컴퓨터 구조론
CISC 방식
- 모든 명령어 내장
(자주 사용되는 명령어는 10%이하)
- 복잡한 프로그램을 적은 수의 instruction으로 구성할 수 있음
- 복잡한 명령어 실행을 위해서 복잡한 회로가 사용되어 생산가가 높음. 전력 소모 많음
RISC 방식
- 명령어 수를 최적화
- 내부 cache, pipe-lining, register 개수 증가 등 CPU 기능 향상
- CISC에 비해 속도가 빠름
- 95%이상은 1 clock에 완료
Clock rate
(http://en.wikipedia.org/wiki/CPU_clock)
The clock rate is the fundamental rate in cycles per second (measured in hertz) at
which a computer performs its most basic operations such as adding two numbers or
transferring a value from one processor register to another. Different chips on the
motherboard may have different clock rates. Usually when referring to a computer, the
term "clock rate" is used to refer to the speed of the CPU.
Pipe line
(http://blog.naver.com/july_07?Redirect=Log&logNo=40046826056)
RISC process가 명령어를 실행가이 위해 사용되는 mechanism pipeline은 한 명령어가 해독
되어 실행되는 동안 다음 명령어를 미리 읽어올 수 있도록 함으로써 실행 속도를 향상시킨
다.
ex) 5 steps
fetch -> decode -> execute -> memory -> write
1.
(1). RISC가 명령어를 빨리 실행하기 위한 방법은?
- To make the Instruction Fetch fast
Short OP-code part: Small number of instructions in the instruction set
Short Operand Address part: Make the operands in the registers instead of M
- To make the Operand Fetch fast
Make the operands available from registers instead of memory
Needs a large register file
- To make the Instruction Execution fast
Multiple register set; Overlapping MRS
Instruction execution pipeline
(2). Instruction preparation 을 빠르게 하기 위해 RISC 가 갖는 특징 세 가지는?
- To make the Instruction Preparation fast
Fixed length instruction
Fixed format instruction
Simple addressing modes
2. Program의 correctness만 훼손하지 않는다면 control dependence는 무시할 수도 있다.
그렇다면 program correctness를 유지하기 위해 꼭 지켜져야 하는 두 가지 properties는?
- Preserving exception behavior
- Preserving data flow