CISC และ RISC

Complex Instruction-Set Computing : CISC
เป็นสถาปัตยกรรมที่ใช้คำสั่งที่ซับซ้อน มีรูปแบบสั้นยาวแตกต่างกัน มีคำสั่งให้ใช้งานมากมาย ใช้ Microcode ในการทำงานของคำสั่ง ทำให้เขียนโปรแกรมได้ง่าย ตัวโปรแกรมมีขนาดเล็ก และยังคงความเข้ากันได้กับโปรเซสเซอร์รุ่นเก่า ทำให้ไม่ต้องเขียนโปรแกรมขึ้นใหม่เมื่อมีอุปกรณ์ใหม่เพิ่มเข้ามา (ภาพล่าง ไมโครโปรเซสเซอร์ intel 8086 / ที่มา : Wikipedia)

สำหรับตัวอย่างโปรเซสเซอร์ที่ใช้สถาปัตยกรรม CISC นั่นคือ โปรเซสเซอร์ตระกูล x86 ซึ่งพัฒนาโดย intel ออกใช้งานครั้งแรกเมื่อปี ค.ศ.1978 ซึ่งมีการออกชิป 8086 และ 8088 และมีการนำไปใช้ในคอมพิวเตอร์ เช่น IBM PX XT และตระกูล x86 ได้มีการพัฒนามาจนถึงปัจจุบัน ซึ่ง CPU ในคอมพิวเตอร์ต่าง ๆ ที่เราคุ้นเคยก็ยังอยู่ในตระกูล x86-64(เป็น x86 ที่มีการปรับปรุงเป็น 64-bit register)
ส่วนของ intel ทั้ง 80xx, Pentium, Celeron, Xeon, Atom รวมถึง Core ต่าง ๆ (ล่าสุดคือ Intel Alder Lake : Core i 12th generation ที่เพิ่งเปิดตัวไม่นานนี้ด้วย)
ส่วนของ AMD ทั้ง Althon, Ryzen, Epyc, Bristol Ridge
ส่วนของผู้ผลิตอื่น ๆ เช่น Zhaoxin WuDaoKou ที่เป็นเจ้าใหม่ที่ลงมาแข่งขันในตลาด x86
ทั้งหมดที่กล่าวมานี้ล้วนเป็นโปรเซสเซอร์ตระกูล x86 ที่อยู่บนสถาปัตยกรรม CISC ทั้งสิ้น

Reduced Instruction- Set Computing : RISC
เป็นโปรเซสเซอร์ที่มีรูปแบบคำสั่ง และขนาดของคำสั่งที่แน่นอน สามารถประมวลผลได้ภายใน 1 สัญญาณนาฬิกา เน้นการใช้คำสั่งง่าย ๆ ตายตัว (โดยทั่วไปจะมีไม่เกิน 128 คำสั่ง) จึงทำให้สมารถทำงานได้อย่างรวดเร็ว อีกทั้งการผลิตชิปแบบ RISC นี้จะมีการใช้ทรานซิสเตอร์น้อยกว่า จึงผลิตได้ง่ายและมีราคาถูกกว่า CISC อีกทั้งยังเป็นสถาปัตยกรรมที่กำลังได้รับความนิยมมากขึ้นและยังคงมีแนวโน้มเติบโตในอนาคต

ตัวอย่างโปรเซสเซอร์ที่ใช้สถาปัตยกรรม RISC คือ ตระกูล arm หรือไมโครคอนโทรลเลอร์ที่เราคุ้นเคยกันดีอย่างตระกูล AVR, ตระกูล PIC แม้แต่ชิป Apple M1, Apple M2, Apple A ต่าง ๆ ก็ใช้พื้นฐานของ arm ก็เป็น RISC เช่นเดียวกัน
RISC-V (อ่านว่า ริสก์-ไฟว์ : RISC-five) เป็นโปรเซสเซอร์ที่อยู่บนพื้นฐานของ RISC แต่แตกต่างกันที่ RISC-V นี่จะเป็นชุดคำสั่งที่เป็น Open-Source สามารถนำไปใช้งานกันได้แบบอิสระ ปัจจุบันผู้ผลิตเริ่มใช้ RISC-V มากขึ้น ตัวอย่างผู้ผลิตที่ใช้ RISC-V คือ Allwinner ผู้ผลิตชิปสำหรับแท็ปเล็ตรายใหญ่ หรือเจ้าที่เราคุ้นเคยอย่าง Espressif ก็นำ RISC-V มาใช้ใน ESP32-S2 และ ESP32-C3 รวมถึง Google ก็นำ RISC-V มาพัฒนาโมดูล Titan M2 เพื่อใช้ในโทรศัพท์ Pixel 6 ด้วย

สรุป
- CISC, RISC เป็นประเภทของสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์ในด้านโครงสร้าง
- แต่การจะทำงานได้ต้องมีส่วนของ "ชุดคำสั่งของเครื่อง" ซึ่งก็มีหลากหลายตระกูล เช่น x86, arm, AVR, PIC เป็นต้น
- RISC-V อยู่บนพื้นฐานของ RISC แต่เป็น Open Source