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テクノロジ系

RISCとCISCの違い

RISC(Reduced Instruction Set Computer)とCISC(Complex Instruction Set Computer)はCPUの命令セット設計の2大思想。RISCは命令を単純化してパイプラインで高速実行、CISCは複雑な命令を1命令で処理してプログラムを短くするアプローチです。スマホ等のARMはRISC、PCのx86はCISC系統です。

比較表で見る違い

観点RISCCISC
命令セット少数・単純な命令多数・複雑な命令
命令長固定長可変長
実行サイクル1命令1サイクル(パイプラインで高効率)1命令に複数サイクル
回路構成シンプル(ワイヤードロジック中心)複雑(マイクロプログラム制御)
レジスタ数多い少ない
コンパイラ負担大きい(最適化が重要)小さい
代表的CPUARM、MIPS、PowerPC、RISC-VIntel x86、AMD x86-64
消費電力低い(モバイル向き)高い

それぞれの詳しい解説

ARISC

命令を単純化し1命令1サイクルでパイプライン実行することで高速化を図る設計思想です。命令長を固定にすることでデコードが容易になり、レジスタを多く持つことでメモリアクセスを減らします。回路がシンプルなため省電力で、ARMアーキテクチャを採用するスマートフォンやサーバ用途で広く使われています。

  • 命令が単純・固定長

  • 1命令1サイクルでパイプライン化容易

  • レジスタ数が多く省電力

  • ARM・MIPS・RISC-Vが代表例

BCISC

1命令で複雑な処理を実行できるよう命令セットを拡充した設計思想です。アセンブリレベルでプログラムが短くなりメモリ消費が少ない反面、命令デコードが複雑で1命令の実行に複数サイクルかかります。Intel x86が代表例で、現代では内部でRISC的にマイクロ命令に分解して実行するハイブリッド構造が主流です。

  • 命令が複雑・可変長

  • 1命令で多くの処理を実行

  • 回路が複雑でマイクロプログラム制御

  • Intel x86・AMD x86-64が代表例

試験対策のポイント

「RISC=単純・固定長・1サイクル・省電力(ARM)、CISC=複雑・可変長・複数サイクル(x86)」で整理。

理解度チェック(2問)

Q1. RISCの特徴として、適切なものはどれか。

  1. 1複雑な命令を1命令で実行できる
  2. 2命令長は可変長である
  3. 3命令を単純化し、1命令1サイクルでの実行を目指す
  4. 4マイクロプログラム制御を多用する
解答・解説を見る

正解:3. 命令を単純化し、1命令1サイクルでの実行を目指す

RISCは命令を単純化し1命令1サイクルで実行する設計。命令長は固定で、ワイヤードロジック中心。複雑な命令やマイクロプログラム制御はCISCの特徴。

Q2. CISCの代表的なCPUアーキテクチャはどれか。

  1. 1ARM
  2. 2MIPS
  3. 3Intel x86
  4. 4RISC-V
解答・解説を見る

正解:3. Intel x86

CISCの代表例はIntel x86・AMD x86-64。ARM・MIPS・RISC-VはいずれもRISCアーキテクチャ。スマホやサーバではARMが、PCではx86が広く使われている。

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