RISC (Reduced Instruction Set
Computing)
Sejarah
Reduced
Instruction Set Computing (RISC) atau “Komputasi set instruksi yang
disederhanakan” pertama kali digagas oleh John Cocke, peneliti dari IBM di
Yorktown, New York pada tahun 1974 saat ia membuktikan bahwa sekitar 20%
instruksi pada sebuah prosesor ternyata menangani sekitar 80% dari keseluruhan
kerjanya. Komputer pertama yang menggunakan konsep RISC ini adalah IBM PC/XT
pada era 1980-an. Istilah RISC sendiri pertama kali dipopulerkan oleh David
Patterson, pengajar pada University of California di Berkely.
Definisi
RISC, yang
jika diterjemahkan berarti “Komputasi Kumpulan Instruksi yang Disederhanakan”,
merupakan sebuah arsitektur komputer atau arsitektur komputasi modern dengan
instruksi-instruksi dan jenis eksekusi yang paling sederhana. Arsitektur ini
digunakan pada komputer dengan kinerja tinggi, seperti komputer vektor. Selain
digunakan dalam komputer vektor, desain ini juga diimplementasikan pada
prosesor komputer lain, seperti pada beberapa mikroprosesor Intel 960, Itanium (IA64) dari Intel Corporation, Alpha AXP dari DEC, R4x00 dari MIPS Corporation, PowerPC dan Arsitektur POWER dari International Business Machine. Selain
itu, RISC juga umum dipakai pada Advanced RISC Machine (ARM) dan StrongARM (termasuk di antaranya adalah Intel XScale), SPARC dan UltraSPARC dari Sun Microsystems,
serta PA-RISC dari Hewlett-Packard.
Selain RISC, desain Central Processing Unit yang lain
adalah CISC (Complex
Instruction Set Computing), yang jika diterjemahkan ke dalam Bahasa
Indonesia berarti Komputasi Kumpulan Instruksi yang kompleks atau rumit.
Fitur Utama
è
General purpose register dalam jumlah
yang amat besar
è
Menggunakan teknologi compiler untuk
mengoptimalisasikan penggunaan register.
è
Instruction set yang
sedikit dan sederhana
è
Pendekatan optimum dalam intruksi
è
Memimpin untuk:
·
Set eksekusi yang besar
·
Lebih banyak mode pengalamatan
Karakteristik
RISC
•
Satu instruksi per siklus
•
Operasi register to register
•
Mode pengalamatan yang sederhana
•
Format instruksi yang sederhana
•
Desain Hardwired (tanpa microcode)
•
Format instruksi yang Fix.
•
Prose compile yang cepat
CISC (Complex Instruction-Set
Computer )
Definisi
Complex instruction-set computing atau Complex
Instruction-Set Computer (CISC; “Kumpulan instruksi komputasi
kompleks”) adalah sebuah arsitektur dari set instruksi dimana setiap instruksi
akan menjalankan beberapa operasi tingkat rendah, seperti pengambilan dari
memory, operasi aritmetika, dan penyimpanan ke dalam memory, semuanya sekaligus
hanya di dalam sebuah instruksi. Karakteristik CISC dapat dikatakan
bertolak-belakang dengan RISC.
Sebelum proses RISC didesain untuk pertama kalinya,
banyak arsitek komputer mencoba menjembatani celah semantik”, yaitu bagaimana
cara untuk membuat set-set instruksi untuk mempermudah pemrograman level tinggi
dengan menyediakan instruksi “level tinggi” seperti pemanggilan procedure,
proses pengulangan dan mode-mode pengalamatan kompleks sehingga struktur data
dan akses array dapat dikombinasikan dengan sebuah instruksi. Karakteristik
CISC yg “sarat informasi” ini memberikan keuntungan di mana ukuran
program-program yang dihasilkan akan menjadi relatif lebih kecil, dan
penggunaan memory akan semakin berkurang. Karena CISC inilah biaya pembuatan
komputer pada saat itu (tahun 1960) menjadi jauh lebih hemat.
Memang setelah itu banyak desain yang memberikan hasil
yang lebih baik dengan biaya yang lebih rendah, dan juga mengakibatkan
pemrograman level tinggi menjadi lebih sederhana, tetapi pada kenyataannya
tidaklah selalu demikian. Contohnya, arsitektur kompleks yang didesain dengan
kurang baik (yang menggunakan kode-kode mikro untuk mengakses fungsi-fungsi
hardware), akan berada pada situasi di mana akan lebih mudah untuk meningkatkan
performansi dengan tidak menggunakan instruksi yang kompleks (seperti instruksi
pemanggilan procedure), tetapi dengan menggunakan urutan instruksi yang
sederhana.
Satu alasan mengenai hal ini adalah karena set-set
instruksi level-tinggi, yang sering disandikan (untuk kode-kode yang kompleks),
akan menjadi cukup sulit untuk diterjemahkan kembali dan dijalankan secara
efektif dengan jumlah transistor yang terbatas. Oleh karena itu arsitektur
-arsitektur ini memerlukan penanganan yang lebih terfokus pada desain prosesor.
Pada saat itu di mana jumlah transistor cukup terbatas, mengakibatkan semakin
sempitnya peluang ditemukannya cara-cara alternatif untuk optimisasi
perkembangan prosesor. Oleh karena itulah, pemikiran untuk menggunakan desain
RISC muncul pada pertengahan tahun 1970 (Pusat Penelitian Watson IBM 801 –
IBMs)
Contoh-contoh prosesor CISC adalah System/360, VAX,
PDP-11, varian Motorola 68000 , dan CPU AMD dan Intel x86.
Istilah RISC dan CISC saat ini kurang dikenal, setelah
melihat perkembangan lebih lanjut dari desain dan implementasi baik CISC dan
CISC. Implementasi CISC paralel untuk pertama kalinya, seperti 486 dari Intel,
AMD, Cyrix, dan IBM telah mendukung setiap instruksi yang digunakan oleh
prosesor-prosesor sebelumnya, meskipun efisiensi tertingginya hanya saat
digunakan pada subset x86 yang sederhana (mirip dengan set instruksi RISC,
tetapi tanpa batasan penyimpanan/pengambilan data dari RISC). Prosesor-prosesor
modern x86 juga telah menyandikan dan membagi lebih banyak lagi
instruksi-instruksi kompleks menjadi beberapa “operasi-mikro” internal yang
lebih kecil sehingga dapat instruksi-instruksi tersebut dapat dilakukan secara
paralel, sehingga mencapai performansi tinggi pada subset instruksi yang lebih
besar.
sumber :
Tidak ada komentar:
Posting Komentar