RISC와 CISC

최종 수정 : 25.1.2

RISC와 CISC

복합 명령어 방식에서는 하나의 명령어 실행으로 일련의 복잡한 프로세스들을 수행한다. CISC(complex instruction set computer) 아키텍처는 MCU의 성능을 향상시키기 위해 복합 명령어를 이용한다. 그러나 축소 명령어 방식에서는 하나의 명령어 실행으로 간단한 프로세서들을 매우 신속하게 수행한다. RISC(reduced instruction set computer) 아키텍처는 다수의 축소 명령어들을 신속하게 실행하여 전반적인 MCU 성능을 향상시킨다.

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1. RISC와 CISC 개념

1) CISC

초기 컴퓨터는 메모리가 매우 고가이고 속도가 느렸으며, 프로그래밍 기술이 발전되지 않아서 소프트웨어 개발에 어려움이 있었다. 이를 해결하기 위해 강력하고 복잡한 고급 프로그래밍 언어가 개발되었고, 고급언어를 지원하도록 강력한 명령어를 추가한 컴퓨터를 설계하게 되었다.  이와 같은 강력한 모델의 명령어 집합 구조를 복합 명령어 집합 구조(CISC)라고 한다.

 

2) RISC

복합 명령어를 실행하는 데는 일반적으로 오랜 시간이 걸리며, 그러기 위해서는 MCU용의 복잡한 로직 회로도를 설계해야 한다. 역으로, 다수의 간단한 명령어들을 조합하여 신속하게 실행할 수 있다면 CISC로 행하는 것보다 효율적으로 계산을 수행할 수 있어 RISC가 개발되었다.

 

RISC 아키텍처는 고정된 길이의 명령어를 사용하며, 파이프라인이라는 개념을 채택하고 있다. 프로세서들은 파이프라인 내에서 여러 단계로 나뉜 다음 병령 프로세싱을 통해 조금씩 수행된다. 따라서 RISC는 클럭 죽당 하나의 명령어를 실생하는 것처럼 보인다.

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2. RISC와 CISC 특징 및 비교

1) CISC의 특징

1. 명령어의 포맷이나 길이에 관한 규칙이 없다.
2. MICRO_ROM 방식의 명령어 디코딩
3. 하나 이상의 클럭 주기로 하나의 명령어 실행

2) RISC의 특징

1. 고정길이 명령어
2. 랜덤 로직 방식의 명령어 디코딩
3. 단일 클럭 프로세싱
4. 파이프라인 프로세싱

구분	CISC	RISC
로직 크기	대형 MICRO ROM 사용	비교적 소형 랜덤 로직 사용
MCU 개발주기	같다.	짧다.
고성능 잠재력	목적에 따라 다르다. MIPS, DMIPS 및 COREMARK와 같은 일반적인 벤치마크 데이터 참조
코드 효율성	높다.	높지 않다.
파이프라인 해저드	해당사항 없음.	대응책 필요

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참고

독학사 교재