棋子 · 2019年10月16日

为什么精简指令集功耗比复杂指令集低?

我的理解是RISC单独一条指令比CISC功耗低,但是对于同样代码段,RISC需要更多的指令完成,为什么说RISC功耗一定比CISC低呢?

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极术小姐姐 · 2019年10月16日

CISC 为较复杂的指令译码,指令较长,分成几个微指令去执行,由于指令复杂,执行工作效率较差,处理数据速度较慢。
RISC是精简指令集CPU,指令位数较短,内部还有快速处理指令的电路,使得指令的译码与数据的处理较快,所以执行效率比CISC高。
RISC与CISC的主要特征对比
比较内容 CISC RISC
指令系统 复杂,庞大 简单,精简
指令数目 一般大于200 一般小于100
指令格式 一般大于4 一般小于4
寻址方式 一般大于4 一般小于4
指令字长 不固定 等长
可访存指令 不加限制 只有LOAD/STORE指令
各种指令使用频率 相差很大 相差不大
各种指令执行时间 相差很大 绝大多数在一个周期内完成
优化编译实现 很难 较容易
程序源代码长度 较短 较长
控制器实现方式 微程序控制 硬布线控制
软件系统开发时间 较短 较长
综上所述:同样代码段,RISC更标准化、效率更高,虽然RISC需要更多指令实现,但功耗比CISC低。

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