Mengenai Konsep RISC (Reduce Introduction Set Computing)

Posting kali ini akan membahas tentang tugas ke-4 Matakliah softskill. Mengenai Konsep RISC (Reduce Introduction Set Computing), Konsep CISC ( Complex Instruction Set Computing, Prosesor Mikro dan Desai CPU.

Jika dilihat dari jenis set instruksinya, ada 2 jenis arsitektur komputer, yaitu:

1. Arsitektur komputer dengan kumpulan perintah yang rumit (Complex Instruction Set Computer = CISC).
2. Arsitektur komputer dengan kumpulan perintah yang sederhana (Reduced Instruction Set Computer = RISC).

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.

Arsitektur RISC memiliki beberapa karakteristik diantaranya :

1.      Siklus mesin 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 berbentuk dari register-ke register yang hanya terdiri dari operasi load dan store yang mengakses memor. Fitur   rancangan   ini menyederhanakan set instruksi sehingga menyederhanakan pula unit control. Keuntungan lainnya memungkinkan optimasi pemakaian register sehingga operand  yang  sering  diakses  akan  tetap  ada  dipenyimpan  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 tetapdan 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.

2.  Ciri-Ciri RISC

1.      Instruksi  berukuran tunggal

2.      Ukuran yang umum adalah 4 byte

3.      Jumlah pengalamatan data sedikit, biasanya kurang dari 5 buah.

4.  Tidak terdapat pengalamatan tak langsung yang mengharuskan melakukan sebuah akses memori agar memperoleh alamat operand lainnya dalam memori

5.      Tidak terdapat operasi yang menggabungkan operasi load/store dengan operasi aritmatika, seperti penambahan ke memori dan penambahan dari memori.

6.      Tidak terdapat lebih dari satu operand beralamat memori per instruksi.

7.      Tidak mendukung perataan sembarang bagi data untuk operasi load/ store

8.   Jumlah maksimum pemakaian memori manajemen bagi suatu alamat data adalah sebuah instruksi .

9.      Jumlah bit bagi integer register spesifier sama dengan 5 atau lebih, artinya sedikitnya 32 buah register integer dapat direferensikan sekaligus secara eksplisit.

10. Jumlah bit floating point register spesifier sama dengan 4 atau lebih, artinya sedikitnya 16 register floating point dapat direferensikan sekaligus secara eksplisit.

Beberapa  prosesor  implementasi  dari  arsiteketur  RISC  adalah  AMD 29000, MIPS R2000, SPARC, MC 88000, HP PA, IBM RT/TC, IBM RS/6000, intel i860, Motorola 88000 (keluarga Motorola), PowerPC G5.