Evaluación de microprocesador

El primer microprocesador introducido en 1971 fue un microprocesador de 4 bits con memoria de 4m5KB y tenía un conjunto de 45 instrucciones. En las últimas cinco décadas, la velocidad del microprocesador se ha duplicado cada dos años, como predijo Gordon Moore, cofundador de Intel. Los microprocesadores actuales pueden acceder a la memoria de 64 GB. Dependiendo del ancho de los datos que los microprocesadores pueden procesar, pertenecen a estas categorías:

  • 8-bit
  • 16-bit
  • 32-bit
  • 64-bit

El tamaño del conjunto de instrucciones es otra consideración importante al clasificar los microprocesadores. Inicialmente, los microprocesadores tenían conjuntos de instrucciones muy pequeños porque el hardware complejo era caro y difícil de construir.

A medida que se desarrolló la tecnología para superar estos problemas, se agregaron instrucciones cada vez más complejas para aumentar la funcionalidad del microprocesador. Sin embargo, pronto se dio cuenta de que tener grandes conjuntos de instrucciones era contraproducente, ya que muchas instrucciones que rara vez se usaban permanecían inactivas en un valioso espacio de memoria. Así que la vieja escuela de pensamiento que apoyaba conjuntos de instrucción más pequeños ganó popularidad.

Aprendamos más sobre los dos tipos de microprocesadores según su conjunto de instrucciones.

RISC

RISC significa Reduced Instruction Set Computers. Tiene un pequeño conjunto de instrucciones altamente optimizadas. Las instrucciones complejas también se implementan utilizando instrucciones más simples, lo que reduce el tamaño del conjunto de instrucciones. La filosofía de diseño de RISC incorpora estos puntos destacados:

  • El número de instrucciones debe ser mínimo.
  • Las instrucciones deben tener la misma longitud.
  • Deben usarse modos de direccionamiento simples
  • Reducir las referencias de memoria para recuperar operandos agregando registros

Algunas de las técnicas utilizadas por la arquitectura RISC incluyen:

  • Pipelining- Se recupera una secuencia de instrucciones incluso si ello significa superposición de instrucciones en la búsqueda y ejecución.

  • Single cycle execution - La mayoría de las instrucciones RISC necesitan un ciclo de CPU para ejecutarse.

Ejemplos de procesadores RISC son Intel P6, Pentium4, AMD K6 y K7, etc.

CISC

CISC significa Complex Instruction Set Computers. Admite cientos de instrucciones. Las computadoras compatibles con CISC pueden realizar una amplia variedad de tareas, lo que las hace ideales para computadoras personales. Estas son algunas características de la arquitectura CISC:

  • Conjunto de instrucciones más grande
  • Las instrucciones son de longitud variable
  • Modos de direccionamiento complejos
  • Las instrucciones toman más de un ciclo de reloj
  • Funciona bien con compiladores más simples

Ejemplos de procesadores CISC son Intel 386 y 486, Pentium, Pentium II y III, Motorola 68000, etc.

ÉPICO

EPIC significa Explicitly Parallel Instruction Computing. Es una arquitectura de computadora que es un cruce entre RISC y CISC, tratando de brindar lo mejor de ambos. Sus características importantes incluyen:

  • Instrucciones paralelas en lugar de ancho fijo
  • Mecanismo para la comunicación del plan de ejecución del compilador al hardware
  • Los programas deben tener semántica secuencial

Algunos procesadores EPIC son Intel IA-64, Itanium, etc.