- CISC ( Complex Instruction Set Computing )
- RISC ( Reduced Instruction Set Computing )
İlk mikroişlemciler CISC mimarisine uygun tasarlanmışlardır. Belli bir mikroişlemci teknik kısıtlamaların izin verdiği ölçüde her iki mimariden de özellikleri barındırabilir. Örneğin Intel’in son dönem işlemcileri pek çok RISC özelliğini de barındırmaktadır. Bu nedenle CISC ve RISC mimarilerini var yok biçiminde değil bir özellik barındırma biçiminde düşünmek daha uygundur.
⦁ CISC mimarisinde daha fazla makine komutu RISC mimarisinde daha az makine komutu bulunma eğilimindedir. RISC mimarisinde daha az komut daha hızlı ve etkin çalışacak biçimde mantık devreleriyle oluşturulmuştur. Dolayısıyla komutların hemen hepsi tek bir mantık devresiyle doğrudan çalıştırılır. Halbuki CISC mimarisinde mikrokod programlamayla karmaşık komutlar daha yalın parçalara ayrılarak çalıştırılır.
⦁ CISC mimarisinde makine komutları farklı uzunluklarda olma eğilimindedir. Halbuki RISC mimarisinde tüm makine komutları aynı uzunluktadır. CISC mimarisinde çok kullanılam makine kamutları az byte’la az kullanılan makine komutları çok byte’la ifade edilmeye çalışılmıştır. İlk zamanlar bunun iyi bir teknik olduğu sanılmışsa da daha sonraları bazı problemler göze çarpmıştır. Komutlar farklı uzunluklarda olursa genel olarak komutu alıp yorumlama (fetch ve decode) işlemi yavaş yapılmaktadır. Ayrıca komut seviyesinde pipeline mekanizması komutlar eşit uzunluktaysa daha etkin yapılabilmektedir.
⦁ RISC mimarisinde çok sayıda yazmaç (register) bulunma eğilimindedir. Halbuki CISC mimarisinde daha az sayıda yazmaç vardır. Ayrıca RISC mimarisinde her yazmaçla her şey yapılabilmektedir. Halbuki CISC mimarisinde bazı işlemler ancak bazı özel yazmaçlarla yapılabilmektedir.
⦁ RISC mimarisinde belleğe erişen makine komutları ile işlem yapan makine komutları ayrı tutulmuştur. Bu nedenle RISC işlemcilerine Load/Store işlemcileri de denir.
⦁ RISC mimarisinde toplama, çıkartma, çarpma gibi tüm işlemler operandlarını yazmaçlardan alacak biçimde tasarlanmıştır. Halbuki CISC mimarisinde komutların bir operandı yazmaç iken diğer operandı bellek adresi olabilmektedir.
⦁ RISC mimarisinde Load/Store komutları dışındaki komutlar üç operandlı olma eğilimindedir. Halbuki CISC mimarisinde neredeyse tüm komutlar iki operandlıdır. RISC’te her iki operandın yazmaç olması zorunludur. Toplamda RISC’teki tasarımın daha faydalı ve etkin olduğu ispatlanmıştır. Bu nedenle artık yeni işlemcilerin hepsi RISC mimarisinde tasarlanmaktadır.
⦁ RISC işlemcileri pipeline işleminin etkinliğiyle ünlüdür. Pipeline işlemci'nin bir komutu yaparken diğerleri üzerinde de bazı hazırlık işlemlerini yapabilmesi anlamına gelir. Şüphesiz Intel gibi CISC işlemcileri de pipeline mekanizmasına sahiptir. Ancak RISC tasarımı pipeline mekanizmasının daha etkin yapılabilmesine yol açmaktadır.
