Kang Chang Ryong

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miPs vs. ARM vs. RISC-V

mips: wokrstation, embede system에 사용

ARM: ARM이라는 회사에서 사용,운용

RISC-V: open-source

mips가지고 공부를 하고 arm하고 어떤 차이가 있지? risc-v하고 무슨 차이가 있지?

mips와 risc-v는 95%의 의 유사도

mips와 arm은 거의 다르다.

우리 수업에서는 mips를 가지고 공부를 하되 차이점도 알아가도록 하겠다.


컴퓨터 구조 파트는 mips, arm, risc-v하고 차이가 있기 때문에 arm edition은 힘들 것이다.


교재는 그대로 사용(디지털 공학때 사용했던 것, Mips version)


instruction set: 스펙


로보트를 가지고 있다고 생각해 보자.

로보트한테 커피를 탈때 설탕, 가루, 시럽 등을 특정 비율로 만들어서 가져오라고 하자.

주방에 가서 머피를 타서 가지고 와

image

주방에 가서 커피를 만드는데 커피 몇, 설탕 몇, 우유 몇의 비율을 제공한다.

이 명령을 이해하기 위해선 robot는


로보트의 기능은 다음과 같다.

  • 앞,좌우로 가기
  • 뱅글뱅글 도는 기능
  • 젓는 기능
  • +, -


robot의 instruction(명령어)은 다음과 같을 것이다.

↑, →, ↑, ←, ↑, water, sugar, mix ….. (단순한 명령어들)

이를 robot의 스펙이라고도 하며 instruction이 탑재되었다고 한다.

스펙의 기능은 로봇마다 다를 것이며 위의 명령어가 모두 포함된 기능을 한 번에 할 수있는 명령어도 만들 수 있는 것이다.

  • 이는 복잡한 명령어들이다.


즉, 컴퓨터가 알아먹을 수 있는 명령어(instruction)들의 모음을 스펙(spec)이라고 하는 것이다.

이것의 종류에 RISC, CISC 등이 있는 것이다. RISC:

  • MIPS
  • ARM
  • RISC-V

CISC:

  • x86


복잡한 것들은 모두 빼고 최대한 단순한 것으로 구성하자


intel 프로세서는 instruction의 구성을 보니까 특정 몇 개 기능은 가뭄에 콩나듯 사용되는데 모든 기능을 다 넣으려다 보니까 규모가 너무 크다.(CISC)

그래서 주된 기능만 사용할 수 있는 컴퓨터를 만들면 간단해 지지 않을까 해서 만들어 본 것이 RISC


Instruction Set Architecture (ISA)

  • 프로그래머가 보는


High-level language (Human friendly): int a; / a = b+c ….

assembly language: add, load, store ,…

machine language: 01011101


int a,b,c <- data
main()
	a = b + c <- program

image

load b
load c
add x,b,c
store x

와 같이 변환되어 넘어감


cpu는 굉장히 빠르지만 memory는 cpu보다는 느림

register(reg)파일에 저장하여 alu로 넘겨서 이를 다시 reg파일에 넘긴

load b가 의미하는 것은 b를 register 파일로 가져와라


이번학기에는?

  • instruction에는 어떤 명령어가 있을떄

  • 위의 것들을 수행할 수 있는 프로세서는 어떻게 생겼을까?

  • architecture, micro-architecture

  • cache - memory
  • IO
  • parallel processing(프로세싱이 여러개 있는 경우)

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참고