כשמדברים על מעבדים, x86 ו-ARM הם שני המונחים שעולים הכי הרבה, במיוחד אם אנחנו מדברים על מכשירים עדכניים. אבל יש הרבה יותר ארכיטקטורות בחוץ. לדוגמה, אולי שמעתם את השמות RISC ו-RISC-V מרחפים מדי פעם.
למרות שיש להם שמות דומים, הם לא יכולים להיות מושגים שונים יותר. אז מה זה RISC, ומה זה RISC-V? ומה ההבדל?
מה זה RISC?
RISC הוא מונח רחב שפירושו "מחשב מערך הוראות מופחת". ביסודו של דבר, מחשב RISC מתוכנן בעצם להריץ הוראות פשוטות יותר ואינדיווידואליות. בהשוואה ל-CISC (מחשב ערכת הוראות מורכבת), מעבד RISC משתמש באורך הוראות אחיד כמעט לכל ההוראות. לעומת זאת, הוראות CISC מורכבות יותר ויכולות לבצע פעולות ברמה נמוכה ורב שלבים.
כדי לפשט, מעבדי RISC יכולים לבצע הוראות פשוטות ואחידות יותר, בעוד ש-CISC יכול לבצע הוראות במורכבות ובטווח משתנים. כל הוראת RISC יכולה לעשות רק דבר אחד בכל פעם, בעוד שהוראות CISC יכולות לעשות מספר דברים בו זמנית. מכיוון שהוראות כתובות בקוד פשוט יותר והן פשוטות יותר בטבען, מעבדי RISC זקוקים לרוב ליותר הוראות כדי להשיג את אותן משימות כמו מעבדי CISC. ניתן לקזז את ההבדל הזה על ידי הגדלת המהירות שבה אותו מעבד RISC יכול לבצע את המשימות הללו באמצעות צנרת. מכיוון שהם פשוטים יותר, מעבדי RISC יכולים להיות מתוכננים מהר יותר ממעבדי CISC, והם יכולים להריץ קוד יעיל יותר.
מכיוון ש-RISC אינו ארכיטקטורה כשלעצמה אלא מונח רחב, ארכיטקטורות CPU רבות יכולות להיחשב ל-RISC. אחד ה-RISC המפורסמים ביותר ארכיטקטורת המעבד היא ARM, המניע את הסמארטפונים שלנו, ולאחרונה גם חלק מהמחשבים הניידים והמחשבים שלנו. אחרים כוללים את PowerPC, שהיה בשימוש במחשבי אפל ובקונסולות המשחקים במשך זמן רב. בינתיים, x86 יכול להיחשב כעיצוב CISC מכיוון שהוא מורכב יותר.
המונח RISC נטבע על ידי פרויקט המחקר של ברקלי RISC בראשות דיוויד פטרסון באוניברסיטת קליפורניה, ברקלי, בין השנים 1980 ל-1984. כפי שמתברר, הפרויקט היה ממש מוצלח, והמונח "RISC" ימשיך להקיף את כל מערך ההוראות המופחת מחשבים - אפילו פרויקט MIPS מתחרה של אוניברסיטת סטנפורד שפותח בערך באותו זמן נודע בסופו של דבר כ-RISC ארכיטקטורה. באשר לפרויקט הספציפי של ברקלי, הוא המשיך לשמש את המיקרו-ארכיטקטורה SPARC שפותחה על ידי Sun מיקרוסיסטם - ארכיטקטורה שבסופו של דבר תשמש השראה לארכיטקטורת ARM שנמצאת אצלנו סמארטפונים.
מה זה RISC-V?
בעוד ש-RISC כשלעצמו אינו ארכיטקטורה ספציפית, ייתכן שהתבלבלת מכך שארכיטקטורה אחת תופסת ומשתמשת בשם RISC. זה RISC-V. זוהי ארכיטקטורת ערכת הוראות (ISA) שפותחה על ידי אוניברסיטת קליפורניה, ברקלי, שנועדה לגלם את העקרונות של מעבד RISC תוך היותה גם תקן קוד פתוח. בעוד ש-ARM, ארכיטקטורת ה-RISC המוכרת ביותר, היא קניינית וצריכה רישוי על ידי יצרניות שבבים, RISC-V נועד להיות ללא תמלוגים ובאופן כללי, חופשי לשימוש לכולם.
RISC-V החל בפיתוח ב-2010 ושוחרר לקהילה הפתוחה ב-2015. כמובן, כאשר RISC-V שוחרר, ARM כבר היה במיליוני סמארטפונים ברחבי העולם. אבל בניגוד ל-ARM, RISC-V פותח ושוחרר במטרה לשים עיצוב מעבד בחוץ, שיהיה קוד פתוח, ניתן להרחבה, וניתן לפרוס אותו על כל מכשיר ללא תמלוגים מכל סוג שהוא. לדברי המעצבים, ארכיטקטורת מעבד לשימוש חופשי בחוץ יכולה להוזיל באופן דרמטי את עלות התוכנה על ידי מתן הרבה יותר שימוש חוזר ומאפשר תחרות רבה יותר.
RISC-V היא לא ארכיטקטורה שנפרסת באופן נרחב בסמארטפונים או משהו כזה - אחרי הכל, רוב אלה משתמשים ב-ARM או ב-x86. ובכל זאת, יש בזה שימוש מסוים. ליתר דיוק, נעשה שימוש ב-RISC-V במחשוב ענן, שרתים ויישומים משובצים. עיצובים ידועים מבוססי RISC-V כוללים את שבב האבטחה Titan M2 המשמש את סמארטפונים של Pixel. ישנם מקרי שימוש מתוכננים נוספים עבור ארכיטקטורת RISC-V בעתיד, כולל אלה של חברות גדולות כמו NVIDIA ו- Seagate. מכיוון שהוא ללא תמלוגים, זה מוזיל עלויות ובסופו של דבר טוב יותר לכולם.
RISC לעומת RISC-V: מה ההבדל?
במבט ראשון, אנשים מסוימים עשויים לחשוב ש-RISC-V הוא גרסה של RISC וש-RISC היא ארכיטקטורת ערכת הוראות. אחרי הכל, יש להם שמות דומים, כך שיכול מאוד להיות מקום לבלבול. אבל זה לא יכול להיות רחוק יותר מהאמת. כפי שפירטנו בעבר, ההבדל טמון בכך שהאחד הוא ארכיטקטורת ערכת הוראות בפועל, בעוד שהשני הוא מונח כולל הכולל ארכיטקטורות CPU מרובות.
כפי שהזכרנו קודם, RISC הוא מונח רחב המשמש כדי לדבר על מחשבים עם ערכות הוראות מופחתות - מונח זה מקיף מגוון רחב של CPU ארכיטקטורות עם עיצובים ויכולות פשוטות יותר, חלקן בשימוש פעיל על ידי מיליארדי מכשירים ואחרות שהוצאו משימוש זְמַן. והמונח קיים כדי להבדיל בין סוגים אלה של מחשבים מ-CISCs, או מערך הוראות מורכב מחשבים, מונח המשמש לתיאור ארכיטקטורת x86 המשמשת את רוב המחשבים בעולם, כמו גם קומץ של אחרים.
ואז, RISC-V היא ארכיטקטורת ערכת הוראות המבוססת על עיצוב RISC, אבל בהשוואה לארכיטקטורות RISC אחרות כמו ARM, RISC-V היה קוד פתוח במקום קנייני, כלומר כל יצרנית שבבים יכולה ליצור עיצובים מבוססי RISC-V מבלי לשלם תמלוגים או דמי רישוי עבור כֹּל אֶחָד. זה תוכנן לשמש למגוון מטרות, והוא נתמך על ידי יצרניות סיליקון רבות כמו גם על ידי הרבה מערכות הפעלה בקוד פתוח.
האחד מתאר קטגוריה של מעבדים, בעוד השני הוא ארכיטקטורת מעבד במובן הנכון של המילה המהווה אלטרנטיבה למעבדי ARM ו-RISC אחרים.
RISC-V ו-RISC אינם זהים
המונח RISC משמש כדי לדבר על סוגים מסוימים של מעבדים, וזה מונח שמגדיר מגוון רחב של ארכיטקטורות. עם זאת, יש אנשים שחושבים בטעות ש-RISC היא ארכיטקטורת מעבד. אלה שכן חושבים כנראה במקום זאת על RISC-V וטועים במונח RISC. עכשיו, אתה יודע את ההבדל.
