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CISC, RISC

Category
as S/W ์—”์ง€๋‹ˆ์–ด
Tags
RISC
CISC
Created time
2007/11/27

CISC๊ฐ€ ๊ฐœ๋ฐœ๋œ ๋™๊ธฐ

๋ณด๋‹ค ๊ฐ•๋ ฅํ•˜๊ณ  ๋ณต์žกํ•œ ๊ณ ๊ธ‰ ํ”„๋กœ๊ทธ๋ž˜๋ฐ ์–ธ์–ด, ์ฆ‰ ๊ณ ๊ธ‰ ์–ธ์–ด(High-Level Language, HLL)์— ๋Œ€ํ•œ ๋ณด๋‹ค ๋‚˜์€ ์ง€์›์€ CPU ์„ค๊ณ„์ž์˜ ๊ณตํ†ต๋œ ๋ชฉํ‘œ.์ด๋ฅผ ์œ„ํ•ด ์ปดํŒŒ์ผ๋Ÿฌ์˜ ๋‹จ์ˆœํ™”์™€ ์„ฑ๋Šฅ ํ–ฅ์ƒ์„ ๋ชฉํ‘œ๋กœ ๋‘์—ˆ๊ณ  ์ด๋กœ ์ธํ•ด CPU์˜ ๋ช…๋ น์–ด ์„ธํŠธ๋Š” ๋ช…๋ น์–ด ์ˆ˜๊ฐ€ ๋” ๋งŽ์•„์ง€๊ณ  ๋ณต์žกํ•œ ๊ฒฝํ–ฅ์ด ์ƒ๊น€.

CISC(Complex Instruction Set arChitecture, Computer)์˜ ์ •์˜

๊ฐ๊ฐ์˜ ๋ช…๋ น์–ด๊ฐ€ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ ์ ์žฌ, ์‚ฐ์ˆ  ์—ฐ์‚ฐ, ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ ์ €์žฅ ๋“ฑ์˜ ์—ฌ๋Ÿฌ ์ €์ˆ˜์ค€ ์—ฐ์‚ฐ(๋งˆ์ดํฌ๋กœ ์—ฐ์‚ฐ)์„ ์‹คํ–‰ํ•˜๋Š” ๋งˆ์ดํฌ๋กœํ”„๋กœ์„ธ์„œ ๋ช…๋ น์–ด ์„ธํŠธ ๊ตฌ์กฐ(microprocessor instruction set architecture). ๋ณธ ์šฉ์–ด๋Š” RISC์— ๋Œ€๋น„๋˜๋Š” ์˜๋ฏธ๋กœ ๋งŒ๋“ค์–ด์ง.

CISC์˜ ํŠน์ง•

โ€ข
๊ฐ€๋ณ€ ๊ธธ์ด์˜ ๋งŽ์€ ๋ช…๋ น์–ด: HLL์ด ์š”๊ตฌํ•˜๋Š” ๋‹ค์–‘ํ•œ ๋ช…๋ น์–ด์— ๋Œ€ํ•œ ์š”๊ตฌ๋ฅผ ์ง์ ‘์ ์œผ๋กœ ์ฒ˜๋ฆฌ ๊ฐ€๋Šฅ.
โ€ข
๋‹ค์–‘ํ•œ ์ฃผ์†Œ ์ง€์ • ๋ฐฉ์‹์„ ๋™์‹œ์— ์ˆ˜์šฉ: ์ฆ‰์น˜, ์ง์ ‘, ๊ฐ„์ ‘, ๋ ˆ์ง€์Šคํ„ฐ, ๋ณ€์œ„ ์ฃผ์†Œ์ง€์ • ๋ฐฉ์‹ ๋“ฑ
โ€ข
์ ์€ ๊ฐœ์ˆ˜์˜ ํŠนํ™”๋œ ๋ ˆ์ง€์Šคํ„ฐ(๋ฐ์ดํ„ฐ ๋ ˆ์ง€์Šคํ„ฐ, ์ฃผ์†Œ ๋ ˆ์ง€์Šคํ„ฐ ๋“ฑ): ์˜คํผ๋žœ๋“œ ์ง€์ •์ž๊ฐ€ ์ฐธ์กฐํ•  ๋ ˆ์ง€์Šคํ„ฐ์˜ ํ˜•ํƒœ๊ฐ€ OP ์ฝ”๋“œ ๋‚ด์— ๋ฌต์‹œ์ ์œผ๋กœ ์ง€์ •๋˜๋ฏ€๋กœ ๋น„ํŠธ ์ ˆ์•ฝ์˜ ํšจ๊ณผ. ํ”„๋กœ๊ทธ๋ž˜๋ฐ์˜ ์œตํ†ต์„ฑ์ด ์ œํ•œ๋จ.
โ€ข
ํŒŒ์ดํ”„๋ผ์ด๋‹, ์ˆ˜ํผ์Šค์นผ๋ผ ๋ฐฉ์‹ ์ ์šฉ์ด ์ƒ๋Œ€์ ์œผ๋กœ ์–ด๋ ค์›€: ๋‹ค์–‘ํ•œ ๋ช…๋ ์–ด, ๋ช…๋ น์–ด ํ˜•์‹, ์ฃผ์†Œ์ง€์ • ๋ฐฉ์‹์œผ๋กœ ์ธํ•œ ๋ณต์žก๋„ ์ฆ๊ฐ€๋กœ ์ธํ•ด
โ€ข
control unit ๊ตฌํ˜„ ๋ฐฉ์‹: micro programm ๋ฐฉ์‹. (๋งŽ์€ ์ˆ˜์˜ ๋ช…๋ น์–ด, ์ฆ‰ ๋งŽ์€ ์ˆ˜์˜ op ์ฝ”๋“œ๋กœ ์ธํ•œ ๋ณต์žก๋„ ์ฆ๊ฐ€๋กœ ์ธํ•ด hardwired ๋ฐฉ์‹์œผ๋กœ๋Š” ๊ตฌํ˜„์ด ์–ด๋ ค์›€)

RISC์˜ ๋“ฑ์žฅ

โ€ข
CISC ๊ตฌ์กฐ์˜ CPU ์„ฑ๋Šฅ ํ–ฅ์ƒ์„ ์œ„ํ•œ ์—ฐ๊ตฌ์˜ ๊ฒฐ๊ณผ๋กœ ํƒ„์ƒ.
โ€ข
๋ช…๋ น์–ด ์„ธํŠธ ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ HLL์— ๋งž์ถ”๊ธฐ๋ณด๋‹ค๋Š” ์ „ํ˜•์ ์ธ HLL ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ์—์„œ ๊ฐ€์žฅ ๋งŽ์€ ์‹œ๊ฐ„์„ ์†Œ๋น„ํ•˜๋Š” ํŠน์„ฑ์˜ ์„ฑ๋Šฅ์„ ์ตœ์ ํ™”ํ•จ์— ์ดˆ์ ์„ ๋‘ .

RISC(Reduced Instruction Set Computer)์˜ ์ •์˜

๋ช…๋ น์–ด ์„ธํŠธ์˜ ํฌ๊ธฐ์™€ ์ฃผ์†Œ์ง€์ • ๋ฐฉ์‹์˜ ๋ณต์žก๋„ ๋ชจ๋‘๋ฅผ ์ค„์ž„์œผ๋กœ ๋” ๊ฐ„๋‹จํ•œ ๊ตฌํ˜„๊ณผ ๋” ๋‚˜์€ ๋ช…๋ น์–ด ์ˆ˜์ค€ ๋ณ‘๋ ฌ์„ฑ, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ  ๋” ํšจ์œจ์ ์ธ ์ปดํŒŒ์ผ๋Ÿฌ๋ฅผ ์–ป๋Š”๋ฐ ์ดˆ์ ์„ ๋งž์ถ˜ CPU ์„ค๊ณ„ ์ฒ ํ•™.

RISC(Reduced Instruction Set Computer)์˜ ํŠน์ง•

โ€ข
์‚ฌ์ดํด ๋‹น ๋‹จ์ผ ๋ช…๋ น์–ด: ๊ธฐ๊ณ„ ์‚ฌ์ดํด(machine cycle) ๋‹น ํ•˜๋‚˜์˜ ๊ธฐ๊ณ„์–ด. ๋งˆ์ดํฌ๋กœํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ ์ œ์–ด ์žฅ์น˜ ์•ก์„ธ์Šค ํ•„์š” ๋ฌด.
โ€ข
๋งŽ์€ ์ˆ˜์˜ ๋ฒ”์šฉ ๋ ˆ์ง€์Šคํ„ฐ: ๋ ˆ์ง€์Šคํ„ฐ ๊ฐ„์˜ ์—ฐ์‚ฐ ๋“ฑ์œผ๋กœ ๊ธฐ์–ต์žฅ์น˜ ์ฐธ์กฐ ํšŸ์ˆ˜๋ฅผ ์ค„์ž„. ์ค‘์ฒฉ ๋ ˆ์ง€์Šคํ„ฐ ์œˆ๋„์šฐ ๋“ฑ์˜ ๋ ˆ์ง€์Šคํ„ฐ ์ฐธ์กฐ ์ตœ์ ํ™” ๊ธฐ๋ฒ• ์‚ฌ์šฉ. ๊ธฐ์–ต์žฅ์น˜ ์•ก์„ธ์Šค ๋™์ž‘์€ ๊ฐ„๋‹จํ•œ LOAD์™€ STORE ๋ช…๋ น์–ด๋งŒ์œผ๋กœ ์ด๋ฃจ์–ด์ง.
โ€ข
๊ฐ„๋‹จํ•œ ์ฃผ์†Œ์ง€์ • ๋ฐฉ์‹: ๋ช…๋ น์–ด ์„ธํŠธ์™€ ์ œ์–ด ์žฅ์น˜๊ฐ€ ๋‹จ์ˆœํ™” ๋จ.
โ€ข
๊ฐ„๋‹จํ•œ ๋ช…๋ น์–ด ํ˜•์‹: ํ•˜๋‚˜ ๋˜๋Š” ์ ์€ ์ˆ˜์˜ ํ˜•์‹์ด ์‚ฌ์šฉ. ํŠนํžˆ OP ์ฝ”๋“œ์˜ ๊ธธ์ด๊ฐ€ ๊ณ ์ •๋จ.
โ€ข
์ ์€ ์ˆ˜์˜ ๋ช…๋ น์–ด ์„ธํŠธ
โ€ข
๋ช…๋ น์–ด ํŒŒ์ดํ”„๋ผ์ด๋‹, ๋ณ‘๋ ฌ์„ฑ ๊ฐ•์กฐ: ํŒŒ์ดํ”„๋ผ์ด๋‹, ์ˆ˜ํผ์Šค์นผ๋ผ ๋ฐฉ์‹์€ RISC๊ฐ€ ๊ณ ์•ˆ๋  ๋•Œ ๊ณ ๋ ค๋œ ์‚ฌํ•ญ. CISC์— ๋น„ํ•ด ํšจ์œจ์ ์œผ๋กœ ์ง€์›.
โ€ข
control unit ๊ตฌํ˜„ ๋ฐฉ์‹: hardwired ๋ฐฉ์‹. (์ ์€ ์ˆ˜์˜ op ์ฝ”๋“œ์ด๋ฏ€๋กœ CISC์— ๋น„ํ•ด ๊ตฌํ˜„์ด ์šฉ์ด)

CISC์™€ RISC ๊ฐ„์˜ ๋…ผ์Ÿ

โ€ข
์ด์ „์— ๊ฐ ๋ฐฉ์‹์— ๋Œ€ํ•œ ์ฐฌ๋ฐ˜ ๋…ผ์Ÿ์ด ์ƒ๋‹นํ–ˆ๋˜ ๊ฒƒ์— ๋น„ํ•ด ํ˜„์žฌ๋Š” ๊ฑฐ์˜ ์‚ฌ๋ผ์ง. ์ด์œ ๋Š” ๊ฐ๊ด€์  ํ‰๊ฐ€ ๊ธฐ์ค€์„ ๋งŒ๋“ค๊ธฐ ํž˜๋“ค ๋ฟ ์•„๋‹ˆ๋ผ, ๋‘ ๊ธฐ์ˆ ๋“ค์ด ์ ์ฐจ์ ์œผ๋กœ ํ†ตํ•ฉ๋˜๊ณ  ์žˆ๊ธฐ ๋•Œ๋ฌธ. ๊ฐ๊ฐ์˜ ์„ค๊ณ„์— ์ƒ๋Œ€์˜ ํŠน์ง•์„ ํฌํ•จํ•˜๋Š” ๊ฒƒ์ด ์œ ๋ฆฌํ•˜๋‹ค๊ณ  ์ธ์‹๋˜์–ด๊ฐ.
โ€ข
CISC์˜ ๋Œ€ํ‘œ ๊ฒฉ์ธ ํŽœํ‹ฐ์—„ ๋ชจ๋ธ์˜ ๊ฒฝ์šฐ ๋ฒ”์šฉ ๋ ˆ์ง€์Šคํ„ฐ ๊ฐœ์ˆ˜์˜ ์ฆ๊ฐ€ ๋ฐ ๋ช…๋ น์–ด ํŒŒ์ดํ”„๋ผ์ธ ์„ค๊ณ„๋ฅผ ๊ฐ•์กฐํ•˜๋Š” ์ถ”์„ธ.
โ€ข
RISC ์ง„์˜์˜ PowerPC ๋ชจ๋ธ์€ ๋ช…๋ น์–ด, ์ฃผ์†Œ์ง€์ •๋ฐฉ์‹ ๋“ฑ์ด ์ ์ ๋” ๋ณต์žกํ•ด์ ธ๊ฐ€๋Š” ์ถ”์„ธ.

References

โ€ข
์ปดํ“จํ„ฐ์‹œ์Šคํ…œ๊ตฌ์กฐ๋ก (Computer Organization & Architecture Designing for Performance). William Stallings, ๊น€์ข…ํ˜„ ์—ญ