CPU 성능 향상 ③ 명령어 집합 구조, CISC와 RISC

CPU는 다양하기 때문에 명령어의 세세한 생김새, 연산, 주소 지정 방식 등은 CPU마다 다르다

 

CPU들은 명령어 집합에 속한 명령어들만 이해할 수 있다

즉, 같은 코드를 컴파일할지라도 다른 어셈블리어가 도출된다.

---

명령어 집합(구조) : ISA, Instruction set architecture

CPU의 언어인 셈.

 

언어에 따라 생활 양식 문화도 다른 것처럼,

명령어의 집합, 즉 CPU의 언어가 달라지면 명령어 해석 방식, 레지스터의 종류와 개수, 파이프라이닝의 용이성 등이 달라진다.

그래서 명령어 구조라고도 부르는 것

 

즉 명령어가 달라지만 그걸 좀 더 효율적으로 다룰 수 있는 하드웨어의 구조도 달라지기 때문에

ISA는 하드웨어가 소프트웨어를 어떻게 이해할지에 대한 약속이다.

---

명령어 집합의 두 축 : CISC & RISC

CISC(Complex Instruction Set Computer)	RISC(Reduced Instruction Set Computer)
복잡한 명령어 집합을 활용하는 컴퓨터(CPU)	명령어의 종류가 적고, 짧고 규격화된 명령어 사용
CISC 기반 명령어 집합 구조 x86, x86-64	RISC 기반 명령어 집합 구조 arm
	가급적 1클럭 내로 실행할 수 있는 것으로 사용
메모리 주소 지정 방식도 다양하다	메모리 접근 최소화(load, store)하고 대신에 레지스터 십분 활용
파이프라이닝이 잘 되려면 일정한 것이 좋음, 하지만 명령어 하나하나 당 실행 시간이 들쭉날쭉하면 어려움

 

CISC가 실제로 실행될 때는 CPU 내부단위 마이크로 명령어 등 으로 잘게 쪼개서 실행됨