Quando si parla di processori, x86 e ARM sono i due termini che emergono di più, soprattutto se parliamo di dispositivi recenti. Ma ci sono molte altre architetture là fuori. Ad esempio, potresti aver sentito i nomi RISC e RISC-V galleggiare occasionalmente.

Pur avendo nomi simili, non potrebbero essere concetti più diversi. Quindi cos'è RISC e cos'è RISC-V? E qual è la differenza?

Cos'è RISC?

RISC è un termine generico che significa "computer con set di istruzioni ridotto". Fondamentalmente, un computer RISC è essenzialmente progettato per eseguire istruzioni individuali più semplici. Rispetto a un CISC (complesso computer con set di istruzioni), un processore RISC utilizza una lunghezza di istruzione uniforme per quasi tutte le istruzioni. Al contrario, le istruzioni CISC sono più complesse e possono eseguire operazioni di basso livello e multi-passo.

Per semplificare, i processori RISC possono eseguire istruzioni più semplici e uniformi, mentre CISC può eseguire istruzioni con complessità e gamma variabili. Ogni istruzione RISC può fare solo una cosa alla volta, mentre le istruzioni CISC possono fare più cose contemporaneamente. Poiché le istruzioni sono scritte in un codice più semplice e sono di natura più semplice, i processori RISC spesso necessitano di più istruzioni per svolgere le stesse attività dei processori CISC. Questa differenza può essere compensata aumentando la velocità con cui quella CPU RISC può eseguire tali attività utilizzando il pipelining. Poiché sono più semplici, i processori RISC possono anche essere progettati più rapidamente dei processori CISC e possono eseguire codice più efficiente.

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Poiché RISC non è un'architettura in sé ma piuttosto un termine ampio, molte architetture di CPU possono essere considerate RISC. Uno dei RISC più famosi le architetture del processore è ARM, che alimenta i nostri smartphone e, più recentemente, anche alcuni dei nostri laptop e computer. Altri includono PowerPC, utilizzato per lungo tempo nei computer Apple e nelle console di gioco. Nel frattempo, x86 può essere considerato un progetto CISC poiché è più complesso.

Il termine RISC è stato coniato dal progetto di ricerca Berkeley RISC guidato da David Patterson presso l'Università della California, Berkeley, dal 1980 al 1984. A quanto pare, il progetto ha avuto davvero successo e il termine "RISC" avrebbe continuato a comprendere tutto il set di istruzioni ridotto computer: persino un progetto MIPS concorrente della Stanford University sviluppato nello stesso periodo fu infine conosciuto come RISC architettura. Per quanto riguarda quello specifico progetto di Berkeley, è stato utilizzato dalla microarchitettura SPARC sviluppata da Sun Microsistemi: un'architettura che alla fine sarebbe servita da ispirazione per l'architettura ARM che è nel nostro smartphone.

Cos'è RISC-V?

Sebbene RISC di per sé non sia un'architettura specifica, potresti essere stato confuso da un'architettura che ha afferrato e utilizzato il nome RISC. Questo è RISC-V. È un'architettura del set di istruzioni (ISA) sviluppata dall'Università della California, Berkeley, che ha lo scopo di incarnare i principi di un processore RISC pur essendo uno standard open source. Mentre ARM, l'architettura RISC più conosciuta, è proprietaria e necessita di licenze da parte dei produttori di chip, RISC-V è pensato per essere esente da royalty e, in generale, gratuito per tutti.

RISC-V ha iniziato lo sviluppo nel 2010 ed è stato rilasciato alla comunità aperta nel 2015. Ovviamente, quando è stato rilasciato RISC-V, ARM era già presente in milioni di smartphone in tutto il mondo. Ma a differenza di ARM, RISC-V è stato sviluppato e rilasciato con l'obiettivo di mettere in circolazione un progetto di CPU che fosse open source, scalabile e che potesse essere distribuito su qualsiasi dispositivo senza royalty di alcun tipo. Secondo i progettisti, disporre di un'architettura CPU ad uso gratuito può ridurre drasticamente il costo del software consentendo un riutilizzo molto maggiore e consentendo una maggiore concorrenza.

RISC-V non è un'architettura ampiamente distribuita su smartphone o qualcosa del genere, dopo tutto, la maggior parte di questi utilizza ARM o x86. Tuttavia, sta vedendo un po 'di utilità. Più specificamente, RISC-V è stato utilizzato nel cloud computing, nei server e nelle applicazioni integrate. I design noti basati su RISC-V includono il chip di sicurezza Titan M2 utilizzato dagli smartphone Pixel. Ci sono più casi d'uso pianificati per l'architettura RISC-V in futuro, compresi quelli di grandi aziende come NVIDIA e Seagate. Dal momento che è esente da royalty, riduce i costi e finisce per essere migliore per tutti.

RISC vs. RISC-V: qual è la differenza?

A prima vista, alcune persone potrebbero pensare che RISC-V sia una variante di RISC e che RISC sia un'architettura di set di istruzioni. Dopotutto, hanno nomi simili, quindi può benissimo esserci spazio per la confusione. Ma questo non potrebbe essere più lontano dalla verità. Come abbiamo spiegato in dettaglio in precedenza, la differenza sta nel fatto che una è un'architettura di set di istruzioni reale, mentre l'altra è un termine generale che comprende più architetture di CPU.

Come accennato in precedenza, RISC è un termine ampio utilizzato per parlare di computer con set di istruzioni ridotto: questo termine comprende un'ampia gamma di CPU architetture con design e funzionalità più semplici, alcune delle quali utilizzate attivamente da miliardi di dispositivi e altre che sono state deprecate nel corso tempo. E il termine esiste per differenziare questi tipi di computer dai CISC, o set di istruzioni complesse computer, un termine utilizzato per descrivere l'architettura x86 utilizzata dalla maggior parte dei PC in tutto il mondo, oltre a una manciata di altri.

E poi, RISC-V è un'architettura di set di istruzioni basata su un progetto RISC, ma rispetto ad altre architetture RISC come ARM, RISC-V era open source anziché proprietario, il che significa che qualsiasi produttore di chip può realizzare progetti basati su RISC-V senza pagare royalties o diritti di licenza per chiunque. È stato progettato per essere utilizzato per una varietà di scopi ed è supportato da molti produttori di silicio e da molti sistemi operativi open source.

Uno descrive una categoria di CPU, mentre l'altro è un'architettura CPU nel senso proprio del termine che è un'alternativa ad ARM e ad altre CPU RISC.

RISC-V e RISC non sono la stessa cosa

Il termine RISC è usato per parlare di certi tipi di processori, ed è un termine che definisce un'ampia gamma di architetture. Eppure alcune persone pensano erroneamente che RISC sia un'architettura CPU. Coloro che lo fanno probabilmente stanno pensando invece a RISC-V e lo scambiano per il termine RISC. Ora sai la differenza.