RISC

Istilah RISC merupakan singkatan dari Reduced Instruction Set Computers dimana pada awalnya diperkenalkan sebagai gagasan arsitektur yang dapat mengeksekusi dengan cepat per clock cycle-nya. RISC dianggap sebagai salah satu paradigma baru desain arsitektur komputer dimana dalam desain arsitektur komputer lebih back to basic daripada memberi dukungan perangkat tambahan untuk bahasa tingkat tinggi.
Pergeseran paradigma ini berhubungan dengan apa yang dikenal sebagai semantic gap, yaitu perbedaan antara operasi-operasi yang disediakan dalam bahasa tingkat tinggi (HLLs) dan yang disediakan dalam arsitektur komputer. Semakin besar semantic gap yang ada, semakin besar pula jumlah konsekuensi yang tidak diinginkan, meliputi :

a)      Eksekusi yang tidak efisien

b)      Ukuran program yang berlebihan

c)      Meningkatnya kompleksitas komputer

Arsitektur RISC menghemat area chip tambahan yang digunakan oleh arsitektur CISC untuk decoding dan melaksanakan instruksi yang kompleks. Area chip yang disimpan kemudian digunakan untuk menyediakan sebuah on-chip instruksi cache yang dapat digunakan untuk mengurangi lalu lintas instruksi antara prosesor dan memori. Karakteristik umum yang dimiliki oleh kebanyakan desain RISC adalah: terbatas dan sederhananya set instruksi, besarnya tujuan umum register dan / atau penggunaan teknologi kompiler untuk mengoptimalkan penggunaan register, dan optimasi dari instruksi pipeline. Sebuah pemikiran RISC yang penting adalah untuk menjaga operand yang paling sering diakses dalam register dan meminimalkan operasi register-memori. Hal ini dapat dicapai dengan menggunakan salah satu dari dua pendekatan: Pendekatan Software, gunakan kompiler untuk memaksimalkan penggunaan register dengan mengalokasikan register untuk variabel-variabel yang paling digunakan dalam periode waktu tertentu (ini adalah pemikiran yang digunakan pada mesin Stanford MIPS); atau Pendekatan Hardware, menggunakan register lebih sehingga lebih banyak variabel yang dapat ditampung register untuk jangka waktu yang lebih besar (ini adalah pemikiran yang digunakan dalam mesin Berkeley RISC). Register Window adalah beberapa set kecil register, masing-masing ditugaskan untuk prosedur yang berbeda. Sebuah panggilan prosedur secara otomatis mengalihkan CPU untuk menggunakan fixed-size window yang berbeda dari register daripada menyimpan register di memori pada saat memanggil. Pada suatu saat, hanya SATU register window yang terlihat dan dituju seolah-olah ini merupakan satu-satunya register. Window yang tumpang tindih membutuhkan register sementara pada satu level secara fisik sama dengan parameter register di level berikutnya. Saling tumpang tindih ini memungkinkan parameter akan dilanjutkan tanpa pergerakan data yang aktual.

            Suatu sebutan yang berharga bahwa klasifikasi prosesor merupakan sepenuhnya murni RISC atau CISC murni seluruhnya menjadi lebih tidak tepat dan mungkin tidak relevan. Apa yang sebenarnya penting adalah seberapa banyak keuntungan kinerja dapat dicapai dengan memasukkan unsur gaya desain yang diberikan. Kebanyakan prosesor modern menggunakan penghitungan kombinasi dari unsur-unsur dari kedua gaya desain. Faktor yang menentukan di mana masing-masing elemen gaya desain untuk disertakan dibuat berdasarkan trade-off antara perbaikan yang diperlukan dalam kinerja dan biaya tambahan yang diharapkan. Sejumlah prosesor diklasifikasikan sebagai RISC sementara menggunakan sejumlah fitur CISC, seperti integer / divisi instruksi floating-point. Demikian pula, terdapat prosesor yang diklasifikasikan sebagai CISC sementara menggunakan sejumlah fitur RISC, seperti pipelining.