Når vi snakker om prosessorer, er x86 og ARM de to begrepene som dukker opp mest, spesielt hvis vi snakker om nyere enheter. Men det er mange flere arkitekturer der ute. For eksempel har du kanskje hørt navnene RISC og RISC-V fløt rundt av og til.
Til tross for at de har lignende navn, kunne de ikke vært mer forskjellige konsepter. Så hva er RISC, og hva er RISC-V? Og hva er forskjellen?
Hva er RISC?
RISC er et bredt begrep som betyr "redusert instruksjonssett datamaskin." I utgangspunktet er en RISC-datamaskin designet for å kjøre enklere, individuelle instruksjoner. Sammenlignet med en CISC (Complex instruction set computer), en RISC-prosessor bruker en enhetlig instruksjonslengde for nesten alle instruksjoner. I motsetning til dette er CISC-instruksjoner mer komplekse og kan utføre operasjoner på lavt nivå og flere trinn.
For å forenkle kan RISC-prosessorer utføre enklere, enhetlige instruksjoner, mens CISC kan utføre instruksjoner med varierende kompleksitet og rekkevidde. Hver RISC-instruksjon kan bare gjøre én ting om gangen, mens CISC-instruksjoner kan gjøre flere ting samtidig. Fordi instruksjoner er skrevet i enklere kode og er enklere av natur, trenger RISC-prosessorer ofte flere instruksjoner for å oppnå de samme oppgavene som CISC-prosessorer. Denne forskjellen kan utlignes ved å øke hastigheten som den RISC-prosessoren kan utføre disse oppgavene med ved hjelp av pipelining. Siden de er enklere, kan RISC-prosessorer også utformes raskere enn CISC-prosessorer, og de kan kjøre mer effektiv kode.
Siden RISC ikke er en arkitektur i seg selv, men snarere et bredt begrep, kan mange CPU-arkitekturer betraktes som RISC. En av de mest kjente RISC prosessorarkitekturer er ARM, som driver smarttelefonene våre, og nylig også noen av våre bærbare datamaskiner. Andre inkluderer PowerPC, som ble brukt i Apple-datamaskiner og spillkonsoller i lang tid. I mellomtiden kan x86 betraktes som en CISC-design siden den er mer kompleks.
RISC-begrepet ble laget av Berkeley RISC-forskningsprosjektet ledet av David Patterson ved University of California, Berkeley, fra 1980 til 1984. Som det viser seg, var prosjektet virkelig vellykket, og begrepet "RISC" ville fortsette å omfatte alle reduserte instruksjonssett datamaskiner - til og med et konkurrerende MIPS-prosjekt av Stanford University utviklet rundt samme tid ble til slutt kjent som en RISC arkitektur. Når det gjelder det spesifikke Berkeley-prosjektet, ble det brukt av SPARC-mikroarkitekturen utviklet av Sun Mikrosystemer – en arkitektur som til slutt vil tjene som inspirasjon for ARM-arkitekturen som er i vår smarttelefoner.
Hva er RISC-V?
Mens RISC i seg selv ikke er en spesifikk arkitektur, kan det hende du har blitt forvirret av en arkitektur som griper og bruker RISC-navnet. Det er RISC-V. Det er en instruksjonssettarkitektur (ISA) utviklet av University of California, Berkeley, som er ment å legemliggjøre prinsippene til en RISC-prosessor samtidig som den er en åpen kildekode-standard. Mens ARM, den mest kjente RISC-arkitekturen, er proprietær og trenger lisensiering av brikkeprodusenter, er RISC-V ment å være royaltyfri og generelt gratis å bruke for alle.
RISC-V begynte utviklingen i 2010 og ble utgitt til det åpne fellesskapet i 2015. Selvfølgelig, da RISC-V ble utgitt, var ARM allerede i millioner av smarttelefoner over hele verden. Men i motsetning til ARM, ble RISC-V utviklet og utgitt med sikte på å legge ut en CPU-design som var åpen kildekode, skalerbar, og som kunne distribueres på hvilken som helst enhet uten royalties av noe slag. Ifølge designerne kan det å ha en gratis-bruk CPU-arkitektur der ute dramatisk redusere kostnadene for programvare ved å muliggjøre langt mer gjenbruk og tillate mer konkurranse.
RISC-V er ikke en arkitektur som blir mye distribuert på smarttelefoner eller noe sånt – tross alt bruker de fleste av dem enten ARM eller x86. Likevel ser det en viss nytte. Mer spesifikt har RISC-V blitt brukt i cloud computing, servere og innebygde applikasjoner. Kjente RISC-V-baserte design inkluderer Titan M2-sikkerhetsbrikken som brukes av Pixel-smarttelefoner. Det er flere planlagte brukstilfeller for RISC-V-arkitekturen i fremtiden, inkludert de fra store selskaper som NVIDIA og Seagate. Siden det er royaltyfritt, reduserer det kostnadene og ender opp med å bli bedre for alle.
RISC vs. RISC-V: Hva er forskjellen?
Ved første øyekast tror noen kanskje at RISC-V er en variant av RISC og at RISC er en instruksjonssettarkitektur. De har tross alt lignende navn, så det kan godt være rom for forvirring. Men det kunne ikke vært lenger fra sannheten. Som vi har beskrevet tidligere, ligger forskjellen i at den ene er en faktisk instruksjonssettarkitektur, mens den andre er et overordnet begrep som omfatter flere CPU-arkitekturer.
Som vi nevnte før, er RISC et bredt begrep som brukes for å snakke om datamaskiner med redusert instruksjonssett - dette begrepet omfatter et bredt spekter av CPU arkitekturer med enklere design og funksjoner, noen av dem brukes aktivt av milliarder av enheter og andre som har blitt foreldet over tid. Og begrepet eksisterer for å skille denne typen datamaskiner fra CISC-er, eller komplekse instruksjonssett datamaskiner, et begrep som brukes for å beskrive x86-arkitekturen som brukes av de fleste PC-er over hele verden, samt en håndfull av andre.
Og så er RISC-V en instruksjonssettarkitektur basert på en RISC-design, men sammenlignet med andre RISC-arkitekturer som ARM, var RISC-V åpen kildekode i stedet for proprietær, noe som betyr at enhver brikkeprodusent kan lage RISC-V-baserte design uten å betale royalties eller lisensavgifter for hvem som helst. Den ble konstruert for å brukes til en rekke formål, og den støttes av mange silisiumprodusenter så vel som av mange åpen kildekode-operativsystemer.
Den ene beskriver en kategori av CPUer, mens den andre er en CPU-arkitektur i ordets rette betydning som er et alternativ til ARM og andre RISC-CPUer.
RISC-V og RISC er ikke det samme
RISC-begrepet brukes til å snakke om visse typer prosessorer, og det er et begrep som definerer et bredt spekter av arkitekturer. Likevel tror noen feilaktig at RISC er en CPU-arkitektur. De som gjør det, tenker sannsynligvis på RISC-V i stedet og forveksler det med RISC-begrepet. Nå vet du forskjellen.
