Ciência da Computação - RISC versos CISC - Arquitetura II

Ola amigos,

Conforme combinado, segue conteúdo da matéria "Arquitetura II" do professor Sandro. Se alguem sentir falta de algum conteúdo, por favor me avise. Bom estudo!!


RISC vs CISC

Em 1980, pesquisadores de Berkely, começou a projetar chips para CPU’s VLSI (Very Large Scale Integration – interação em escala muito grande) que não usavam interpretação. Eles cunharam o termo RISC para esse conceito e deram a seu chip de CPU o nome de RISC I CPU, seguido logo depois pelo RISC II. Um pouco mais tarde, em 1981, em Stanford, Jonh Hennessy projetou e fabricou um chip um pouco diferente, que ele chamou de MIPS. Esses chips evoluíram para produtos de importância comercial, a SPARC e o MIPS, respectivamente.
Na época em que o projeto desses processadores simples estava no início, a característica que chamou atenção de todos era o número relativamente pequeno de instruções disponíveis, em geral, cerca de 50. Esse número era muito menor do que as 200 a 300 em computadores existentes, como o VAx da DEC e os grandes mainframes da IBM. De fato, RISC quer dizer Reduced Instruction Set Computer (Computador com conjunto de instruções reduzidos), em comparação com CISC, que significa Complex Instruction Set Computer (Computador com conjunto de instruções complexo).
O desempenho das máquinas com tecnologia RISC é muito superior a da CISC, era de se imaginar que as máquinas RISC (como a Sun UltraSPARC) passariam como um rolo compressor nas máquinas CISC (tal como o Pentium da Intel). Nada disso aconteceu. Por que?
Antes mais nada, há a questão da compatibilidade e dos bilhões de dólares que as empresas tinham investido em software para a linha Intel. Em segundo lugar, o que era surpreendente, a Intel conseguiu empregar as mesmas idéias mesmo em uma arquitetura CISC. A partir do 486, as CPU’s da Intel contêm um núcleo RISC que executa as instruções mais simples que normalmente são as mais comuns em um único ciclo de caminho de dados enquanto interpreta as instruções mais complicadas no modo CISC de sempre. O resultado é que instruções comuns são rápidas e instruções menos comuns são lentas. Mesmo que essa abordagem híbrida nãoseja tão rápida quanto um projeto RISC puro, ela resulta em desempenho global competitivo e ainda permite que softwares antigos sejam executados sem modificação.

Conteúdo da aula do dia 13/02/2009.