CISC와 RISC 구조 비교

핵심 정리

CISC와 RISC는 컴퓨터가 이해하는 명령어 집합을 설계하는 두 가지 구조이다. CISC는 기계가 사용해야 하는 명령어 수를 최소화하려고 더 큰 표현 집합을 사용하는 방식이다. 반면 RISC는 명령어 집합을 줄여 설계를 단순하게 만드는 방식이다.

RISC 구조는 명령어 처리 구조를 단순화해 기계어 명령의 종류를 줄인 구조이다. RISC는 개별 명령어의 속도를 높여 더 많은 명령어를 처리해야 하는 부담을 상쇄하려 한다. 명령어 하나가 하는 일이 단순하므로 작업을 완료하는 데 더 많은 기계어 코드가 필요할 수 있다는 점이 이 방식의 대가이다.

단순한 명령어는 실행 속도를 높이는 데 유리하다. 파이프라인과 캐싱으로 성능을 높인 RISC 기반 구조는 전력이나 공간에 제약이 있는 기기에서 CISC를 대체했다. 다만 현대 x86 프로세서는 명령어를 내부에서 마이크로 연산으로 나누어 실행하므로 두 구조의 구분은 점차 흐려졌다.

두 구조는 명령어 종류, 명령어 길이와 형식, 해석 회로, 파이프라인 처리, 연산 대상을 기준으로 비교한다. 각 기준에서 어느 쪽이 무엇을 택했는지 짝을 지어 알아 두어야 선지를 가를 수 있다.

자세히

명령어 해석 회로

CISC는 명령어 해석 회로가 복잡하다. 해석 회로는 명령어를 읽고 어떤 동작을 수행할지 정하는 부분이다. CISC의 해석 회로가 복잡하다는 것은 이 부분의 설계가 복잡하다는 뜻이다. 회로 설계가 복잡하면 설계와 검증 부담도 커지므로, 이 항목은 RISC의 단순한 구조와 비교해 판단한다.

명령어 종류

CISC는 명령어 종류가 많다. 이는 기계가 사용해야 하는 명령어 수를 최소화하려고 큰 표현 집합을 사용한다는 설계 목표와 관련된다. 명령어 종류가 많으면 같은 작업을 여러 명령어 형태로 처리할 수 있지만, 명령어 집합 전체도 커진다. RISC는 몇몇 명령어만 일반적으로 쓰인다는 인식에 따라 추가적인 단순성을 위해 명령어 집합을 줄인다.