Berkeley RISC
ডিফেন্স অ্যাডভান্সড রিসার্চ প্রজেক্টস এজেন্সি ভিএলএসআই প্রকল্পের অধীনে রিডিউসড ইন্সট্রাকশন সেট কম্পিউটার (আরআইএসসি) ভিত্তিক মাইক্রোপ্রসেসর ডিজাইনের দুটি মৌলিক গবেষণা প্রকল্পের মধ্যে বার্কলে আরআইএসসি একটি। 1980 থেকে 1984 সালের মধ্যে ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়, বার্কলেতে ডেভিড প্যাটারসন (যিনি আরআইএসসি শব্দটি তৈরি করেছিলেন) আরআইএসসি-র নেতৃত্ব দিয়েছিলেন। অন্য প্রকল্পটি 1981 সালে শুরু হয়ে 1984 সাল পর্যন্ত তাদের এম. আই. পি. এস প্রচেষ্টার অধীনে স্ট্যানফোর্ড বিশ্ববিদ্যালয়ে অল্প দূরত্বে হয়েছিল। বার্কলে-র প্রকল্পটি এতটাই সফল হয়েছিল যে এটি অনুসরণ করার জন্য সমস্ত অনুরূপ নকশার নাম হয়ে ওঠে; এমনকি এম. আই. পি. এস একটি "আর. আই. এস. সি প্রসেসর" হিসাবে পরিচিত হয়ে ওঠে। বার্কলে আরআইএসসি নকশাটি পরে সান মাইক্রোসিস্টেমস দ্বারা এস. পি. এ. আর. সি স্থাপত্য হিসাবে বাণিজ্যিকীকরণ করা হয়েছিল এবং এ. আর. এম স্থাপত্যকে অনুপ্রাণিত করেছিল। আরআইএসসি ধারণাটি আরআইএসসি এবং এমআইপিএস উভয়ই এই উপলব্ধি থেকে তৈরি করা হয়েছিল যে বেশিরভাগ প্রোগ্রাম প্রসেসরের নির্দেশাবলীর বিশাল সংখ্যাগরিষ্ঠ ব্যবহার করে না। 1978 সালের একটি বিখ্যাত গবেষণাপত্রে, অ্যান্ড্রু এস ট্যানেনবাউম দেখিয়েছিলেন যে একটি 8-বিট স্থির-দৈর্ঘ্যের অপকোড ব্যবহার করে একটি সরলীকৃত নির্দেশ সেট আর্কিটেকচার ব্যবহার করে একটি জটিল 10,000 লাইন উচ্চ-স্তরের প্রোগ্রাম উপস্থাপন করা যেতে পারে। এটি মোটামুটি একই সিদ্ধান্তে পৌঁছেছিল আইবিএম, যার আইবিএম 360-এর মতো মেইনফ্রেমে চলমান তাদের নিজস্ব কোডের গবেষণায় উপলব্ধ সমস্ত নির্দেশাবলীর একটি ছোট উপসেট ব্যবহার করা হয়েছিল। এই দুটি সমীক্ষাই পরামর্শ দিয়েছিল যে একজন অনেক সহজ সিপিইউ তৈরি করতে পারে যা এখনও বাস্তব-বিশ্বের কোডের বিশাল সংখ্যাগরিষ্ঠ অংশ চালাবে। আরেকটি অনুসন্ধান, যা সেই সময়ে সম্পূর্ণরূপে অন্বেষণ করা হয়নি, তা ছিল তানেনবাউমের নোট যে 81 শতাংশ ধ্রুবক হয় 0,1 বা 2 ছিল। এই উপলব্ধিগুলি ঘটছিল যখন মাইক্রোপ্রসেসরের বাজার 8-বিট থেকে 16-বিটের দিকে এগিয়ে যাচ্ছিল এবং 32-বিট ডিজাইনগুলি প্রদর্শিত হতে যাচ্ছিল। এই প্রসেসরগুলি মেইনফ্রেম এবং মিনিকম্পিউটার জগতের কিছু বেশি সম্মানিত আই. এস. এ-র প্রতিলিপি তৈরি করার চেষ্টা করার ভিত্তিতে তৈরি করা হয়েছিল। উদাহরণস্বরূপ, জাতীয় সেমিকন্ডাক্টর এন. এস. 32000 ভি. এ. এক্স-11-এর একটি একক-চিপ বাস্তবায়নের প্রচেষ্টা হিসাবে শুরু হয়েছিল, যার বিভিন্ন ধরনের অ্যাড্রেসিং মোড সহ একটি সমৃদ্ধ নির্দেশ সেট ছিল। মোটোরোলা 68000 সাধারণ বিন্যাসে একই রকম ছিল। নির্দেশাবলীর এই সমৃদ্ধ সেট সরবরাহ করতে, সিপিইউগুলি ব্যবহারকারী-দৃশ্যমান নির্দেশকে অভ্যন্তরীণ ক্রিয়াকলাপের একটি সিরিজে ডিকোড করতে মাইক্রোকোড ব্যবহার করে। এই মাইক্রোকোডটি সম্ভবত সামগ্রিক নকশার ট্রানজিস্টরগুলির প্রতিনিধিত্ব করে। এই অন্যান্য গবেষণাপত্রগুলি যেমন পরামর্শ দিয়েছিল, এই অপকোডগুলির বেশিরভাগই যদি বাস্তবে ব্যবহার না করা হয়, তবে এই উল্লেখযোগ্য সম্পদটি নষ্ট হয়ে যাচ্ছিল। অব্যবহৃত নির্দেশাবলী সরিয়ে দিয়ে যদি কেউ কেবল একই প্রসেসর তৈরি করে তবে এটি ছোট হবে এবং তাই কম ব্যয়বহুল হবে, অন্যদিকে যদি কেউ সেই ট্রানজিস্টরগুলি ডিকোডিং নির্দেশাবলীর পরিবর্তে কার্যকারিতা উন্নত করতে ব্যবহার করে যা ব্যবহার করা হবে না, তবে একটি দ্রুত প্রসেসর সম্ভব ছিল। আরআইএসসি ধারণাটি ছিল এই উভয়ের সুবিধা গ্রহণ করা, একটি সিপিইউ তৈরি করা যা 68000-এর মতো একই স্তরের জটিলতা ছিল, তবে অনেক দ্রুত। এটি করার জন্য, আরআইএসসি আরও অনেক রেজিস্টার যোগ করার দিকে মনোনিবেশ করেছে, অস্থায়ী মান ধারণকারী মেমরির ছোট বিট যা খুব দ্রুত অ্যাক্সেস করা যায়। এটি সাধারণ প্রধান স্মৃতির সাথে বৈপরীত্য, যা অ্যাক্সেস করতে বেশ কয়েকটি চক্র নিতে পারে। আরও রেজিস্টার সরবরাহ করে এবং কম্পাইলাররা প্রকৃতপক্ষে সেগুলি ব্যবহার করেছে কিনা তা নিশ্চিত করে, প্রোগ্রামগুলি আরও দ্রুত চালানো উচিত। উপরন্তু, প্রসেসরের গতি তার ঘড়ির গতির দ্বারা আরও ঘনিষ্ঠভাবে সংজ্ঞায়িত করা হবে, কারণ এর কম সময় মেমরি অ্যাক্সেসের জন্য অপেক্ষা করতে ব্যয় করা হবে। ট্রানজিস্টরের জন্য ট্রানজিস্টর, একটি আরআইএসসি নকশা একটি প্রচলিত সিপিইউকে ছাড়িয়ে যাবে। নেতিবাচক দিক থেকে, যে নির্দেশাবলী অপসারণ করা হয়েছিল তা সাধারণত বেশ কয়েকটি "উপ-নির্দেশ" সম্পাদন করছিল। উদাহরণস্বরূপ, একটি ঐতিহ্যবাহী নকশার এডিডি নির্দেশ সাধারণত বিভিন্ন স্বাদে আসে, একটি যা দুটি রেজিস্টারে সংখ্যা যোগ করে তৃতীয়টিতে রাখে, অন্যটি যা প্রধান স্মৃতিতে পাওয়া সংখ্যা যোগ করে এবং ফলাফলটিকে একটি রেজিস্টারে রাখে ইত্যাদি। অন্যদিকে, আরআইএসসি নকশায় কোনও নির্দিষ্ট নির্দেশের শুধুমাত্র একটি স্বাদ অন্তর্ভুক্ত ছিল, উদাহরণস্বরূপ, এডিডি সর্বদা সমস্ত অপারেন্ডের জন্য রেজিস্টার ব্যবহার করত। এটি প্রোগ্রামারকে মেমরি থেকে মানগুলি লোড করার জন্য অতিরিক্ত নির্দেশাবলী লিখতে বাধ্য করে, যদি প্রয়োজন হয়, একটি আরআইএসসি প্রোগ্রামকে "কম ঘন" করে তোলে। ব্যয়বহুল স্মৃতির যুগে এটি একটি প্রকৃত উদ্বেগের বিষয় ছিল, বিশেষত কারণ মেমোরি সিপিইউর তুলনায় অনেক ধীর ছিল। যেহেতু একটি আরআইএসসি ডিজাইনের এডিডি-র জন্য প্রকৃতপক্ষে চারটি নির্দেশাবলীর (দুটি লোড, একটি অ্যাড এবং একটি সেভ) প্রয়োজন হবে, তাই অতিরিক্ত নির্দেশাবলী পড়ার জন্য মেশিনটিকে আরও অনেক বেশি মেমরি অ্যাক্সেস করতে হবে, সম্ভাব্যভাবে এটিকে উল্লেখযোগ্যভাবে ধীর করে দেবে। নতুন নকশাগুলিতে তখন 32-বিটের একটি খুব বড় নির্দেশ শব্দ ব্যবহার করা হত, যা ছোট ধ্রুবকগুলিকে আলাদাভাবে লোড করার পরিবর্তে সরাসরি নির্দেশের মধ্যে ভাঁজ করার অনুমতি দেয়। উপরন্তু, একটি অপারেশনের ফলাফল প্রায়শই অন্য একটি দ্বারা শীঘ্রই ব্যবহার করা হয়, তাই স্মৃতিতে লেখা বাদ দিয়ে এবং একটি রেজিস্টারে ফলাফল সংরক্ষণ করে, প্রোগ্রামটি খুব বেশি বড় হয় নি এবং তত্ত্বগতভাবে অনেক দ্রুত চলতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, গাণিতিক ক্রিয়াকলাপের একটি সিরিজ পরিচালনা করার জন্য নির্দেশাবলীর একটি স্ট্রিংয়ের জন্য মেমরি থেকে মাত্র কয়েকটি লোড প্রয়োজন হতে পারে, যেখানে ব্যবহৃত সংখ্যাগুলির বেশিরভাগ নির্দেশাবলীতে ধ্রুবক বা পূর্ববর্তী গণনা থেকে রেজিস্টারে থাকা মধ্যবর্তী মানগুলি হবে। এক অর্থে, এই কৌশলে কিছু রেজিস্টার স্মৃতির অবস্থানগুলিকে ছায়া দেওয়ার জন্য ব্যবহার করা হয়, যাতে রেজিস্টারগুলি স্মৃতির অবস্থানগুলির জন্য প্রক্সি হিসাবে ব্যবহার করা হয় যতক্ষণ না নির্দেশাবলীর একটি গোষ্ঠীর পরে তাদের চূড়ান্ত মান নির্ধারণ করা হয়। নৈমিত্তিক পর্যবেক্ষকের কাছে, এটি স্পষ্ট ছিল না যে আরআইএসসি ধারণাটি কর্মক্ষমতার উন্নতি করবে এবং এটি এটিকে আরও খারাপ করে তুলতে পারে। নিশ্চিত হওয়ার একমাত্র উপায় ছিল এটি অনুকরণ করা। এই ধরনের সিমুলেশনগুলির ফলাফল স্পষ্ট ছিল; পরীক্ষার পর পরীক্ষায়, প্রতিটি সিমুলেশন এই নকশা থেকে পারফরম্যান্সে একটি বিশাল সামগ্রিক সুবিধা দেখায়। যেখানে দুটি প্রকল্প, আরআইএসসি এবং এমআইপিএস, রেজিস্টার পরিচালনার ক্ষেত্রে ভিন্ন ছিল। এম. আই. পি. এস কেবল প্রচুর রেজিস্টার যুক্ত করে এবং সেগুলি ব্যবহার করার জন্য সংকলকদের (বা সমাবেশ ভাষা প্রোগ্রামারদের) উপর ছেড়ে দেয়। অন্যদিকে, আরআইএসসি কম্পাইলারকে সহায়তা করার জন্য সিপিইউতে সার্কিট যুক্ত করে। আরআইএসসি রেজিস্টার উইন্ডোর ধারণাটি ব্যবহার করেছিল, যেখানে সমগ্র "রেজিস্টার ফাইল" ব্লকগুলিতে বিভক্ত করা হয়েছিল, যা সংকলককে গ্লোবাল ভেরিয়েবলের জন্য একটি ব্লক এবং স্থানীয় ভেরিয়েবলের জন্য অন্যটি "দেখতে" দেয়। ধারণাটি ছিল একটি বিশেষভাবে সাধারণ নির্দেশ, পদ্ধতি আহ্বান, বাস্তবায়িত করা অত্যন্ত সহজ করা। প্রায় সমস্ত প্রোগ্রামিং ভাষাগুলি প্রতিটি পদ্ধতির জন্য অ্যাক্টিভেশন রেকর্ড বা স্ট্যাক ফ্রেম নামে পরিচিত একটি সিস্টেম ব্যবহার করে যার মধ্যে পদ্ধতিটি যে ঠিকানা থেকে ডাকা হয়েছিল, যে ডেটা (পরামিতি) পাস করা হয়েছিল এবং যে কোনও ফলাফলের মানগুলির জন্য স্থান রয়েছে যা ফেরত দেওয়া প্রয়োজন। বেশিরভাগ ক্ষেত্রে এই ফ্রেমগুলি ছোট হয়, সাধারণত তিন বা তার কম ইনপুট এবং এক বা কোনও আউটপুট থাকে না (এবং কখনও কখনও একটি ইনপুট আউটপুট হিসাবে পুনরায় ব্যবহার করা হয়)। বার্কলে নকশায়, তখন, একটি রেজিস্টার উইন্ডো ছিল বেশ কয়েকটি রেজিস্টারের একটি সেট, যার মধ্যে যথেষ্ট ছিল যে পুরো পদ্ধতি স্ট্যাক ফ্রেমটি সম্ভবত সম্পূর্ণরূপে রেজিস্টার উইন্ডোর মধ্যে ফিট করবে। এই ক্ষেত্রে, একটি প্রক্রিয়া থেকে কল করা এবং ফিরে আসা সহজ এবং অত্যন্ত দ্রুত। রেজিস্টারের একটি নতুন ব্লক-একটি নতুন রেজিস্টার উইন্ডো-সেট আপ করার জন্য একটি একক নির্দেশ বলা হয় এবং তারপরে, নতুন উইন্ডোটির "নিম্ন প্রান্তে" অপারেন্ডগুলি পদ্ধতিতে পাস করার সাথে সাথে প্রোগ্রামটি পদ্ধতিতে ঝাঁপিয়ে পড়ে। ফিরে আসার পরে, ফলাফলগুলি একই প্রান্তে উইন্ডোতে স্থাপন করা হয় এবং পদ্ধতিটি প্রস্থান করে। রেজিস্টার উইন্ডোগুলি প্রান্তগুলিতে ওভারল্যাপ করার জন্য সেট আপ করা হয়, যাতে কলের ফলাফলগুলি কেবল কলকারীর উইন্ডোতে "প্রদর্শিত" হয়, কোনও ডেটা অনুলিপি করার প্রয়োজন হয় না। এইভাবে সাধারণ পদ্ধতি কলটিকে প্রধান মেমরির সাথে মিথস্ক্রিয়া করতে হয় না, যা এটিকে ব্যাপকভাবে ত্বরান্বিত করে। নেতিবাচক দিক থেকে, এই পদ্ধতির অর্থ হল যে বিপুল সংখ্যক স্থানীয় পরিবর্তনশীল পদ্ধতিগুলি সমস্যাযুক্ত, এবং যেগুলি রেজিস্টারের দিকে কম নেতৃত্ব দেয়-একটি ব্যয়বহুল সম্পদ-অপচয় করা হচ্ছে। নকশায় সীমিত সংখ্যক রেজিস্টার উইন্ডো রয়েছে, উদাহরণস্বরূপ, আটটি, তাই পদ্ধতিগুলি কেবল রেজিস্টার উইন্ডোজিং প্রক্রিয়াটি তার সীমাতে পৌঁছানোর আগে অনেক স্তরের গভীরে নেস্ট করা যেতে পারে; একবার শেষ উইন্ডোতে পৌঁছে গেলে, অন্য নেস্টেড কলের জন্য কোনও নতুন উইন্ডো সেট আপ করা যাবে না। এবং যদি পদ্ধতিগুলি কেবল কয়েকটি স্তরের গভীরে নেস্ট করা হয়, তবে গভীরতম কল নেস্টিং স্তরের উপরে উইন্ডোতে রেজিস্টারগুলি কখনই অ্যাক্সেস করা যায় না, তাই এগুলি সম্পূর্ণরূপে নষ্ট হয়ে যায়। কম্পাইলারগুলির উপর স্ট্যানফোর্ডের কাজই তাদের রেজিস্টার উইন্ডো ধারণাকে উপেক্ষা করতে পরিচালিত করেছিল, বিশ্বাস করে যে একটি দক্ষ কম্পাইলার হার্ডওয়্যারে একটি নির্দিষ্ট সিস্টেমের চেয়ে রেজিস্টারগুলির আরও ভাল ব্যবহার করতে পারে। (স্মার্ট অ্যাসেম্বলি ল্যাঙ্গুয়েজ প্রোগ্রামারের ক্ষেত্রেও একই যুক্তি প্রযোজ্য।) আরআইএসসি-1 আরআইএসসি ধারণা বাস্তবায়নের প্রথম প্রচেষ্টার নাম ছিল গোল্ড। 1980 সালে ভি. এল. এস. আই নকশা কোর্সের অংশ হিসাবে নকশার কাজ শুরু হয়, কিন্তু তখনকার জটিল নকশাটি প্রায় সমস্ত বিদ্যমান নকশা সরঞ্জামগুলিকে ভেঙে দেয়। দলটিকে সরঞ্জামগুলি উন্নত করতে বা পুনরায় লিখতে যথেষ্ট সময় ব্যয় করতে হয়েছিল এবং এমনকি এই নতুন সরঞ্জামগুলির সাহায্যে ভিএএক্স-11/780-এ নকশাটি বের করতে মাত্র এক ঘন্টারও কম সময় লেগেছিল। 1981 সালে অ্যাসোসিয়েশন ফর কম্পিউটিং মেশিনারি (এ. সি. এম) ইন্টারন্যাশনাল সিম্পোজিয়াম অন কম্পিউটার আর্কিটেকচার (আই. এস. সি. এ)-তে আর. আই. এস. সি-1 নামে চূড়ান্ত নকশাটি প্রকাশিত হয়। এটিতে 31টি নির্দেশাবলী প্রয়োগকারী 44,500 ট্রানজিস্টর এবং 78টি 32-বিট রেজিস্টার সম্বলিত একটি রেজিস্টার ফাইল ছিল। এটি 14 টি রেজিস্টার সহ ছয়টি রেজিস্টার উইন্ডোর অনুমতি দেয়। এই 14টি রেজিস্টারের মধ্যে 4টি পূর্ববর্তী উইন্ডো থেকে ওভারল্যাপ করা হয়েছিল। তারপর মোটঃ উইন্ডোজে 10 * 6 রেজিস্টার + 18 গ্লোবাল = মোট 78 রেজিস্টার। নিয়ন্ত্রণ এবং নির্দেশ ডিকোড বিভাগটি ডাইয়ের মাত্র 6 শতাংশ দখল করে, যেখানে যুগের সাধারণ নকশা একই ভূমিকার জন্য প্রায় 50 শতাংশ ব্যবহার করে। রেজিস্টার ফাইলটি সেই জায়গার বেশিরভাগ অংশ দখল করে নেয়। আরআইএসসি 1-এ অতিরিক্ত গতির জন্য একটি দ্বি-পর্যায়ের নির্দেশ পাইপলাইনও বৈশিষ্ট্যযুক্ত ছিল, তবে আরও আধুনিক ডিজাইনের পুনর্বিন্যাসের জটিল নির্দেশ ছাড়াই। এটি শর্তাধীন শাখাগুলিকে একটি সমস্যা করে তোলে, কারণ সংকলককে একটি শর্তাধীন শাখা (তথাকথিত শাখা বিলম্ব স্লট) অনুসরণ করে নির্দেশটি "নিরাপদ" (অর্থাৎ, শর্তাধীন ফলাফলের উপর নির্ভরশীল নয়) হিসাবে নির্বাচিত কিছু দিয়ে পূরণ করতে হয়। কখনও কখনও এই ক্ষেত্রে একমাত্র উপযুক্ত নির্দেশনা হল এনওপি। পরবর্তী আরআইএসসি-শৈলীর নকশাগুলির একটি উল্লেখযোগ্য সংখ্যার জন্য এখনও শাখা বিলম্বের বিবেচনার প্রয়োজন। এক মাসের বৈধতা এবং ডিবাগিংয়ের পর, 1981 সালের 22শে জুন 2 মাইক্রোমিটার (2,000 এনএম) প্রক্রিয়া ব্যবহার করে নকশাটি উৎপাদনের জন্য উদ্ভাবনী এম. ও. এস. আই. এস পরিষেবাতে পাঠানো হয়। বিভিন্ন ধরনের বিলম্ব তাদের চারটি পৃথক সময় তাদের মুখোশ পরিত্যাগ করতে বাধ্য করেছিল এবং 1982 সালের মে মাস পর্যন্ত বার্কলেতে কাজের উদাহরণ সহ ওয়েফারগুলি ফিরে আসেনি। প্রথম কার্যকরী আরআইএসসি আই "কম্পিউটার" (আসলে একটি চেকআউট বোর্ড) 11ই জুন চালু হয়েছিল। পরীক্ষায়, চিপগুলির কার্যকারিতা প্রত্যাশার চেয়ে কম প্রমাণিত হয়েছিল। সাধারণভাবে, একটি নির্দেশ সম্পূর্ণ করতে 2 মাইক্রো সেকেন্ড সময় লাগবে, যেখানে মূল নকশাটি প্রায়. 4 মাইক্রো সেকেন্ডের (পাঁচগুণ দ্রুত) জন্য বরাদ্দ করা হবে। এই সমস্যার সঠিক কারণগুলি কখনই পুরোপুরি ব্যাখ্যা করা হয়নি। যাইহোক, পরীক্ষার সময় এটি স্পষ্ট ছিল যে নির্দিষ্ট নির্দেশাবলী প্রত্যাশিত গতিতে চলেছিল, যা পরামর্শ দেয় যে সমস্যাটি শারীরিক ছিল, যৌক্তিক ছিল না। নকশাটি যদি পুরো গতিতে কাজ করত, তবে পারফরম্যান্স দুর্দান্ত হত। 4 মেগাহার্টজ আরআইএসসি আই-এর সাথে 5 মেগাহার্টজ 32-বিট ভিএএক্স 11/780 এবং 5 মেগাহার্টজ 16-বিট জিলগ জেড8000-এর তুলনা করে বিভিন্ন ছোট প্রোগ্রাম ব্যবহার করে সিমুলেশনগুলি এটি স্পষ্টভাবে দেখায়। প্রোগ্রামের আকার ভিএএক্স-এর তুলনায় প্রায় 30 শতাংশ বড় ছিল কিন্তু জেড8000-এর খুব কাছাকাছি ছিল, যা এই যুক্তিটিকে বৈধতা দেয় যে সিআইএসসি ডিজাইনের উচ্চ কোড ঘনত্ব আসলে বাস্তবে ততটা চিত্তাকর্ষক ছিল না। সামগ্রিক পারফরম্যান্সের ক্ষেত্রে, আরআইএসসি আই ভিএএক্স-এর দ্বিগুণ এবং জেড8000-এর প্রায় চারগুণ দ্রুত ছিল। প্রোগ্রামগুলি প্রায় একই পরিমাণ মেমরি অ্যাক্সেস সম্পাদন করে কারণ বড় রেজিস্টার ফাইলটি নাটকীয়ভাবে প্রয়োজনীয় অপারেন্ডটি ইতিমধ্যে অন-চিপে থাকার প্রতিকূলতার উন্নতি করে। এই পারফরম্যান্সকে প্রেক্ষাপটে রাখা গুরুত্বপূর্ণ। যদিও আরআইএসসি নকশা ভিএএক্স-এর তুলনায় ধীর গতিতে চলেছিল, তবে এটি নকশার গুরুত্বের সাথে কোনও পার্থক্য করেনি। আরআইএসসি একটি বাস্তব চিপ ডাইতে একটি প্রকৃত 32-বিট প্রসেসর উৎপাদনের অনুমতি দেয় যা ইতিমধ্যে একটি পুরানো ফ্যাব ব্যবহার করে। ঐতিহ্যবাহী নকশাগুলি কেবল এটি করতে পারেনি; চিপ পৃষ্ঠের বেশিরভাগ অংশ ডিকোডার লজিকের জন্য নিবেদিত, মটোরোলা 68020-এর মতো একটি সত্যিকারের 32-বিট ডিজাইনের ব্যবহারিক হওয়ার আগে নতুন ফ্যাবগুলির প্রয়োজন ছিল। একই ফ্যাব ব্যবহার করে, আরআইএসসি আই মূলত প্রতিযোগিতাকে ছাড়িয়ে যেতে পারত। 2015 সালের 12ই ফেব্রুয়ারি আই. ই. ই. আর. আই. এস. সি-1-এর অবদানের স্মরণে ইউ. সি বার্কলেতে একটি ফলক স্থাপন করে। ফলকটিতে লেখা রয়েছেঃ ইউসি বার্কলে-র শিক্ষার্থীরা 1981 সালে প্রথম ভিএলএসআই রিডিউসড ইন্সট্রাকশন সেট কম্পিউটার ডিজাইন ও তৈরি করেছিল। আরআইএসসি-1-এর সরলীকৃত নির্দেশাবলী নির্দেশ ডিকোড এবং নিয়ন্ত্রণের জন্য হার্ডওয়্যারকে হ্রাস করে, যা একটি সমতল 32-বিট অ্যাড্রেস স্পেস, রেজিস্টারের একটি বড় সেট এবং পাইপলাইন্ড এক্সিকিউশন সক্ষম করে। সি প্রোগ্রাম এবং ইউনিক্স অপারেটিং সিস্টেমের সাথে একটি ভাল মিল, আরআইএসসি-আই গেম কনসোল, স্মার্টফোন এবং ট্যাবলেট সহ আজ ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত নির্দেশ সেটগুলিকে প্রভাবিত করেছে। RISC II যদিও RISC I নকশায় বিলম্ব ঘটেছিল, বার্কলেতে কাজ ইতিমধ্যে নতুন নীল নকশায় পরিণত হয়েছিল। গোল্ডের তুলনায় ব্লু-র কাজ ধীর গতিতে এগিয়েছিল, কারণ এখন গোল্ড ফ্যাব হতে চলেছে এবং ক্লাসে এবং কর্মীদের প্রচেষ্টায় শিক্ষার্থীদের পরিবর্তনের জন্য জরুরি প্রয়োজনের অভাব ছিল। এই গতি তাদের বেশ কয়েকটি নতুন বৈশিষ্ট্য যোগ করার অনুমতি দেয় যা নকশাকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করবে। মূল পার্থক্যটি ছিল সহজ ক্যাশ সার্কিট্রি যা প্রতি বিটে একটি লাইন (তিন থেকে দুই) সরিয়ে দেয়, যা রেজিস্টার ফাইলের আকার নাটকীয়ভাবে সঙ্কুচিত করে। এই পরিবর্তনের জন্য বাসের সময় আরও কঠোর করার প্রয়োজন ছিল, তবে এটি একটি ছোট মূল্য ছিল এবং চাহিদা মেটানোর জন্য নকশার অন্যান্য অংশগুলিও দ্রুত করা হয়েছিল। নতুন নকশার কারণে সঞ্চয় ছিল অসাধারণ। যেখানে গোল্ডে 6টি উইন্ডোতে মোট 78টি রেজিস্টার ছিল, নীল রঙে 138টি রেজিস্টার ছিল যা 16টি রেজিস্টারের 8টি উইন্ডোতে বিভক্ত ছিল, এবং আরও 10টি গ্লোবাল ছিল। রেজিস্টার ফাইলের এই সম্প্রসারণ এই সম্ভাবনা বাড়ায় যে একটি প্রদত্ত পদ্ধতি রেজিস্টারে তার সমস্ত স্থানীয় সঞ্চয়কে ফিট করতে পারে এবং বাসা বাঁধার গভীরতা বাড়িয়ে তুলতে পারে। তা সত্ত্বেও, বৃহত্তর রেজিস্টার ফাইলের জন্য কম ট্রানজিস্টরের প্রয়োজন ছিল এবং চূড়ান্ত নীল নকশা, আরআইএসসি II হিসাবে ফ্যাব করা, শুধুমাত্র 40,760 ট্রানজিস্টর সহ সমস্ত আরআইএসসি নির্দেশ সেট প্রয়োগ করেছিল। অন্য বড় পরিবর্তনটি ছিল একটি নির্দেশ-বিন্যাস সম্প্রসারণকারীকে অন্তর্ভুক্ত করা, যা অদৃশ্যভাবে 16-বিট নির্দেশাবলীকে 32-বিট বিন্যাসে "আপ-রূপান্তরিত" করে। এটি ছোট নির্দেশাবলীর অনুমতি দেয়, সাধারণত এক বা কোনও অপারেন্ড নেই এমন জিনিস, যেমন এনওপি, একটি ছোট 16-বিট বিন্যাসে মেমরিতে সংরক্ষণ করা হয় এবং এই জাতীয় দুটি নির্দেশাবলী একটি একক মেশিন শব্দে প্যাক করা হয়। নির্দেশাবলী গাণিতিক লজিক ইউনিটে (এএলইউ) পৌঁছানোর আগে অদৃশ্যভাবে 32-বিট সংস্করণে প্রসারিত করা হবে, যার অর্থ মূল যুক্তিতে কোনও পরিবর্তনের প্রয়োজন ছিল না। এই সহজ কৌশলটি কোড ঘনত্বে একটি বিস্ময়কর 30 শতাংশ উন্নতি এনেছে, যা মেমরি অ্যাক্সেসের সংখ্যা হ্রাসের কারণে গোল্ডের তুলনায় ব্লুতে অন্যথায় অভিন্ন প্রোগ্রামকে দ্রুততর করে তোলে। আরআইএসসি দ্বিতীয় সিলিকোনে অনেক বেশি সফল বলে প্রমাণিত হয়েছে এবং পরীক্ষায় প্রায় সমস্ত কাজে প্রায় সমস্ত ক্ষুদ্র কম্পিউটারকে ছাড়িয়ে গেছে। উদাহরণস্বরূপ, কর্মক্ষমতা ভিএএক্স গতির 85 শতাংশ থেকে বিভিন্ন লোডে 256% পর্যন্ত ছিল। RISC II বিখ্যাত মটোরোলা 68000-এর বিরুদ্ধেও বেঞ্চ করা হয়েছিল, যা তখন সেরা বাণিজ্যিক চিপ বাস্তবায়ন হিসাবে বিবেচিত হয়েছিল এবং এটিকে 140% থেকে 420% দ্বারা ছাড়িয়ে গেছে। মূল আরআইএসসি নকশার উপর ফলো-অন কাজ আরআইএসসি দ্বিতীয় দিয়ে শেষ হয়েছিল, তবে ধারণাটি বার্কলেতে বেঁচে ছিল। মূল কোরটি 1984 সালে এস. ও. এ. আর-এ পুনরায় ব্যবহার করা হয়েছিল, মূলত একটি আর. আই. এস. সি স্মলটক চালানোর জন্য রূপান্তরিত হয়েছিল (একইভাবে এটি দাবি করা যেতে পারে যে আর. আই. এস. সি সি চালায়), এবং পরে অনুরূপ ভি. এল. এস. আই-বি. এ. এম-এ যা স্মলটকের পরিবর্তে প্রোলগ চালায়। আরেকটি প্রচেষ্টা ছিল এস. পি. ইউ. আর, যা একটি সম্পূর্ণ 32-বিট ওয়ার্কস্টেশন নির্মাণের জন্য প্রয়োজনীয় চিপগুলির একটি সম্পূর্ণ সেট ছিল। সান মাইক্রোসিস্টেমের বাণিজ্যিক এস. পি. এ. আর. সি প্রসেসর ডিজাইনের ভিত্তি হওয়ার জন্য আর. আই. এস. সি কম বিখ্যাত, তবে আরও প্রভাবশালী। এস. পি. এ. আর. সি-ই প্রথম স্পষ্টভাবে আর. আই. এস. সি ধারণার শক্তি প্রদর্শন করেছিল; যখন তারা প্রথম সান-4-এ প্রেরণ করেছিল তখন তারা বাজারে যে কোনও কিছুকে ছাড়িয়ে গিয়েছিল। এর ফলে কার্যত প্রতিটি ইউনিক্স বিক্রেতা তাদের নিজস্ব একটি আরআইএসসি নকশার জন্য তাড়াহুড়ো করেছিল, যার ফলে ডিইসি আলফা এবং পিএ-আরআইএসসি-এর মতো নকশা তৈরি হয়েছিল, যেখানে সিলিকন গ্রাফিক্স (এসজিআই) এমআইপিএস কম্পিউটার সিস্টেম কিনেছিল। 1986 সালের মধ্যে, বেশিরভাগ বড় চিপ বিক্রেতারা মটোরোলা 88000, ফেয়ারচাইল্ড ক্লিপার, এএমডি 29000 এবং পাওয়ারপিসির মতো প্রচেষ্টায় কাজ করে। 2015 সালের 13ই ফেব্রুয়ারি আই. ই. ই. সান্তা ক্লারার ওরাকল কর্পোরেশনে একটি ফলক স্থাপন করে। এটি পড়ে যে সান মাইক্রোসিস্টেমস 1987 সালে স্কেলেবল প্রসেসর আর্কিটেকচার (এস. পি. এ. আর. সি) আর. আই. এস. সি চালু করে। ইউসি বার্কলে আরআইএসসি এবং সান কম্পাইলার এবং অপারেটিং সিস্টেমের উন্নয়নের উপর ভিত্তি করে, এস. পি. এ. আর. সি স্থাপত্য সেমিকন্ডাক্টর, সফ্টওয়্যার এবং সিস্টেম প্রযুক্তি এবং ব্যবহারকারীর প্রয়োজনের জন্য অত্যন্ত অভিযোজিত ছিল। স্থাপত্যটি প্রকৌশল, ব্যবসা, ইন্টারনেট এবং ক্লাউড কম্পিউটিং ব্যবহারের জন্য সর্বোচ্চ কর্মক্ষমতা, স্কেলযোগ্য ওয়ার্কস্টেশন এবং সার্ভার সরবরাহ করেছে। ঐতিহ্যবাহী "জটিল" x86 স্থাপত্যের ধারাবাহিকভাবে আরও শক্তিশালী বাস্তবায়ন এবং সম্প্রসারণে হ্রাসকৃত নির্দেশ সেটের ধারণার পাশাপাশি উন্নত কৌশলগুলিও গ্রহণ করা হয়েছে। একটি আধুনিক মাইক্রোপ্রসেসরের ট্রানজিস্টর গণনার বেশিরভাগই বড় ক্যাশে, অনেক পাইপলাইন পর্যায়, সুপারস্কেলার নির্দেশ প্রেরণ, শাখা পূর্বাভাস এবং অন্যান্য আধুনিক কৌশলগুলির জন্য নিবেদিত যা নির্দেশ স্থাপত্য নির্বিশেষে প্রযোজ্য। আধুনিক x86 বাস্তবায়নে নির্দেশ ডিকোডিংয়ের জন্য নিবেদিত সিলিকন পরিমাণ আনুপাতিকভাবে বেশ কম, তাই "জটিল" এবং আরআইএসসি প্রসেসর বাস্তবায়নের মধ্যে পার্থক্য অস্পষ্ট হয়ে গেছে। আরও দেখুন আরআইএসসি-ভি পাওয়ার আইএসএ রেফারেন্স উদ্ধৃতি গ্রন্থপঞ্জি বার্কলে আরআইএসসি দ্বিতীয় ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়, বার্কলে সেন্ট্রাল প্রসেসিং ইউনিট নির্দেশ প্রক্রিয়াকরণ