Ordinateur à jeu d'instructions réduit

RISC est l'acronyme de « Reduced Instruction Set Computer », qui se traduit par « ordinateur à jeu d'instructions réduit ». Vous avez peut-être déjà entendu ce terme par opposition à CISC (« Complex Instruction Set Computer », ou « ordinateur à jeu d'instructions complexe »). RISC et CISC représentent deux approches différentes de la conception de l'architecture du jeu d'instructions (ISA) d'un processeur, ou plus simplement de son architecture. Une architecture définit la manière dont un ordinateur exécute les instructions, les types de données et de registres qu'il prend en charge, la façon dont il gère la mémoire et ses interactions avec les autres périphériques. Dans un ordinateur, le composant qui met effectivement en œuvre cette architecture est l'unité de traitement, comme le CPU ou le GPU. L'approche RISC consiste à concevoir une architecture qui utilise des instructions simples pouvant être exécutées en un seul cycle d'horloge, contrairement à l'approche CISC, qui autorise des instructions complexes dont l'exécution s'étend sur plusieurs cycles.

Prenons comme exemple une commande formulée simplement. Supposons que vous vouliez demander à votre ordinateur d'ouvrir une porte. Un processeur CISC comprend la commande dans son ensemble et peut exécuter votre ordre sans autre précision. Un processeur RISC, en revanche, a besoin que vous détailliez chaque étape : premièrement, saisir la poignée ; deuxièmement, tourner la poignée ; troisièmement, pousser (ou tirer) la porte pour l'ouvrir... Un processeur RISC n'a pas besoin de plus de temps qu'un processeur CISC pour exécuter une commande ; il lui faut simplement un logiciel différent, capable de fonctionner avec la longueur relativement plus importante de ses codes informatiques.

Le CISC s'est imposé au milieu du XXe siècle en raison des capacités limitées de la mémoire et d'autres contraintes propres à l'époque. L'objectif était d'intégrer la complexité au processeur afin de réduire la charge pesant sur les autres composants et les logiciels. Depuis, la capacité mémoire et la complexité logicielle ont toutefois évolué pour suivre cette tendance. Au début du XXIe siècle, l'ordinateur à jeu d'instructions réduit a connu un regain d'intérêt grâce à la généralisation des appareils mobiles, qui tirent pleinement parti de la faible consommation électrique des processeurs RISC et, par conséquent, de leur moindre dissipation thermique. Les processeurs ARM, qui reposent sur l'architecture RISC, sont d'ailleurs devenus les puces informatiques les plus répandues au monde : 200 milliards de puces ARM ont été expédiées entre 1985 et 2021. Les processeurs ARM équipent même Fugaku, le supercalculateur le plus puissant au monde, et le débat se poursuit pour déterminer si le RISC ou le CISC prédominera dans les serveurs et les centres de données de demain.


En savoir plus :
《Comment construire votre centre de données avec GIGABYTE ? Guide technique gratuit à télécharger》

Depuis 2013, GIGABYTE Technology développe et fabrique des solutions de serveurs basées sur ARM, qui utilisent l’architecture RISC. Au fil des années, GIGABYTE a développé une conception commune pour ses serveurs ARM, ce qui lui permet de mettre rapidement au point de nouveaux produits adaptés à des applications spécifiques. Qu’il s’agisse des serveurs rack de la série R pour les usages généraux, des serveurs GPU de la série G pour les GPGPU, des serveurs haute densité de la série H destinés à l’HCI, au HPC et au calcul en cluster, ou encore des serveurs Edge de la série E pour l’edge computing, GIGABYTE propose les serveurs ARM dont vous avez besoin pour tirer parti de l’architecture RISC dans votre salle serveurs ou votre ferme de serveurs.