RISC ou CISC? Entenda as diferenças entre esses conjuntos de instruções e descubra qual é o tipo de arquitetura do seu processador
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RISC (Reduced Instruction Set Computer) e CISC (Complex Instruction Set Computer) são os dois tipos principais de arquiteturas de processadores. Eles determinam a quantidade e a complexidade das instruções suportadas por um chip.
O RISC usa um conjunto reduzido de instruções e é mais comum em arquiteturas de processadores para dispositivos móveis, como a Arm. Já as arquiteturas do tipo CISC, como a x86, são mais comuns em CPUs para PCs e servidores. A seguir, descubra as principais diferenças entre as duas filosofias de arquiteturas.
RISC (Reduced Instruction Set Computer) é um tipo de arquitetura de processadores que usa um conjunto de instruções simples, em quantidade reduzida e muito otimizadas.
Arquiteturas do tipo RISC, como a Arm, são projetadas para executar mais instruções em menos tempo. Por isso, softwares compilados para RISC geralmente têm mais linhas de código em linguagem de programação de baixo nível, como o Assembly.
Como as instruções no RISC são mais simples, elas podem ser carregadas de maneira mais eficiente na memória e executadas de forma mais previsível. O objetivo do RISC é executar cada instrução em um único ciclo de clock.
Em geral, arquiteturas do tipo RISC resultam em processadores com maior eficiência energética, mas às custas de um menor desempenho em operações complexas.
CISC (Complex Instruction Set Computer) é um tipo de arquitetura de processadores que usa um conjunto de instruções complexas, em quantidade elevada e muito especializadas.
Arquiteturas do tipo CISC, como a x86, são projetadas para executar mais operações com menos linhas de código de baixo nível. Ou seja, enquanto o RISC pode exigir várias instruções para determinada tarefa, o CISC pode fazer o mesmo trabalho com uma única instrução.
Como as instruções no CISC são mais complexas, elas podem realizar várias operações de baixo nível, como acessar a memória, fazer um cálculo e processar uma lógica, de uma só vez. No entanto, uma instrução pode levar vários ciclos de clock até ser concluída.
Em geral, arquiteturas do tipo CISC resultam em processadores com maior desempenho bruto, mas às custas de um maior consumo de energia.
Arquiteturas CISC geralmente são mais complexas que as RISC, porque têm um conjunto de instruções mais especializado e em maior quantidade. Já o RISC costuma ter instruções mais simples, que podem ser executadas em um único ciclo de clock.
Porém, a diferença de complexidade entre CISC e RISC é mais teórica do que prática nos dias de hoje, já que as arquiteturas de ambos os tipos evoluíram significativamente para atender a necessidades específicas.
A arquitetura Arm, que já foi chamada de Advanced RISC Machines, ganhou uma série de extensões para melhorar o desempenho em tarefas específicas, como processamento de multimídia, criptografia e virtualização. Por isso, não é possível afirmar categoricamente que ela seja mais “simples” que arquiteturas do tipo CISC.
Arquiteturas RISC costumam ser mais eficientes em consumo de energia do que as CISC, porque suas operações consomem menos energia por instrução.
Como uma arquitetura do tipo RISC parte de um conjunto de instruções mais simples, é possível projetar chips que consumam menos energia para dispositivos menores com bateria, como celulares e notebooks. Já as CPUs para servidores podem ter extensões na arquitetura para melhorar o desempenho em tarefas específicas.
Também é possível projetar CPUs do tipo CISC com menor TDP, ou seja, que gerem menos calor e consumam menos energia. A Intel, por exemplo, chegou a fabricar processadores Atom com arquitetura x86 para smartphones com Android. No entanto, esse tipo de aplicação costuma ser menos comum no CISC.
Não necessariamente, porque o desempenho de um processador é determinado por fatores como a velocidade de frequência (clock), a eficiência do pipeline, a quantidade de cache e o processo de fabricação (nm). Por isso, um processador RISC pode ser mais rápido que um CISC e vice-versa.
Em geral, processadores do tipo RISC são usados em dispositivos menores, que consomem pouca energia e têm menor desempenho. Porém, alguns chips RISC vêm superando a performance seus rivais CISC, como é o caso do Apple Silicon. Em um teste do Tecnoblog, um Apple M1 foi 18,7% superior a um Intel Core i9.
Embora pouco usadas, há outras classificações para definir o conjunto de instruções de uma arquitetura:
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Que qualidade Higa! Merece 
.
Seus artigos são Fd.
Excelente conteúdo explicativo, novamente tiro chapéu. Parabéns.
Bom resumo!
Deixaria como sugestão de complemento a adição do uso de aceleradores às arquiteturas.
Comparar RISC com CISC sempre é uma tarefa bastante delicada (mesmo dentro da academia).
Não citar os aceleradores embarcados nessas arquiteturas (especialmente em ARM) deixa a comparação ainda mais nebulosa, na minha opinião.
Sempre aprendo com o Paulo Higa
Artigo muito bom!
Só queria apontar uma parte que acho que foi erro de digitação
Em geral, arquiteturas do tipo CISC resultam em processadores com maior eficiência energética, mas às custas de um menor desempenho em operações complexas.
Aqui seria RISC, não?
Tecnologias que ainda vivem, sei lá como
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