Výhody a nevýhody RISC

Aj keď je počítačový procesor rýchly a presný, zvyčajne dokáže naraz vykonávať iba jednu úlohu. Jednou z veľkých výziev každého počítačového systému je vypracovanie najefektívnejšieho poradia vykonávania úloh. Redukovaná inštrukčná sada, alebo RISC, je stratégiou na rozhodovanie o tomto poradí, trochu ako keď má človek systém na správu zoznamu úloh. RISC môže tiež znamenať počítač so zníženou inštrukčnou sadou: to znamená počítač, ktorý prevádzkuje svoj procesor pomocou stratégie RISC.

Počítačovému procesoru sa musí prostredníctvom súboru inštrukcií presne povedať, čo má robiť. Rôzne typy inštrukcií vyžadujú, aby procesor používal rôzne tranzistory a iné časti elektrického obvodu. Výsledkom je, že zvýšenie počtu alebo rozmanitosti inštrukcií vyžaduje komplikovanejší okruh, jeho vykonanie trvá dlhšie alebo oboje. RISC je navrhnutý tak, aby zvýšil efektivitu počítača pri vydávaní pokynov.

IBM skúmala problém efektívnosti v 70. rokoch 20. storočia. V roku 1974 John Cocke zistil, že 20 percent inštrukcií vydaných procesoru bolo zodpovedných za 80 percent práce, ktorú vykonal. Tento pomer 20/80 je bežný v mnohých rôznych situáciách, nielen vo výpočtovej technike, a je známy ako Paretov princíp. IBM začala vyvíjať novú architektúru, ktorá je základným súborom pravidiel interakcie častí počítača, aby využila Cockeho objav a efektívnejšie využívala inštrukcie. V roku 1980 vydala svoj prvý počítač využívajúci princípy RISC.

RISC je skôr všeobecný prístup k výpočtovej technike než špecifický súbor pravidiel, takže rôzne procesory a systémy založené na RISC budú fungovať rôznymi spôsobmi. Systémy RISC často používajú osobitný prístup k registrom, ktoré predstavujú dočasný úložný priestor na procesore pre ešte rýchlejší prístup ako získavanie údajov z pamäte počítača; Procesory založené na RISC používajú registre na všeobecné účely namiesto ich priraďovania k špecifickým typom údajov, čo znamená, že procesor môže efektívnejšie prepínať registre z úlohy na úlohu. Systémy RISC často zaisťujú, že počítač vždy vydáva pokyny v rovnakom formáte, čím šetrí procesoru prácu pri interpretácii presne toho, čo je myslené. Vždy, keď je to možné, sa procesory založené na RISC pokúšajú vykonať presný počet inštrukcií v každom hodinovom cykle, čo je elektronicky generovaný časový signál navrhnutý tak, aby udržiaval činnosti počítača v logickom a synchronizovanom priebehu tempo.

Od osemdesiatych rokov sa RISC stal takmer univerzálnym prístupom k počítaču: dnes stolové počítače, mobilné tablety a smartfóny a dokonca aj mnohé superpočítače využívajú procesory založené na RISC zásady. Termín sa stal tak populárnym, že prístupy používané pred RISC boli retrospektívne nazvané komplexné počítanie inštrukcií alebo CISC. Termíny sú starostlivo vybrané, pretože systémy RISC nemusia nevyhnutne zahŕňať menej inštrukcií ako CISC; rozdiel je v užšom rozsahu inštrukcií organizovaných jednoduchším spôsobom.