RISC和CISC現在還真的有差別嗎？ - 手機討論

By Suhail Hany
at 2020-11-18T19:45

Table of Contents

我們常常在教科書甚至很多文章上看到
RISC就是什麼只加總
CISC有甚麼很複雜的操作阿，加減乘除之類的
在2020年的今天他們究竟還存在那些差別呢?

https://i.imgur.com/KXLZkm0.jpg

(圖為MIPS架構)

這架構就是很經典的RISC
他沒有複雜的分支預測 uops感知器阿
甚至他只有單純的ALU 執行整數運算
這就是RISC最原本的樣子

那現在的ARM處理器又是什麼樣子呢?
我們拿一個最經典的處理器 ARM公版架構
也就是S835拿來魔改的A73架構

https://i.imgur.com/Xl0kLa3.png

(圖為ARM A73架構)

已經不是只有單純的ALU
又了很大量的ROB
再加上不論是NEON/ FP合併的運算
或者是INT 和AGU
早就違背當初RISC簡單的初衷

RISC早期會快是因為元件設計簡單
流程相對較短執行的東西也單一
可以在一個週期數次快速重複指令運算
但是如果要他執行一些比較進階的命令
難度會高出許多

從上面這架構圖來分析
我能很清楚的告訴你這絕對早就不是RISC
因為RISC當時的定義是不可能有後面這些東西的

https://i.imgur.com/TaUVej8.png

(intel core 2架構)

從經典的X86架構圖來看
A73架構所說的那些 X86也幾乎都有
頂多就是運算器的不同
導致指令集的編寫也不同

只有最早期的那幾種東西
才是真正符合那種精神
後面大家都互相學習優缺點
讓自己的架構更加完善且進步
RISC 常說是什麼精簡指令集
CISC 是複雜指令集
那個是為了應對架構而寫的指令集
你今天架構已經不是以前單純的模樣
那指令集也該為了架構而做出改變
畢竟指令集的產生就是應對著架構而去工作的東西

如果你要說現在的ARM仍然是精簡指令集
那配上這個架構明顯應該有那些地方是不符合的

以上這是我對ARM和X86架構的理解
可能有些部分是錯誤的
歡迎多多討論

我之後應該也會寫篇文章討論M1跑分高的原因
也謝謝大家耐心看完

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Tags: 手機

All Comments

By Noah
at 2020-11-19T02:57

現在VLIW, superscalar, fusion, multiple issue, tomasulo全部加在一起，指令集根本不是重點了

By Mary
at 2020-11-19T10:10

電蝦的人會比較有熱忱聽你分析。

By Daph Bay
at 2020-11-19T17:23

怎麼不去ICDESING之類的版問啊

By Ursula
at 2020-11-20T00:35

嗯，剛我想的一樣

By Ula
at 2020-11-20T07:48

現在都是大亂鬥沒錯

By Zanna
at 2020-11-20T15:01

未看先推

By Emma
at 2020-11-20T22:14

現在的x86也不是以前的x86了各種混亂

By Ivy
at 2020-11-21T05:26

錯版了吧

By Eden
at 2020-11-21T12:39

可以講點我聽的懂的事情嗎

By Ina
at 2020-11-21T19:52

不過我覺得沒有錯版畢竟手機CPU和電腦不同是大家都

By Rebecca
at 2020-11-22T03:04

知道的(應該?)只是比較有涉獵的人常不常在這邊出沒

By Skylar DavisLinda
at 2020-11-22T10:17

我還以為我走錯版

By Megan
at 2020-11-22T17:30

看到頭就好痛想到考研究所的時候

By Annie
at 2020-11-23T00:43

現在soc都有npu這個component，傳統x86要模擬npu效能太差，所以有npu設計，m1加這個進來對跑分也有幫助。

By Puput
at 2020-11-23T07:55

MISP(X) MIPS(O)

By Tom
at 2020-11-23T15:08

嗯嗯，跟我想的差不多

By Charlotte
at 2020-11-23T22:21

x86 的歷史包袱就像便秘越積越多

By Carolina Franco
at 2020-11-24T05:33

我愛RISC V

By Gary
at 2020-11-24T12:46

這是啥科目阿，可以講一下嗎

By Puput
at 2020-11-24T19:59

計概的部分阿

By Hedy
at 2020-11-25T03:12

這麼電機的東西QQ

By Ophelia
at 2020-11-25T10:24

嗯嗯你說的我都懂

By Sierra Rose
at 2020-11-25T17:37

實務上兩者的區別沒有計概教科書上講的那麼涇渭分明

By John
at 2020-11-26T00:50

今年最快的超級電腦就開始用ARM架構

By Charlotte
at 2020-11-26T08:02

能順便講M1怎麼比前幾代的i5 i7快嗎，看影片除了跑分實際效能好像也不差

By Barb Cronin
at 2020-11-26T15:15

編譯器也有關係，蘋果自己軟硬都包

By Zora
at 2020-11-26T22:28

這是計算機組織的東西

By Eartha
at 2020-11-27T05:41

牙膏廠擠了十幾年牙膏，誰知蘋果不講武德，自己擠了一大坨 xD

By James
at 2020-11-27T12:53

簡單說：簡單的沒這麼簡，兩邊都在學習比較期待下篇文章，應該很有料

By Mia
at 2020-11-27T20:06

推感謝解說

By Linda
at 2020-11-28T03:19

這不太重要，東西本來就會越來越複雜

By Rosalind
at 2020-11-28T10:31

我是認為X86單位Byte的指令密度比較高理論性能應該是更好但是Branch Predictor也要能夠跟上才行

By Carol
at 2020-11-28T17:44

其實intel的x86從core i開始就改成用risc內核但是外部仍然用cisc 你可以想成x86是api 然後底層用risc實作好處是可以在不同代之間改變內核的執行流程彈

By Valerie
at 2020-11-29T00:57

性比較高

By Annie
at 2020-11-29T08:10

我覺得就如同你說的現在risc和cisc或許沒分得那麼清楚我覺得指令集長度是最大差異吧？

By Barb Cronin
at 2020-11-29T15:22

錯板

By Liam
at 2020-11-29T22:35

裡面很多技術都是RISC實現起來最簡單的，我覺得是描述指令集設計而不是你說的微架構細節

By Isla
at 2020-11-30T05:48

intel好像也有把最後編譯的結果變成類似risc的微指令

By Suhail Hany
at 2020-11-30T13:00

推

By Barb Cronin
at 2020-11-30T20:13

錯版

By Susan
at 2020-12-01T03:26

嗯嗯這就是我想的

By Callum
at 2020-12-01T10:39

黑貓白貓

By Margaret
at 2020-12-01T17:51

這要學過計算機結構才看得懂吧XDD

By Belly
at 2020-12-02T01:04

這裡文組太多聽不懂的啦

By Valerie
at 2020-12-02T08:17

現在都指令自助餐啊XD被爆漏洞就補一下變CISC，來回R一下C一下@@

By Andy
at 2020-12-02T15:29

推

By Kristin
at 2020-12-02T22:42

現在底層指令都是RISC

By Hazel
at 2020-12-03T05:55

但X86的CISC指令還在靠即時轉譯

By Irma
at 2020-12-03T13:08

arm a73也能叫錯板。厄

By Jacky
at 2020-12-03T20:20

幫轉

By Skylar DavisLinda
at 2020-12-04T03:33

CISC已死

By Dora
at 2020-12-04T10:46

有請jserv

By Ophelia
at 2020-12-04T17:58

計組惡夢

By Genevieve
at 2020-12-05T01:11

一個指令就做很多事的是cisc，不是看總指令數或架構

By Blanche
at 2020-12-05T08:24

幾層pipeline，查wiki.

By George
at 2020-12-05T15:37

嗯嗯嗯嗯

By Anonymous
at 2020-12-05T22:49

危障

By Frederic
at 2020-12-06T06:02

推

By Hamiltion
at 2020-12-06T13:15

看最新的avx512支援你就會發現優勢在於好不好擠

By Irma
at 2020-12-06T20:28

感謝解說，電蝦版也需要這篇

By Tracy
at 2020-12-07T03:40

難得手機板有知識文

By Caitlin
at 2020-12-07T10:53

還以為進錯板....

By Daph Bay
at 2020-12-07T18:06

看不懂鮮蝦挺

By Sandy
at 2020-12-08T01:18

嗯嗯這理論就是我創造的

By Ina
at 2020-12-08T08:31

只要可以用滑鼠按2下打lol看片就沒什麼差

By Selena
at 2020-12-08T15:44

嗯嗯這你說的我都懂可是

By Sarah
at 2020-12-08T22:57

解指令和 Branch

By Erin
at 2020-12-09T06:09

看到risc沒分支預測就能endㄌ笑死

By Heather
at 2020-12-09T13:22

阿～白算盤的惡夢啊阿阿阿阿

By Sarah
at 2020-12-09T20:35

計組考試：請說明三種pipeline 中可能的Hazard

By Gilbert
at 2020-12-10T03:47

感謝強者解說

By Ursula
at 2020-12-10T11:00

樓下Jserv老師

By Lucy
at 2020-12-10T18:13

上禮拜剛考完計算機結構，憤怒噓

By Hedwig
at 2020-12-11T01:26

理性使我推回來

By Sarah
at 2020-12-11T08:38

趕快推…不要讓人家以為我看不懂

By Odelette
at 2020-12-11T15:51

X86的IF和分枝預測電路面積太大又複雜這點是天生的缺點造成X86耗電降不下來

By Eden
at 2020-12-11T23:04

內部早就變成類RISC的模式，而且有多組備用register

By Irma
at 2020-12-12T06:16

加上X86太多定址法，增加許多原本不必要的電路某方面來說Intel和AMD可以把X86效能搞到今天這程度已經是一種藝術了

By Bethany
at 2020-12-12T13:29

以軟體觀點來看，X86能做的事情ARM也可以做而且搞不好電路和電量都用不到X86的一半

By Hedy
at 2020-12-12T20:42

確實錯版…ARM,x86不在行動通訊下,但肯分享還是推

By Agatha
at 2020-12-13T03:55

在計組課看到這篇文章...

By Steve
at 2020-12-13T11:07

去公道五路面試Qcom,還是得複習白算盤

By Olive
at 2020-12-13T18:20

APPLE：球證裁判都是我的人.....

By Hamiltion
at 2020-12-14T01:33

AMD，雙修，地球第一？！？！（原本就有X86，現在再買賽靈思）

By Selena
at 2020-12-14T08:45

x86跟arm哪裡不在行動通訊？之前asus不也有intelcpu？

By Todd Johnson
at 2020-12-14T15:58

有推有正取

By Genevieve
at 2020-12-14T23:11

m1就拜託你了，謝謝

By Lydia
at 2020-12-15T06:24

你還是比較一下兩邊的指令集數量多寡吧

By Blanche
at 2020-12-15T13:36

期待續篇

By Lauren
at 2020-12-15T20:49

其實x86也會拆解instructions成micro operation，基本上兩者已經很相似了

RISC和CISC現在還真的有差別嗎？ - 手機討論

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