RISC (Reduced Instruction Set Computer)
縮小命令セットコンピュータ(RISC)
RISCとは
RISCは「Reduced Instruction Set Computer(縮小命令セットコンピュータ)」の略で、CISC(Complex Instruction Set Computer、複雑命令セットコンピュータ)との比較で耳にすることがある用語です。RISCとCISCは、プロセッサの命令セットアーキテクチャ(ISA、単にアーキテクチャとも呼ばれます)の設計に関する異なる考え方と捉えることができます。アーキテクチャは、コンピュータが命令を実行する仕組み、対応するデータ型やレジスタ、メモリ管理の方法、他のデバイスとの連携方法を規定します。コンピュータ内でこのアーキテクチャを実際に実装するのが、CPUやGPUなどの処理装置です。RISCでは、1クロックサイクルで実行できる単純な命令を用いるアーキテクチャを構築します。これに対しCISCでは、複数のサイクルにわたって実行する必要がある複雑な命令を使用します。
簡単な口頭指示を例に考えてみましょう。コンピュータにドアを開けるよう指示するとします。CISCプロセッサは指示全体を理解できるため、追加の説明なしで命令を実行できます。一方、RISCプロセッサには、指示の各手順を明示する必要があります。まずドアノブをつかむ、次にドアノブを回す、続いてドアを押す(または引く)……といった具合です。RISCプロセッサは、命令の実行にCISCプロセッサより多くの時間を必要とするわけではありません。ただし、比較的長いコンピュータコードを扱うために、異なるソフトウェアが必要になります。
簡単な口頭指示を例に考えてみましょう。コンピュータにドアを開けるよう指示するとします。CISCプロセッサは指示全体を理解できるため、追加の説明なしで命令を実行できます。一方、RISCプロセッサには、指示の各手順を明示する必要があります。まずドアノブをつかむ、次にドアノブを回す、続いてドアを押す(または引く)……といった具合です。RISCプロセッサは、命令の実行にCISCプロセッサより多くの時間を必要とするわけではありません。ただし、比較的長いコンピュータコードを扱うために、異なるソフトウェアが必要になります。
なぜ必要なのか?
CISCは、当時のメモリ容量の制約などを背景に、20世紀半ばに広く普及しました。ほかのコンポーネントやソフトウェアへの負荷を軽減するため、CPUに複雑な処理を組み込むという考え方です。しかし、その後はメモリ容量の増大とソフトウェアの高度化が進み、この状況は変化しました。21世紀初頭には、RISCプロセッサの低消費電力(ひいては低発熱)という利点を最大限に活かせるモバイルデバイスの普及を受け、RISCが再び注目を集めました。実際、RISCアーキテクチャをベースとするARMプロセッサは、1985年から2021年までに2,000億個が出荷され、世界で最も普及しているコンピュータチップとなっています。ARMプロセッサは、世界有数のスーパーコンピュータ「富岳」にも採用されており、将来のサーバーやデータセンターではRISCとCISCのどちらが主流になるのか、現在も議論が続いています。
詳細はこちら:
《GIGABYTEでデータセンターを構築する方法:無料でダウンロードできるテクニカルガイド》
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GIGABYTEはどのように役立ちますか?
GIGABYTE Technologyは2013年から、RISCアーキテクチャを採用したARMベースのサーバーソリューションを開発・製造しています。長年にわたりARMサーバーの共通設計を確立してきたことで、用途に応じた新しいサーバー製品を迅速に構築できます。汎用のRシリーズ ラックサーバー、GPGPU向けのGシリーズ GPUサーバー、HCI、HPC、クラスタコンピューティング向けのHシリーズ 高密度サーバー、エッジコンピューティング向けのEシリーズ エッジサーバーまで、GIGABYTEは、サーバールームやサーバーファームでRISCのメリットを活用するために必要なARMサーバーを提供します。