RISC: conheça tudo sobre essa arquitetura de processadores!

Para quem quer trabalhar com constituição de hardware, dominar o tema de arquitetura de processadores pode dar um ótimo up em sua carreira, sabia? Por isso, é fundamental conhecer os principais tipos disponíveis no mercado atualmente.

Um dos mais utilizados é o RISC. Esse é um modelo mais simplificado, mas acredite: ele entrega muito em potência e desempenho!

Confira a seguir o que é RISC e tire suas dúvidas!

O que é RISC

RISC é a sigla para Reduced Instruction Set Computing (ou, em português, “Computador com Conjunto Reduzido de Instruções”) e é um modelo de arquitetura de processamento voltado para atividades mais simples e que sejam mais previsíveis.

Tendem a ter menos abstrações e um conjunto de instruções menores para seu uso, sendo uma boa opção para processos mais bem direcionados.

Características do RISC

Para entender melhor como o RISC funciona, separamos algumas de suas principais características. Confira a seguir:

• Possui conjunto de instruções reduzido, limitado e bem definido;
• Por isso, as instruções tendem a ser bem mais ágeis, garantindo maior eficiência em tarefas direcionadas;
• É focado no uso de registradores como principal meio de armazenamento;
• Possui modelos de endereçamento de dados mais simples em comparação com outros modelos;
• Menor consumo energético;
• Demanda mais instruções para realização da mesma tarefa em comparação com outros modelos de arquitetura de processamento;
• Demanda maior cuidado por parte dos programadores, já que em processos mais complexos, ele precisa combinar várias instruções simples para este fim.

Como funciona o RISC

Um dos norteadores do funcionamento do RISC é o conceito de “pipeline”, que ajuda a otimizar a eficiência neste caso, seguindo um passo a passo que poderá ser repetido várias vezes, garantindo um maior desempenho.

Os passos são:

• Busca da instrução na memória de processamento;
• Decodificação da instrução, por meio do decodificador;
•  Execução da instrução, fazendo a operação desejada;
• Escrita do resultado da instrução, no local de saída indicado;
•  Incrementação do resultado no dispositivo, para ir para a próxima instrução.

Aplicações do RISC

A arquitetura RISC é utilizada hoje, principalmente, pelos consoles de videogames mais modernos. Isso porque o hardware é totalmente focado para a execução do jogo. Neste caso, uma arquitetura RISC é muito mais vantajosa, pois torna o processo mais rápido e com maior benefício em comparação com outras arquiteturas.

Além disso, confira a seguir algumas de suas principais aplicações.

Sistemas embarcados

O exemplo dos videogames entra aqui, mas não só isso. O RISC é muito utilizado também, por exemplo, em wearables, que também precisam de componentes de hardware capazes de gerar processamento de dados com maior eficácia.

Aplicação de rede

É uma das melhores opções para aplicações de rede devido ao seu modelo simplificado. Com isso, é possível ter uma maior facilidade de implementação e ajuste para grandes volumes de tráfego.

Sistemas de alta performance

Para dispositivos de alta performance que não precisam realizar tarefas complexas, o RISC possui um maior desempenho. Quando utilizado em conjunto com outras tecnologias, consegue oferecer uma alta velocidade e ótima capacidade de desempenho.

Diferenciais do RISC

A arquitetura RISC é adotada, principalmente, pelas suas diversas vantagens para vários projetos. Alguns de seus diferenciais são:

• Maior eficiência de processamento, já que é possível executar operações de forma mais ágil e ter um tempo de resposta mais curto;
• Redução no consumo de energia e menor risco de problemas de superaquecimento, em comparação com outras opções;
• Permite maior eficiência no uso de recursos do processador;
• Por ser mais simples, permite uma adoção mais fácil de implementar do que outros modelos de arquitetura de processamento. Isso ajuda, também, a reduzir tempo de desenvolvimento de sistemas que sejam baseados em RISC;
• Permite maior escalabilidade, podendo ser incluído, até mesmo, em servidores de alto desempenho.

Diferenças entre RISC e CISC

Se você chegou até aqui, talvez já tenha ouvido falar em um outro modelo de arquitetura de processamento: o CISC (Complex Instruction Set Computing). Neste caso, o modelo de processamento é voltado para realização de atividades de forma mais complexa, podendo realizar atividades mais pesadas.

Além disso, o CISC, por realizar um processamento mais intenso, pode gerar um maior aquecimento do processador e, consequentemente, um maior consumo de energia em comparação com o RISC.

Uso híbrido

Ok, mas quando utilizar RISC ou CISC? Fato é que hoje temos uma opção mais interessante e vantajosa, que é o uso híbrido: muitos processadores são criados em uma arquitetura CISC, mas incorporam algumas características RISC.

Com isso, em processos mais simples, não é preciso “dar um tiro de canhão para acertar uma formiguinha”, reduzindo o consumo de energia e aquecimento do dispositivo.

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