REDUCED INSTRUCTIONS SET COMPUTER (RISC)
Arsitektur
RISC merupakan kemajuan yang sangat dramatis dalam frase sejarah arsitektur
CPU.
Dan merupakan tantangan bagi arsitektur konvensional. Walaupun sistem RISC telah ditentukan dan
dirancang dalam berbagai cara berdasarkan kelompok kelompoknya, elemen penting yang
digunakan oleh sebagian rancangan adalah sebagai berikut :
Dan merupakan tantangan bagi arsitektur konvensional. Walaupun sistem RISC telah ditentukan dan
dirancang dalam berbagai cara berdasarkan kelompok kelompoknya, elemen penting yang
digunakan oleh sebagian rancangan adalah sebagai berikut :
*Set instruksi yang terbatas dan
sederhana
*Register general purpose yang
berjumlah banyak, atau penggunaan teknologi kompiler untuk
mengoptimalkan
pemakaian registernya
*Penekanan pada pengoptimalan
pipeline instruksi
1. Karakteristik
karakteristik Eksekusi Instruksi
Salah
satu bentuk evolusi komputer yang paling di rasakan adalah adalah evolusi
bahasa
pemrograman
Untuk memahami RISC harus diawali dengan tinjauan singkat tentang
karakteristik eksekusi instruksi. Aspek-aspek komputasi yang dimaksud
adalah sebagai berikut :
*Operasi-operasi yang di lakukan
*Operand-operand
yang di gunakan
*Pengurutan eksekusi
A. OPERASI
B. OPERAND
2. Penggunaan
File Register Besar
Alasan
diperlukannya penyimpanan register adalah dengan melihat kenyataan bahwa
menyimpan
register merupakan perangkat penyimpan paling cepat, yang lebih cepat
dibandingkan dengan
memori utama dan memori cache.
File
register secara fisik berukuran kecil, dan umumnya berada pada satu keping
dengan ALU dan
Control Unit dan hanya memakai alamat yang lebih pendek
dibandingkan dengan alamat-alamat
cache dan memori.
Dengan
demikian, di perlukan strategi yang dapat menjaga operand-operand yang paling
sering di
akses tetap di dalam register dan untuk meminimalkan operasi-operasi
register memori Dalam
mamaksimalkan register dipakai 2 pendekatan
*Pendekatan perangkat lunak
* Pendekatan perangkat keras
3.
Register Windows
Penggunaan
register dalam jumlah yang besar akan mengurangi kebutuhan mengakses memori
Dalam
hal ini tugas perancang adalah mengatur register-register sedemikian rupa
sehingga tujuan
dapat tercapai.
4.
File Register Berukuran Besar VS Cache
File register yang diorganisasikan
menjadi dua jendela, berfungsi sebagai buffer kecil yang cepat
untuk menampung
subset seluruh variabel yang memiliki kemungkinan besar akan banyak di pakai
File register berfungsi lebih
menyerupai cache memori
File register dapat tidak efesian
dalam menggunakan ruang, karena tidak semua prosedur akan
memerlukan ruang
jendela sepenuhnya yang telah diberikan.
Sebaliknya cache memiliki ketidak
efesienan lainnya yaitu :
Data
akan di baca kedalam cache dalam bentuk
blok-blok.
sedang
file register hanya berisi variabel-variabel yang sedang di gunakan.
Cache
membaca suatu blok data, yang mungkin sebagian darinya tidak akan di
gunakanCache
memiliki kemampuan untuk menangani variabel global dan juga
variabel lokal.
5.
Otimasi Register Berbasis Kompiler
Pada mesin RISC hanya tersedia
register daqlam jumlah yang sedikit (16-32 buah)
Disini penggunaan register yang
telah di optimalkan tersebut merupakan tenggung jawab kompiler
Fungsi kompiler adalah untuk
menjaga operand bagi komputasi sebanyak mungkin di dalam register
dan bukannya di dalam memori utama.
Hal itu ditujukan untuk
meminimalkan operasi load dan store.
6.
Karakteristik CISC Vs RISC
Rancangan
RISC dapat memperoleh keuntungan dengan mengambil sejumlah feature CISC
Rancangan CISC dapat memperoleh
keuntungan dengan mengambil sejumlah feature RISC
Ciri-ciri
RISC :
-Instruksi berukuran tunggal
- Ukuran yang umum adalah 4 Byte
- Jumlah mode pengalamatan data
yang
sedikit ( < 5 buah)
- Tidak terdapat pengalamatan tak
langsung
-Tidak terdapat operasi yang
menggabungkan operasi load
/ store
dengan operasi aritmetika
- Tidak terdapat lebih dari satu
operand beralamat memori per instruksi
-Tidak mendukung perataan sembarang,
bagi data untuk operasi load/store
- Jumlah maksimum pemakaian memori
management Unit (MMU) bagi suatu alamat data
adalah sebuah instruksi
- Jumlah bit bagi register specifier
sama dengan lima atau lebih
- Jumlah bit floating point register
specifier empat atau lebih
7.
Kontroversi RISC dan CISC
Tidak
terdapat mesin-mesin RISC dan CISC yang sebanding dalam hal harga, tingkat
teknologi,
kompleksitas gate, kecanggihan kompiler dsb
Tidak
terdapat pengujian program yang pasti. Kinerja bervariasi sesuai dengan
programnya
Kesulitan dalam mengumpulkan
akibat-akibat yang di sebabkan perangkat keras yang berkaitan
dengan
keterampilan dalam membuat kompiler
Kesulitan dalam mengumpulkan
akibat-akibat yang di sebabkan perangkat keras yang berkaitan
dengan
keterampilan dalam membuat kompiler
Sebagian besar analisi komperatif
tentang RISC dilakukan pada mesin-mesin “mainan” bukannya
pada mesin-mesin
komersial. Selain itu, sebagian besar mesin yang tersedia secara komersial dan
diiklankan sebagai RISC memiliki karakteristik campuran antara RISC dan CISC.
Dengan demikian,
perbandingan yang adil
dengan mesin CISC komersial dan murni sangatlah sulit di laksanakan
Dalam beberapa tahun terakhir, kontroversi RISC dangan CISC semakin
berkembang.
Hal
ini disebabkan karena terjadinya semakin konvergensinya teknologi.
Dengan
semakin bertambahnya kerapatan keping dan semakin cepatnya perangkat keras,
maka
sistem RISC menjadi semakin komplek
Bersamaan
dengan hal itu, untuk mencapai kinerja yang maksimum, Rancangan CISC telah di
fokuskan terhadap masalah-masalah tradisional yang berkaitan dengan RISC,
seperti misalnya
pertambahan jumlah register general purpose dan penekanan pada
rancangan pipeline instruksi.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar