Burada, bilgisayar mimarisinde işlemcilerin nasıl tasarlandığı ve çalıştığı konusunda önemli etkileri olan önemli bir kavram olan RISC’yi tartışacağız. Bu yazı RISC’nin anlamını, mimarisini ve diğer mimarilerden, özellikle de CISC’den farklarını araştıracak. Bu alanda öne çıkan bir varyant olan RISC-V’ye de değineceğiz.
RISC nedir?
RISC, Azaltılmış Komut Seti Bilgisayarı anlamına gelir. Küçük, yüksek düzeyde optimize edilmiş talimatlar dizisine odaklanan bir tür bilgisayar mimarisidir. RISC’nin temel amacı, talimatları tek bir saat döngüsünde yürütmektir; bu, talimat setini basitleştirerek performansı artırır. Bu yaklaşım, daha karmaşık talimatları yürütmek için birden fazla döngü gerektirebilen karmaşık komut seti bilgisayarlarıyla (CISC) çelişir. RISC mimarileri, donanım kaynaklarının verimli kullanımı yoluyla performansı artırmak ve karmaşık talimatların yürütülmesiyle ilişkili ek yükü en aza indirmek için tasarlanmıştır.
RISC ne anlama geliyor?
RISC, hızla yürütülebilen sınırlı sayıda talimat kullanarak verimliliği ve performansı vurgular. Talimatların sayısını azaltarak, RISC işlemcileri daha basit ve güç açısından daha verimli olabilir; bu da onları gömülü sistemlerden yüksek performanslı bilgi işleme kadar çeşitli uygulamalar için uygun hale getirir. RISC felsefesi, birden fazla talimat aşamasının aynı anda işlenmesine olanak tanıyan, daha etkili bir ardışık düzen oluşturmaya olanak tanıyan aerodinamik bir tasarımı destekler.
RISC mimarisi nedir?
RISC mimarisi, tek bir döngüde yürütülebilen basit talimatların kullanılmasıyla karakterize edilir. Bu mimari genellikle bellek erişimini en aza indirmek için çok sayıda kayıt içerir ve yalnızca yükleme ve saklama talimatlarının belleğe eriştiği bir yükleme/depolama mimarisini destekler. RISC sistemleri genellikle komut kod çözmeyi basitleştiren sabit bir komut uzunluğuna sahiptir. Bazı iyi bilinen RISC mimarileri arasında her biri belirli uygulamalar ve ortamlar için tasarlanmış ARM, MIPS ve SPARC bulunur.
CISC ne anlama geliyor?
CISC, Karmaşık Komut Seti Bilgisayarı anlamına gelir. RISC’nin aksine, CISC mimarileri, çoğu karmaşık görevleri tek bir talimatta gerçekleştirebilen daha geniş bir talimat kümesine sahiptir. CISC’nin amacı, program başına talimat sayısını azaltarak kapsamlı kodlama gerektirmeden daha karmaşık işlemlere olanak sağlamaktır. CISC mimarileri genellikle daha karmaşık talimat kod çözme ve daha uzun yürütme süreleri içerir; bu da donanım karmaşıklığının artmasına neden olabilir.
RISC-V nedir?
RISC-V, tescilli mimarilere ücretsiz ve esnek bir alternatif sağlayan açık standartlı bir RISC mimarisidir. Berkeley’deki Kaliforniya Üniversitesi’nde geliştirilen RISC-V, genişletilebilir olacak şekilde tasarlanmıştır ve kullanıcıların talimat setlerini kendi özel gereksinimlerine göre özelleştirmelerine olanak tanır. Bu uyarlanabilirlik, RISC-V’nin gömülü sistemlerden akademik araştırmalara ve ticari uygulamalara kadar çeşitli alanlarda popülerlik kazanmasına yol açtı. RISC-V vakfı, bilgisayar mimarisi alanında işbirliğini ve yeniliği teşvik ederek bu mimarinin geliştirilmesini ve benimsenmesini teşvik etmektedir.
Bu açıklamanın RISC kavramlarını, mimarisini ve CISC ile karşılaştırıldığında önemini anlamanıza yardımcı olacağını umuyoruz. RISC ve RISC-V, bilgisayar tasarımında önemli ilerlemeleri temsil ederek, teknoloji geliştirmede daha verimli işleme ve daha fazla esneklik sağlar.