Halooo, Assalamu'alaikum semuanyahhhh. Kembali lagi berjumpa dengan kalian di "Sinau Bareng" pada sesi kali ini. Yuk kita belajar bareng, khususnya yang anak Teknik Informatika nih, pasti pada dapet mata kuliah Arsitektur Komputer mengenai Reduced Instruction Set Computer. kan? Hari gini males-malesan belajar mah udah ketinggalan jaman. Apalagi di era Masyarakat Ekonomi Asean. Duh, malah ngomong kemana-mana wkakaka. Yuk ah ilangin dulu malesnya, mari sinau bareng Rully! :D
Mengapa harus menggunakan RISC?
Karena rancangan arsitektur CPU pada RISC ini mengambil dasar filosofi bahwa prosesor dibuat dengan arsitektur yang tidak rumit dengan membatasi jumlah instruksi hanya pada instruksi dasar yang diperlukan saja. Kata "reduced" pada RISC, berarti pengurangan pada set instruksinya. Rancangan pada RISC ini berawal dari pertimbangan-pertimbangan dan analisa model perancangan lain yang lebih kompleks, sehingga harus ada pengurangan set instruksinya.
Nah, RISC ini memiliki beberapa kelebihan dalam mempengaruhi kinerja sistem CPU, yaitu:
- Optimalisasi dan pengefektifan kompiler.
- Dengan menggunakan instruksi yang sederhana, terdapat kemungkinan untuk :
- ê Memindahkan fungsi-fungsi keluar loop.
- ê Melakukan reorganisasi kode untuk register.
- ê Memaksimalkan pemakaian register.
- ê Melakukan perhitungan bagian instruksi kompleks pada saat waktu kompilasi.
- ê Memudahkan kerja unit kontrol.
- ê Memudahkan implementasi pipelining.
Sedangkan kelebihan dalam implementasi perangkat keras, yaitu:
- Kesederhanaan instruksi dan unit kontrol menghasilkan hardware sederhana.
- Hardware sederhana dapat diletakkan dalam satu keping tunggal.
- Hardware sederhana menghasilkan proses hardware, dimensi yang lebih kecil, konsumsi daya rendah, dan lebih ekonomis
Apa sih karakteristik yang dimiliki RISC?
RISC memiliki berbagai karakteristik, yaitu:
- Siklus instruksi.
- ê Satu instruksi per siklus mesin.
- ê Siklus mesin ditentukan oleh waktu yang digunakan untuk mengambil dua buah operand dari register, melakukan operasi ALU, dan menyimpan hasil operasinnya ke dalam register.
- ê RISC adalah rancangan prosesor yang sederhana, tetapi dalam kesederhanaan tersebut didapatkan kecepatan operasi tiap-tiap siklus instruksinya.
- ê Instruksi dibatasi hanya menyediakan instruksi dasar saja.
- ê Fungsi-fungsi yang kompleks akan diterjemahkan dalam operasi instruksi-instruksi dasar.
- Operasi pertukaran data.
- ê Berbentuk pertukaran data dari register ke register.
- ê Dengan mengoptimalkan penggunaan memori register diharapkan siklus operasi semakin cepat.
- ê Register adalah memori yang paling cepat dibandingkan cache maupun memori utama.
- ê Dengan penyederhanaan instruksi, maka operasi unit kontrol juga akan sederhana dan cepat.
- ê Penekanan penggunaan operasi dari register ke register adalah hal yang unik pada rancangan RISC.
- ê Rancangan kontemporer lainnya memiliki instruksi register ke register juga, namun juga melibatkan operasi langsung ke memori utama dalam fetch.
- Mode pengalamatan.
- ê Fitur rancangan ini juga dapat menyederhanakan sel intruksi dan unit kontrol.
- ê Dengan metode pengalamatan yang sederhana akan didapatkan operasi pengambilan data dan penyimpanan data semakin cepat.
- Format instruksi.
- Umumnya hanya digunakan sebuah format atau beberapa format saja, untuk menyederhanakan impementasi perangkat kerasnya.
- Panjang instruksi tetap dan disamakan dengan panjang word yang digunakan.
- Panjang field dibuat sama dan tetap.
- Kelebihannya adalah dengan menggunakan field yang tetap maka pengkodean opcode dan pengaksesan operand register dapat dilakukan secara bersamaan.
- Format yang sederhana juga akan memudahkan kerja unit kontrol.
Apa saja ciri-ciri dari RISC dan CISC?
RISC
- ê Instruksi berukuran tunggal.
- ê Ukuran instruksi umunya 4 byte.
- ê Jumlah mode pengalamatan data sedikit, biasanya kurang dari lima macam. Tidak mengenal pengalamatan tak langsung.
- ê Tidak terdapat operasi yang menggabungkan operasi ambil data dan simpan data dengan operasi-operasi aritmatika.
- ê Tidak terdapat lebih dari satu operand beralamat memori per instruksi.
- ê Jumlah maksimum pemakaian memory management unit (MMU) bagi suatu alamat data adalah satu instruksi.
- ê Jumlah bit bagi integer specifier sama dengan lima atau lebih. Ini berarti sedikitnya 32 buah register integer dapat direferensikan sekaligus secara eksplisit.
- ê Jumlah bit bagi floating point register specifier sama dengan empat atau lebih, sehingga sedikitnya 16 buah register floating point dapat direferensikan bersama secara eksplisit.
CISC
- ê Memiliki Processor Intel Pentium.
- ê Keluarga 68HC11 buatan Motorola dan 80C51 dari Intel.
Bagaimana Proses Pipelining RISC
Sebelum mengetahui bagaimana proses pipelining pada RISC,
sebaiknya kita mengetahui, apa sih pipelining RISC itu? Jadi, Pipelining RISC
adalah metode untuk meningkatkan kinerja system computer. Instruksi akan
dikerjakan tanpa harus menunggu selesainya instruksi sebelumnya. Pipelining ini
sangat baik untuk mengantisipasi waktu tunggu prosesor terhadap kerja komponen
lainnya.
Lalu, bagaimana proses pipelining pada RISC
ê Pipelining
akan lebih mudah diimplementasikan bila set instruksi sederhana dan teratur.
ê Kebanyakan
rancangan computer memiliki panjang set instruksi yang sama sehingga tidak ada
masalah dalam hal ini.
ê Hal yang
perlu diperhatikan adalah durasi antar set instruksi, karena tidak semua
operasi memiliki waktu operasi yang sama.
ê Operasi
perpindahan data antar register lebih cepat daripada akses ke memori utama.
ê Keteraturan
dan durasi akan sulit diantisipasi bila set instruksi beragam, ada yang
sederhana dan ada yang kompleks seperti rancangan CISC.
ê Instruksi
— instruksi RISC dibuat sederhana sehingga
hampir durasi eksekusi instruksi sama sehingga akan mudah melakukan penjadwalan
operasi pada teknik pipelining-nya.
ê Disamping
keteraturan instruksi, untuk memperoleh pipelining yang optimal harus dipertimbangkan
kecepatan kerja komponen-komponen komputer, penjadwalan instruksi yang tepat
dan alokasi register yang dinamis.
Berikut adalah video tentang RISC, agar kita lebih memahami apa sih RISC itu. Check it out!
Terimakasih dan selamat belajar! Jangan malas-malas lagi ya! :)
