RISC
Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
RISC označuje jednu z architektur procesorů. Zkratka pochází z anglického originálu Reduced Instruction Set Computer, v překladu počítač s redukovanou instrukční sadou.
Během 70. let 20. století vědci (např. Seymour Cray) ukázali, že většina programů prováděných na tehdejších počítačích využívala pouze malou část ze všech dostupných instrukcí procesoru (tehdejší překladače nedokázaly efektivněji využít všech instrukcí). Také složitý přístup do paměti zpomaloval provádění operací. Z toho vyplynulo, že složitější operace (mikrokód) efektivněji vykoná posloupnost jednodušších instrukcí, které lze provádět s vyšší frekvencí.
Shrnutí typických rysů RISC procesorů:
- procesor komunikuje s pamětí po sběrnici,
- redukovaná sada instrukcí obsahuje hlavně jednoduché instrukce,
- délka provádění jedné instrukce je vždy jeden cyklus (tj. délka v bitech všech instrukcí je stejná),
- mikroinstrukce jsou hardwarově implementovány na procesoru, čímž je velmi výrazně zvýšena rychlost jejich provádění,
- registry jsou pouze víceúčelové (nezáleží, který z nich instrukce využije, což zjednodušuje návrh překladačů),
- využívají řetězení instrukcí (pipelining).
Superpočítač CDC 6600 navržený v roce 1964 byl prvním z RISCových strojů. Jeho CPU měla 74 operačních kódů (tj. částí instrukcí), v porovnání se 400 u 8086.
V dnešní době je prakticky každý moderní procesor založen na architektuře RISC, přestože pro ně mnohdy neplatí její základní charakteristiky – instrukční sady jsou rozšířeny o speciální povely pro práci s multimédii (MMX, SSE, 3DNow!), a instrukce trvají různě dlouhou dobu. Na druhou stranu ale masivně využívají pipelining – instrukce jsou načítány až 31 kroků dopředu a průběžně distribuovány mezi výkonné jednotky. Výstupy jsou poté řazeny tak, aby byl zachován sled jejich postupného zpracování.
Mezi nejznámější výrobce procesorů RISC patří IBM (např. řada PowerPC), Intel (většina jeho procesorů je ale řazena mezi CISC, nebo označována jako tzv. „post-RISC“) a Sun Microsystems (např. řada Sparc).
