ข้อดีและข้อเสียของRISC

แม้ว่าตัวประมวลผลของคอมพิวเตอร์จะรวดเร็วและแม่นยำ แต่โดยปกติแล้วจะสามารถทำงานได้ครั้งละหนึ่งงานเท่านั้น หนึ่งในความท้าทายที่ยิ่งใหญ่สำหรับระบบคอมพิวเตอร์ใดๆ ก็คือ การทำงานตามคำสั่งที่มีประสิทธิภาพที่สุดเพื่อดำเนินงานต่างๆ การคำนวณชุดคำสั่งที่ลดลงหรือ RISC เป็นกลยุทธ์ในการตัดสินใจลำดับนี้ คล้ายกับมนุษย์ที่มีระบบสำหรับจัดการรายการสิ่งที่ต้องทำ RISC ยังสามารถย่อมาจากคอมพิวเตอร์ชุดคำสั่งที่ลดลง กล่าวคือ คอมพิวเตอร์ที่ใช้ตัวประมวลผลโดยใช้กลยุทธ์ RISC

โปรเซสเซอร์ของคอมพิวเตอร์ต้องได้รับการบอกอย่างชัดเจนว่าต้องทำอะไรผ่านชุดคำสั่ง คำสั่งประเภทต่างๆ ต้องการให้โปรเซสเซอร์ใช้ทรานซิสเตอร์และชิ้นส่วนวงจรไฟฟ้าต่างกัน ด้วยเหตุนี้ การเพิ่มจำนวนหรือความหลากหลายของคำสั่งจึงต้องอาศัยวงจรที่ซับซ้อนมากขึ้น ใช้เวลาในการดำเนินการนานกว่า หรือทั้งสองอย่าง RISC ได้รับการออกแบบมาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของคอมพิวเตอร์ในการออกคำสั่ง

IBM ได้ศึกษาปัญหาด้านประสิทธิภาพในปี 1970 ในปี 1974 John Cocke ค้นพบว่า 20 เปอร์เซ็นต์ของคำสั่งที่ออกให้กับโปรเซสเซอร์นั้นรับผิดชอบ 80 เปอร์เซ็นต์ของงานที่ทำ อัตราส่วน 20/80 นั้นเป็นเรื่องปกติในหลาย ๆ สถานการณ์ ไม่ใช่แค่การคำนวณ และเรียกว่าหลักการพาเรโต IBM เริ่มพัฒนาสถาปัตยกรรมใหม่ ซึ่งเป็นชุดพื้นฐานของการโต้ตอบของส่วนต่างๆ ของคอมพิวเตอร์ เพื่อใช้ประโยชน์จากการค้นพบของ Cocke และใช้คำสั่งอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น เปิดตัวคอมพิวเตอร์เครื่องแรกโดยใช้หลักการ RISC ในปี 1980

RISC เป็นแนวทางทั่วไปในการคำนวณมากกว่าชุดของกฎเฉพาะ ดังนั้นตัวประมวลผลและระบบที่ใช้ RISC ที่แตกต่างกันจะทำงานในลักษณะที่ต่างกัน ระบบ RISC มักใช้วิธีการเฉพาะในการลงทะเบียน ซึ่งเป็นพื้นที่จัดเก็บชั่วคราวบนโปรเซสเซอร์เพื่อให้เข้าถึงได้เร็วกว่าการรับข้อมูลจากหน่วยความจำของคอมพิวเตอร์ โปรเซสเซอร์ที่ใช้ RISC ใช้รีจิสเตอร์สำหรับวัตถุประสงค์ทั่วไป แทนที่จะกำหนดให้กับข้อมูลประเภทใดประเภทหนึ่ง หมายความว่าโปรเซสเซอร์สามารถเปลี่ยนรีจิสเตอร์จากงานหนึ่งไปอีกงานหนึ่งได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ระบบ RISC มักจะทำให้แน่ใจว่าคอมพิวเตอร์จะออกคำสั่งในรูปแบบเดียวกันเสมอ ซึ่งช่วยให้โปรเซสเซอร์สามารถแปลความหมายได้อย่างถูกต้อง เมื่อใดก็ตามที่เป็นไปได้ โปรเซสเซอร์ที่ใช้ RISC จะพยายามดำเนินการตามจำนวนคำสั่งที่แน่นอนในแต่ละรอบสัญญาณนาฬิกา ซึ่งก็คือ สัญญาณเวลาที่สร้างขึ้นทางอิเล็กทรอนิกส์ที่ออกแบบมาเพื่อให้คอมพิวเตอร์ทำงานที่ตรรกะและซิงโครไนซ์ ก้าว.

ตั้งแต่ปี 1980 RISC ได้กลายเป็นแนวทางสากลในการคำนวณ: คอมพิวเตอร์เดสก์ท็อปในปัจจุบัน แท็บเล็ตและสมาร์ทโฟนแบบเคลื่อนที่ และแม้แต่ซูเปอร์คอมพิวเตอร์จำนวนมากก็ใช้โปรเซสเซอร์ที่มีพื้นฐานมาจากRISC หลักการ คำนี้ได้รับความนิยมอย่างมากจนแนวทางที่ใช้ก่อน RISC ได้รับการขนานนามว่าการคำนวณชุดคำสั่งที่ซับซ้อนหรือ CISC ย้อนหลัง ข้อกำหนดได้รับการคัดเลือกมาอย่างดีเนื่องจากระบบ RISC ไม่จำเป็นต้องมีคำสั่งน้อยกว่า CISC ความแตกต่างคือช่วงของคำสั่งที่แคบกว่า ซึ่งจัดในวิธีที่ง่ายกว่า