Tecnologia Cisc Y Risc

Todos los CPUs x86 compatibles con la PC son procesadores CISC (Computadora de Conjunto de Instrucciones Complejas), pero en las Mac nuevas o en alguna que se hagan dibujos de ingeniería complejos, probablemente tengan un CPU RISC (Computadora de Conjunto de Instrucciones Reducido).

La diferencia práctica entre CISC y RISC es que los procesadores CISCx86 corren a DOS, Windows 3.1 y Windows 95 en el modo nativo; es decir, sin latraducción de software que disminuya el desempeño. Pero CISC y RISC también reflejan dos filosofías de computación rivales. El procesamiento de RISC requiere breves instrucciones de software de la misma longitud, que son fáciles de procesar rápidamente y en tandém por un CPU.

En contraste, un procesador de CISC tiene que procesar instrucciones más largas de longitud desigual. Es más difícil procesar múltiples instrucciones de CISC a la vez.

Los que proponen RISC mantienen que su método de procesamiento es más eficiente y más escalable, por lo que los arquitectos pueden añadir unidades de ejecución más fácilmente a un diseño existente y aumentar el rendimiento (las unidades de ejecución son los circuitos dentro del chip que hacen gran parte del trabajo). Similarmente, RISC facilita el multiprocesamiento verdadero, donde varios CPUs trabajan simétricamente mientras dividen, ejecutan y ensamblan una cadena de instrucción; los chips CISC pueden hacer lo mismo, pero no son tan efectivos. La simplicidad de las instrucciones de RISC también significa que requieren menos lógica para ejecutar, reduciendo el costo del chip. Pocos en el campo del CISC discuten estos hechos, prefiriendo apuntar a la realidad <<la gran mayoría del software para la PC está escrito para procesadores CISC>>.

Todo el debate de CISC/RISC puede ser irrelevante pronto debido a que nuevas técnicas están convergiendo. El Pentium Pro, el Nx586 y el K5 son básicamente procesadores RISC en su núcleo. Toman las instrucciones de CISC y las traducen a instrucciones estilo RISC. Para la generación que sigue al Pentium Pro, Intel y Hewlett-Packard están colaborando en un CPU híbrido que pueda aceptar instrucciones RISC y CISC. Si ese chip crea un estándar, puede acelerar el cambio hacia el software optimizado para RISC. Un mundo de RISC significaría CPUs más poderosos, y más baratos. Cuando quiera mejorar, simplemente puede añadir otro CPU en lugar de desprenderse de su viejo CPU.

2. Procesadores: CISC y RISC

Los procesadores se agrupan hoy en dos familias, la más antigua y común de las cuales es la "CISC" o "Complex InstructionSet Computer": computadorde set complejo de instrucciones. Esto corresponde a procesadores que son capaces de ejecutarun gran número de instrucciones pre-definidas enlenguaje de máquina (del orden del centenar).

Desde hace unos años se fabrican y utilizan en algunas máquinas procesadores "RISC" o "Reduced Instruction Set Computer",es decir con un número reducido de instrucciones. Esto permite una ejecución más rápida de las instrucciones pero requierecompiladores (o sea traductores automáticos deprogramas) más complejos ya que las instrucciones que un "CISC" podríaadmitir pero no un "RISC", deben ser escritas como combinaciones de varias instruciones admisibles del "RISC". Se obtieneuna ganancia en velocidad por el hecho que el RISC domina instrucciones muy frecuentes mientras sonoperaciones menosfrecuentes las que deben descomponerse.

Dentro de muy poco los usuarios dejaran de hacerse la pregunta ¿ RISC O CISC ?, puesto que la tendencia futura, nos lleva a pensar que ya no existiran los CISC puros.

Hace ya tiempo que se ha empezado a investigar sobre microprocesadores "hibridos", es decir, han llevado a cabo el que las nuevas CPU's no sean en su cien por cien CISC, sino por el contrario, que estas ya contengan algunos aspectos de tecnologia RISC. Este proposito se ha realizado con el fin de obtener ventajas procedentes de ambas tecnologias (mantener la compatibilidad x86 de los CISC, y a la vez aumentar las prestaciones hasta aproximarse a un RISC), sin embargo, este objetivo todavia no se ha conseguido, de momento se han introducido algunos puntos del RISC, lo cual no significa que hayan alcanzado un nivel optimo.

Realmente, las diferencias son cada vez mas borrosas entre las arquitecturas CISC y RISC. Las CPU's combinan elementos de ambas y no son faciles de encasillar. Por ejemplo, el Pentium Pro traduce las largas instrucciones CISC de la arquitectura x86 a microoperaciones sencillas de longitud fija que se ejecutan en un nucleo de estilo RISC. El UltraSparc-II de Sun, acelera la decodificacion MPEG con unas instrucciones especiales para graficos; estas instrucciones obtienen unos resultados que en otros procesadores requeririan 48 instrucciones.

Por lo tanto a corto plazo, en el mercado coexistiran las CPU's RISC y los microprocesadores hibridos RISC - CISC, pero cada vez con diferencias mas difusas entre ambas tecnologias. De hecho, los futuros procesadores lucharan en cuatro frentes :

-Ejecutar mas instrucciones por ciclo.

-Ejecutar las instrucciones en orden distinto del original para que las interdependencias

entre operaciones sucesivas no afecten al rendimiento del procesador.

-Renombrar los registros para paliar la escasez de los mismos.

-Contribuir a acelerar el rendimiento global del sistema, ademas de la velocidad de la

CPU.

A continuacion pasaremos a comentar brevemente algunas de las CPU's, recien salidas o proximas a salir:

3. Kripton - 5 O K5 De Amd

Estado Actual : Muestras comerciales.

Velocidad Prevista : 120 Mhz

Rendimiento Estimado : Entre 109 y 115 SPECint92.

Proceso de Fabricacion : CMOS de tres capas de metal.

Tamaño de la Tecnologia de Proceso : 0'35 micras

Ventajas Tecnologicas :

Microarquitectura superescalar de cuatro vias

Nucleo de tipo RISC desacoplado

Ejecucion especulativa con reordenacion de instrucciones

Desventajas Tecnologicas :

Velocidades de reloj inferiores a las inicialmente previstas

Las extensas pruebas de compatibilidad

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