Karakteristik Arsitektur dan Organisasi RISC

Nama: Abu Adam

Kelas : 2IC01

NPM: 20413067

RISC (Reduce Instruction Set Computer)

  RISC Reduced Instruction Set Computingatau "Komputasi set instruksi yang disederhanakan. Merupakan sebuah arsitektur komputer atau arsitektur komputasi modern dengan instruksi-instruksi dan jenis eksekusi yang paling sederhana. Biasanya digunakan pada komputer berkinerja tinggi seperti komputer vektor.

       Bahasa pemprograman memungkinkan programmer dapat mengekspresikan algoritma lebih singkat, lebih memperhatikan rincian, dan mendukung penggunaan pemprograman terstruktur, tetapi ternyata muncul masalah lain yaitu semantic gap, yaitu perbedaan antara operasi-operasi yang disediakan oleh HLL dengan yang disediakan oleh arsitektur komputer, ini ditandai dengan ketidakefisienan eksekusi, program mesin yang berukuran besar,dan kompleksitas kompiler.

Set-set instruksi yang kompleks tersebut dimaksudkan untuk :

1.      Memudahkan pekerjaan compiler

2.      Meningkatkan efisiensie ksekusi, karena operasi yang kompleks dapat diimplementasikan didalam mikrokode.

3.      Memberikan dukungan bagi HLL yang lebih kompleks dan canggih.

RISC mempunyai karakteristik :

1.      One cycle execution time : satu putaran eksekusi.

2.      Prosessor RISC mempunyai CPI (clock per instruction) atau waktu per instruksi untuk setiap putaran. Hal ini dimaksud untuk mengoptimalkan setiap instruksi pada CPU.

3.      Pipelining  adalah sebuah teknik yang memungkinkan dapat melakukan eksekusi secara simultan. Sehingga proses instruksi lebih efiisien

4.      Large number of registers: Jumlah register yang sangat banyak

5.      RISC didesain dimaksudkan untuk dapat menampung jumlah register yang sangat banyak untuk mengantisipasi agar tidak terjadi interaksi yang berlebih dengan memory.

6.      Rangkaian instruksi built-in pada processor yang terdiri dari perintah-perintah yang lebih ringkas dibandingkan dengan CISC.

7.      RISC memiliki keunggulan dalam hal kecepatannya sehingga banyak digunakan untuk aplikasi-aplikasi yang memerlukan kalkulasi secara intensif.

Karakteristik khas yang dimiliki arsitektur set instruksi RISC ialah :

1.      Siklus mesin.

Krakteristik ini ditentukan oleh waktu yang digunakan untuk mengambil dua buah operand dari register, melakukan operasi ALU, dan menyimpan hasil operasinya kedalam register, dengan demikian instruksi mesin RISC tidak boleh lebih kompleks dan harus dapat mengeksekusi secepat mikroinstruksi pada mesin-mesin CISC. Dengan menggunakan instruksi sederhana atau instruksi satu siklus hanya dibutuhkan satu mikrokode atau tidak sama sekali, instruksi mesin dapat dihardwired. Instruksi seperti itu akan dieksekusi lebih cepat dibanding yang sejenis pada yang lain karena tidak perlu mengakses penyimapanan kontrol mikroprogram saat eksekusi instruksi berlangsung.

2.      Operasi.

Operasi ini terbentuk dari register-ke register yang hanya terdiri dari operasi load dan store yang mengakses memori . Fitur rancangan ini menyederhanakan set instruksi sehingga menyederhanakan pula control unit. Keuntungan lainnya memungkinkan optimasi pemakaian register sehingga operand yang sering diakses akan tetap ada di penyimpan berkecepatan tinggi. Penekanan pada operasi register ke register merupakan hal yang unik bagi perancangan RISC.

3.      Penggunaan mode pengalamatan sederhana.

Hampir sama dengan instruksi menggunakan pengalamatan register. Beberapa mode tambahan seperti pergeseran dan pe-relatif dapat dimasukkan selain itu banyak mode kompleks dapat disintesis pada perangkat lunak dibanding yang sederhana, selain dapat menyederhanakan sel instruksi dan unit kontrol.

4.      Penggunaan format-format instruksi sederhana.

Panjang instruksinya tetap dan disesuaikan dengan panjang word. Fitur ini memiliki beberapa kelebihan karena dengan menggunakan field yang tetap pendekodean opcode dan pengaksesan operand register dapat dilakukan secara bersama-sama.

Contoh computer yang menggunakan arsitektur RISC antara lain :

1.      mikroprosesor Intel 960

2.      Itanium (IA64) dari Intel Corporation

3.      Alpha AXP dari DEC, R4x00 dari MIPS Corporation

4.      PowerPC dan Arsitektur POWER dari International Business Machine

 RISC juga umum dipakai pada :

1.   Advanced RISC Machine (ARM) dan StrongARM (termasuk di antaranya adalah Intel XScale)

2.      SPARC dan UltraSPARC dari Sun Microsystems

3.      PA-RISC dari Hewlett-Packard

4.      mini IBM 807

5.      Motorola (PowerPC)

6.      SUN Microsystems (Sparc, UltraSparc).

Sumber

http://ribunni.wordpress.com/2012/06/24/karakteristik-arsitektur-reduced-instruction-set-computers-risc/

http://rachmatsn.blogspot.com/2013/05/cisc-dan-risc-pada-saat-iniada-dua.html