この項目では、計算機科学におけるコンピュータのアーキテクチャ設計に関する用法について説明しています。分子生物学におけるRISC（RNA-induced silencing complex）については「RNA誘導サイレンシング複合体」をご覧ください。
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出典検索?: "RISC"
RISC（reduced instruction set computer、リスク）は、コンピュータのプロセッサの命令セットアーキテクチャ (ISA) の設計の方向性として、命令セットの複雑さを減らすことすなわち、命令の総数や種類を減らし、それぞれの命令が行う処理を単純なものにし、命令フォーマットの種類を減らし、オペランドのアドレッシングを単純化する、などといった方向性により「命令セットを縮小して」設計されたコンピュータ（プロセッサ）である。この方向性が新しいものとして提案された際、従来のその逆の方向性を指すレトロニムとしてCISCという語が同時に提案された。 この着想のひとつは、従来のプロセッサに備わっていた様々な命令の大部分が、実際のプログラムを書く際にはほとんど使われていないことが見出されたことにある。これは特に IBM 801 の開発に関して言われている。従来のプロセッサでは、複数の処理を一挙にこなす複雑な命令[注 1]をもち、また、個々の演算命令につき、任意のアドレッシングモードを組み合わせることが可能（直交性がある）である。だが実際に作成されたプログラムを解析すると、使用される命令はそのうちのごくわずかなものに限られることが判った。この調査結果に基づいて命令セットを簡潔にすることが試みられた。 先行例としての（1970年代の）IBM 801 に続いて、RISCの提案は、1980年代のジョン・ヘネシーとデイビッド・パターソンによる[1]。この論文"RISC I:A Reduced Instruction Set VLSI Computer"では、調査対象とした従来型の命令セットを持つプロセッサをCISCと呼び、その対比として提案した命令セットを持つプロセッサをRISCと呼んだ[2]。特に、801 は「チップに集積されたコンピュータ」ではなく、一方、ヘネシーとパターソンの提案は Mead & Conway revolution（en:Mead & Conway revolution RISCアーキテクチャの特徴として以下の要素が言及される。 などが挙げられるが、例外も多い。 CISCではハードウエアでサポートされているスタック操作命令がRISCにはなく、スタック操作[注 2]などの処理は単純な命令を組み合わせて代替処理を行う。命令の組み合わせによって発生し得るパイプラインハザードはコンパイラでコード生成時に検出し、命令の順序を最適化することで回避する。排他制御などで不可欠なアトミック命令はRISCでもサポートされる。 命令語長を固定長にすることでパイプライン処理の処理効率を向上させることができるが、プログラムをコンパイルする際にパイプライン動作を前提とした最適化を行う必要があり、コンパイラ作成には高度な技術が要求される。
概要
特徴
固定命令語長[3]
命令の解読に際して可変長命令では命令長の判別と切り出し等に時間がかかっていた欠点を排除し、命令デコードに要する時間を短縮すると共に、命令の先読みをしてパイプラインの効率を上げる。
全ての演算は1クロックで実行する。
パイプライン動作にウエイトを生じさせない。初期のアーキテクチャでは処理に複数クロックを要する乗除算命令を省略し、乗除算の必要には複数の命令を組み合わせて実現した。
演算はレジスタ‐レジスタ間演算のみ[3]
回路構成の単純化を図るとともに、メモリ・アクセスのレイテンシがパイプライン動作に悪影響を与えるのを避ける。メモリに影響する命令はロード・ストア命令のみであり、通常メモリ上のデータへの明示的な演算は行われない。
ワイヤードロジックで構成する
マイクロコードによる命令実行（マイクロプログラム方式）を排し、命令実行に要するクロックサイクル数を削減するとともに、命令解析・実行を行う回路をゲートの組み合わせで実装し、高クロック動作を可能にする。
多数のレジスタを備える。
演算の途中結果をCPU内に蓄えられる様にして、メモリへのアクセスを減らし、メモリ･アクセスによるレイテンシで動作が遅延するのを避ける。
遅延実行スロットを備える
パイプラインハザードを避け、パイプラインの処理効率を上げる。
