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ARQUITECTURA DE RISC

La arquitectura de diseño de un procesador se refiere a la estructura y organización interna de un microprocesador.

¿QUE ES LA ARQUITECTURA DE RISC?

En arquitectura computacional, RISC (del inglés Reduced Instruction Set Computer) se trata de un tipo de procesador especialmente rápido que utiliza una tecnología del tipo pipeline muy desarrollada.Las arquitecturas RISC están diseñadas para ejecutar más instrucciones en menos tiempo, lo que las hace ideales para dispositivos que requieren alta eficiencia y bajo consumo de energía, como smartphones y tablets.Este tipo de procesadores son lo contrario de los denominados CISC, mucho más comunes.

HISTORIA LA ARQUITECTURA DE RISC

El concepto de RISC surgió en la década de 1960, cuando los científicos de la computación se dieron cuenta de que la mayoría de los programas usaban solo un pequeño subconjunto de las instrucciones disponibles en la computadora de conjuntos de instrucciones complejas (CISC) Arquitecturas.Las arquitecturas CISC tenían muchas instrucciones que podían realizar múltiples operaciones en un ciclo, pero también requerían más hardware, memoria y energía.John Cocke de IBM, propusieron simplificar el conjunto de instrucciones y utilizar más registros para almacenar datos, reduciendo así la necesidad de acceso a la memoria y aumentando la velocidad de ejecución

CARACTERISTICAS

• Para ejecutar una instrucción en estos procesadores, en un procesador de este tipo se requiere un ciclo de reloj.• La tecnologia pepiline se usa en esta arquitectura para ejecutar múltiples partes o etapas de instrucciones para obtener un funcionamiento más eficiente.• Las instrucciones simples y limitadas permiten reducir los tiempos de ejecución de un proceso• Estos procesadores están optimizados basándose en múltiples registros que se pueden usar para el almacenamiento de instrucciones y la respuesta rápida del procesador y se minimicen las interacciones con la memoria del sistema

VENTAJAS

• Ejecución más rápida y eficiente de instrucciones

• Diseño y fabricación más fáciles y baratos

• Utilizan menos ciclos de reloj y menos energía

• Se pueden optimizar para diferentes aplicaciones y entornos

• Dependen menos de las características específicas del hardware y más de la optimización del software.

DESVENTAJAS

• Los procesadores RISC tienen algunos inconvenientes en comparación con los procesadores CISC como:
• Requerir un acceso a memoria más grande y frecuente
• Código más complejo y detallado, y menos compatibilidad con el código y los sistemas heredados.

• El rendimiento del procesador puede variar dependiendo del código que se ejecuta, ya que las instrucciones posteriores que se ejecuten pueden depender de una instrucción anterior

DIFERENCIA ENTRE RISC Y DISC

Los procesadores de arquitectura CISC son los procesadores Intel Core y AMD Ryzen, por ejemplo. Mientras que los procesadores de arquitectura RISC son los utilizados para smartphone, como puedan ser los Qualcomm Snapdragon y Samsung Exynos. Cada una de estas arquitecturas de procesadores tienen unas características bastante diferenciables entre ellas y los usos son diferentes. Podemos resumir las diferencias de estos en que los procesadores CISC son de fuerza bruta y los procesadores RISC son eficientes.

• PC (Program Counter): Es un registro que guarda la dirección de la siguiente instrucción a ejecutar.
• Memoria de programa: Aquí se almacenan las instrucciones que el procesador debe ejecutar.
• IR (Instruction Register): Guarda la instrucción actual que se está ejecutando.
• Decoder: Decodifica la instrucción para que el procesador entienda qué operación debe realizar.
• Memoria de datos: Almacena los datos que el procesador necesita para ejecutar las instrucciones.
• CW (Control Word): Es una señal que controla las operaciones del procesador.
• Ruta de datos: Es el camino por el cual los datos se mueven dentro del procesador.

Estructura de Función

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