RISC (Reduced Instruction Set Computer) y CISC (Complex Instruction Set Computer) son los dos tipos principales de arquitecturas de procesadores. Determinan la cantidad y complejidad de las instrucciones admitidas por un chip.
RISC utiliza un conjunto reducido de instrucciones y es más común en arquitecturas de procesadores para dispositivos móviles, como Arm. Mientras que las arquitecturas de tipo CISC, como x86, son más comunes en CPU para PC y servidores. A continuación, descubre las principales diferencias entre las dos filosofías de arquitecturas.
¿Cuáles son las Diferencias entre las Arquitecturas RISC y CISC?
| Arquitectura | RISC (Reduced Instruction Set Computer) | CISC (Complex Instruction Set Computer) |
|---|---|---|
| Cantidad de instrucciones | Menor | Mayor |
| Tipos de instrucciones | Simples y optimizadas | Complejas y especializadas |
| Conjuntos de arquitecturas | Arm, PowerPC y RISC-V | x86, IA-64 e IBM Z |
| Marcas de procesadores | Procesadores Qualcomm, Apple, MediaTek y Samsung | Procesadores Intel y AMD |
| Ejemplos de uso | Teléfonos móviles, tablets, smartwatches, routers, impresoras, teclados | Ordenadores de sobremesa, portátiles y servidores |
¿Qué es la Arquitectura RISC?
RISC (Reduced Instruction Set Computer) es un tipo de arquitectura de procesadores que utiliza un conjunto de instrucciones pequeñas, reducidas y altamente optimizadas.
Las arquitecturas RISC, como Arm, están diseñadas para ejecutar más instrucciones en menos tiempo. Es por eso que el software compilado para RISC suele tener más líneas de código en lenguaje de programación de bajo nivel, como Assembly.
Como las instrucciones en RISC son más simples, se pueden cargar de manera más eficiente en la memoria y ejecutar de forma más predecible. El objetivo de RISC es ejecutar cada instrucción en un solo ciclo de reloj.
En general, las arquitecturas RISC dan como resultado procesadores con mayor eficiencia energética pero a costa de un menor rendimiento en operaciones complejas.
¿Qué Arquitecturas son de Tipo RISC?
- Arm: creada por Acorn Computers en 1983 y ahora propiedad de Arm Ltd., es la más popular en dispositivos móviles, wearables y sistemas embebidos. Es conocida por su eficiencia energética y versatilidad para funcionar en equipos de todos los tamaños, desde auriculares hasta grandes servidores.
- RISC-V: es una arquitectura de código abierto que surgió en 2010 en la Universidad de California, Berkeley. Utilizada en una variedad de aplicaciones, desde microcontroladores hasta supercomputadoras, es libre de regalías y altamente flexible.
- PowerPC: desarrollada por la alianza AIM (Apple, IBM, Motorola) en 1991. Originalmente utilizada en Mac de Apple, luego fue adoptada en sistemas embebidos y consolas de videojuegos como Xbox 360 y Nintendo Wii.
- MIPS: fue creada por MIPS Technologies en 1985 y se utiliza en una variedad de sistemas, incluidos videojuegos, enrutadores y sistemas embebidos. Es conocida por su eficiencia, diseño modular y uso en educación e investigación.
- SPARC: desarrollada por Sun Microsystems en 1987, se utilizó en servidores y estaciones de trabajo debido a su alta escalabilidad.
¿Qué es la Arquitectura CISC?
CISC (Complex Instruction Set Computer) es un tipo de arquitectura de procesadores que utiliza un conjunto de instrucciones complejas, numerosas y muy especializadas.
Las arquitecturas CISC, como x86, están diseñadas para ejecutar más operaciones con menos líneas de código de bajo nivel. Es decir, mientras que RISC puede requerir varias instrucciones para una determinada tarea, CISC puede hacer el mismo trabajo con una sola instrucción.
Como las instrucciones en CISC son más complejas, pueden realizar varias operaciones de bajo nivel, como acceder a la memoria, hacer un cálculo y procesar una lógica, de una sola vez. Sin embargo, una instrucción puede tardar varios ciclos de reloj en completarse.
En general, las arquitecturas CISC dan como resultado procesadores con mayor rendimiento bruto pero a costa de un mayor consumo de energía.
¿Qué Arquitecturas son de Tipo CISC?
- x86: creada por Intel en 1978, en el procesador Intel 8086 de 16 bits, se utiliza en computadoras de escritorio, portátiles y servidores. Es la arquitectura más popular en PC domésticos y ha evolucionado a lo largo de las décadas para admitir instrucciones de 32 y 64 bits.
- x86-64: también conocida como amd64, fue creada por AMD en 1999. Es una extensión de la arquitectura x86 que admite la computación de 64 bits, lo que permite un mayor rendimiento y capacidad de memoria, manteniendo la compatibilidad con software heredado. La implementación de Intel también se conoce como Intel 64.
- IA-64 (Itanium): fue creada por HP e Intel en 2001 para su uso en servidores de alto rendimiento. Se basa en el concepto de ejecución explícita en paralelo (EPIC), que aumenta la eficiencia de la ejecución de instrucciones. Al no ser retrocompatible con x86, no se popularizó en las PC.
- IBM Z: creada por IBM, se utiliza principalmente en mainframes. Su principal característica es la alta confiabilidad y disponibilidad, y la Z se refiere a “tiempo de inactividad cero”.
- System/360: fue la primera familia de arquitecturas de IBM que cubrió una amplia gama de aplicaciones, creada en 1964. La arquitectura IBM Z es retrocompatible con los programas de System/360 hasta el día de hoy.
- Motorola 68000: arquitectura creada por Motorola en 1979 y utilizada en una serie de computadoras, incluida la primera Apple Macintosh (Macintosh 128K) y la consola de videojuegos Sega Mega Drive.
