Jumat, 12 September 2014
Arsitektur Mikroprosessor: CISC Kompleks, Kesimpelan RICS Lebih Baik
 |
| Perbedaan Instruksi CISC dan RISC |
Selamat malam pembaca semuanya, Sebagian umum pembaca pasti mengenal dan mengetahui yang namanya Prosessor. Prosessor telah tertanam dalam berbagai perangkat elektronik seperti Komputer, Notebook atau Laptop, Tablet maupun Handphone pintar yang disebut dengan Smartphone. Prosessor tidak tergantung apakah Perangkat itu besutan Apple, Microsoft, Google, IBM dan sebagainya, semua pasti memerlukan prosessor sebagai Komponen penting dalam komputer yang berfungsi untuk mengolah data. Salah satu Brand prosessor yang terkenal adalah besutan Intel yang kini telah mencapai Prosessor generasi ke-4 atau yang biasa disebut Intel Core i7. Lawan main dari Brand Intel adalah AMD.
Tapi tahukah anda bahwa Arsitektur Mikroprosessor pada dasarnya bernama CISC dan RISC ? lalu apakah perbedaan dari CISC dan RISC? mari kita dalami dari beberapa materi yang saya dapatkan dari berbagai sumber.
Cara termudah untuk memeriksa keuntungan dan kerugian dari arsitektur RISC adalah dengan kontras dengan pendahulunya: CISC (Complex Instruction Set Komputer) arsitektur.
Mengalikan Dua Bilangan dalam Memori
Gambar di Atas adalah diagram yang mewakili skema penyimpanan untuk komputer generik. Memori utama dibagi menjadi lokasi yang diberi nomor (baris) 1: (kolom) 1 sampai (baris) 6: (kolom) 4 Unit eksekusi bertanggung jawab untuk semua operasi komputasi. Namun, unit eksekusi hanya dapat beroperasi pada data yang telah dimuat ke salah satu dari enam register (A, B, C, D, E, atau F). Katakanlah kita ingin mencari produk dari dua angka - satu disimpan di lokasi 2: 3 dan lain disimpan dalam lokasi 5: 2 - dan kemudian menyimpan produk kembali lokasi 2: 3.
CISC (Compex Instruction-Set Computer)
CISC adalah sebuah arsitektur dari set instruksikomputer dimana setiap instruksi akan menjalankan beberapa operasi tingkat rendah, seperti pengambilan dari memori, operasi aritmetika, dan penyimpanan ke dalam memory, semuanya sekaligus hanya di dalam sebuah instruksi. Karakteristik CISC dapat dikatakan bertolak-belakang dengan RISC. Contoh-contoh prosesor CISC adalah System/360, VAX, PDP-11, varian Motorola 68000 , dan CPU AMD dan Intel x86.
Sebelum proses RISC didesain untuk pertama kalinya, banyak arsitek komputer mencoba menjembatani celah semantik", yaitu bagaimana cara itil 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.
Pendekatan CISC
Tujuan utama dari arsitektur CISC adalah melaksanakan suatu perintah cukup dengan beberapa baris bahasa mesin sedikit mungkin. Hal ini bisa tercapai dengan cara membuat perangkat keras prosesor mampu memahami dan menjalankan beberapa rangkaian operasi. Untuk contoh, sebuah prosesor CISC sudah dilengkapi dengan sebuah instruksi khusus, yang kita beri CISC sudah dilengkapi dengan sebuah instruksi khusus, yang kita beri nama MULT. Saat dijalankan, instruksi akan membaca dua nilai dan menyimpannya ke 2 register yang berbeda, melakukan perkalian operan di unit eksekusi dan kemudian mengambalikan lagi hasilnya ke register yang benar.Jadi instruksi-nya cukup satu saja…MULT 2:3, 5:2
- MULT dalam hal ini lebih dikenal sebagai “complex instruction”, atau instruksi yang kompleks. Bekerja secara langsung melalui memori komputer dan tidak memerlukan instruksi lain seperti fungsi baca maupun menyimpan.
- Satu kelebihan dari sistem ini adalah kompailer hanya menerjemahkan instruksi-instruksi bahasa tingkat-tinggi ke dalam sebuah bahasa mesin. Karena panjang kode instruksi relatif pendek, hanya sedikit saja dari RAM yang digunakan untukhanya sedikit saja dari RAM yang digunakan untuk menyimpan instruksi-instruksi tersebut
Karakteristik CISC
- Jumlah instruksi banyak
- Banyak terdapat perintah bahasa mesin
- Instruksi lebih kompleks
RISC (Reduced Instruction Set Computing)
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.
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.
Pendekatan RISC
Prosesor RISC hanya menggunakan instruksi-instruksi sederhana yang bisa dieksekusi dalam satu siklus.
- Dengan demikian, instruksi ‘MULT’ sebagaimana dijelaskan sebelumnya dibagi menjadi tiga instruksi yang berbeda, yaitu “LOAD”, yang digunakan untuk memindahkan data dari memori ke dalam register, “PROD”, yang digunakan untuk melakukan operasi produk (perkalian) dua operan yang berada di dalam register produk (perkalian) dua operan yang berada di dalam register (bukan yang ada di memori) dan “STORE”, yang digunakan untuk memindahkan data dari register kembali ke memori.
- Berikut ini adalah urutan instruksi yang harus dieksekusi agar yang terjadi sama dengan instruksi “MULT” pada prosesor RISC (dalam 4 baris bahasa mesin).
LOAD A, 2:3
LOAD B, 5:2
PROD A, B
STORE 2:3, A
- Awalnya memang terlihat kurang efisien, hal ini dikarenakan semakin banyak baris instruksi, semakin banyak lokasi RAM yang dibutuhkan untuk menyimpan instruksi-instruksi tersebut. Kompailer juga harus melakukan konversi dari bahasa tingkatjuga harus melakukan konversi dari bahasa tingkat tinggi ke bentuk kode instruksi 4 baris tersebut.
- Bagaimanapun juga, strategi pada RISC memberikan beberapa kelebihan. Karena masing-masing instruksi hanya membutuhkan satu siklus detak untuk eksekusi, maka seluruh program (yang sudah dijelaskan sebelumnya) dapat dikerjakan setara dengan kecepatan dari eksekusi instruksi “MULT”. kecepatan dari eksekusi instruksi “MULT”.
- Secara perangkat keras, prosesor RISC tidak terlalu banyak membutuhkan transistor dibandingkan dengan CISC, sehingga menyisakan ruangan untuk register register serbaguna (general purpose registers). Selain itu, karena semua instruksi dikerjakan dalam waktu yang sama (yaitu satu detak), maka dimungkinkan untuk melakukan pipelining.
- Memisahkan instruksi “LOAD” dan “STORE” sesungguhnya mengurangi kerja yang harus dilakukan oleh prosesor. Pada CISC, setelah instruksi “MULT” dieksekusi, prosesor akan secara otomatis menghapus isi register, jika ada operanotomatis menghapus isi register, jika ada operan yang dibutuhkan lagi untuk operasi berikutnya, maka prosesor harus menyimpan-ulang data tersebut dari memori ke register. Sedangkan pada RISC, operan tetap berada dalam register hingga ada data lain yang disimpan ke dalam register yang bersangkutan.
Karakteristik RISC
- Instruksi berukuran tunggal
- Ukuran yang umum adalah 4 byte
- Jumlah pengalamatan data sedikit, biasanya kurang dari 5 buah.
- Tidak terdapat pengalamatan tak langsung yang mengharuskan melakukan sebuah akses memori agar memperoleh alamat operand lainnya dalam memori.
- Tidak terdapat operasi yang menggabungkan operasi load/store dengan operasi aritmatika, seperti penambahan ke memori dan penambahan dari memori.
- Tidak terdapat lebih dari satu operand beralamat memori per instruksi
- Tidak mendukung perataan sembarang bagi data untuk operasi load/ store.
- Jumlah maksimum pemakaian memori manajemen bagi suatu alamat data adalah sebuah instruksi .
- Jumlah bit bagi integer register spesifier sama dengan 5 atau lebih, artinya sedikitnya 32 buah register integer dapat direferensikan sekaligus secara eksplisit.
- Jumlah bit floating point register spesifier sama dengan 4 atau lebih, artinya sedikitnya 16 register floating point dapat direferensikan sekaligus secara eksplisit.
| |||||||||||||
Jadi, Dapat disimpulkan Sebagai berikut :
Complex Instruction Set Architecture (CISC): Pendekatan CISC upaya untuk meminimalkan jumlah instruksi per program mengorbankan jumlah siklus per instruksi.
Mengurangi Set Instruksi Arsitektur (RISC): RISC tidak sebaliknya, mengurangi siklus per instruksi pada biaya jumlah instruksi perprogram.
Sekian pembahasan singkat tentang RISC dan CISC ini yang telah saya rangkum dari beberapa sumber. Sebenarnya masih panjang apabila didalami lebih lagi, di lain kesempatan saya akan berusaha memberikan artikel terbaru mengenai CISC dan RISC menyangkut Desain RISC dan CISC serta Pengaruhnya terhadap komputer zaman sekarang.
Referensi :
|
Senin, 08 September 2014
Maaf, Titian ini memang harus dipatahkan
Maaf, seharusnya memang kita tidak melewatinya
biarlah jurang itu memisahkan kita.
aku disini dan kau diseberang sana.
Maaf, seharusnya memang kita tidak melewatinya
biarlah jurang itu memisahkan kita.
aku disini dan kau diseberang sana.
Maaf, memang tidak ada jalan memutar
berteriaklah aku mendengarnya.
Maaf lagi, aku tidak bisa kesana.
nanti aku akan disana, ketika bayangmu sudah alfa
Maaf, itu adalah sebuah sayap yang dulu kita lepaskan
Maaf lagi, karena sekarang aku tersadar.
Maaf lagi, karena seharusnya kita lupakan
Maaf lagi, bukan karena tak beralasan
namun seperti yang kau katakan
Maaf lagi, semua demi kebaikan.
Maaf, aku tidak sedang bernyanyi
Maaf lagi, aku ini Bukan Puisi
-
Padang, 8 September 2014
Randi Proska Sandra
Langganan:
Postingan (Atom)
Popular Posts
-
Merancang Jaringan Gedung Bertingkat A. Desain Perancangan Jaringan Seperti tema pada makalah ini, kami merancang jaringan kom... -
Bajingan adalah sebuah istilah yang muncul di tanah Jawa untuk menunjuk seorang pengendara gerobak sapi. Dalam salah satu novel t... -
25 Fungsi Virtualisasi ditinjau dari vSphere VMware vSphere 5. Sumber : http://drh2.img.digitalriver.com/ Fungsi Secara Umum S... -
“TERJEMAHKAN AKU” By : Randi Proska Sandra Bayangkan jika sunyi menjadi temanmu Dan keramaian adalah musuhmu Itulah aku...... -
Virtualisasi Data Center Peran masing-masing perusahaan dalam FlexPod (Cloud Service by VMware, Cisco, dan NetApp). Sumber : ... -
#TeachTheWeb: An Amazing Experience be a Firefox Student Ambassador Globalization make increasingly rapid development of i... -
Arsitektur Mikroprosessor: CISC Kompleks, Kesimpelan RICS Lebih Baik Perbedaan Instruksi CISC dan RISC Selamat malam pembaca semuany... -
CISCO Meraki MR34 Dual-konkuren Access Point 802.11ac MIMO 3x3 Dengan Penggunaan 3 Radio untuk Keamanan dan Manajemen RF (Radio Frequ... -
Jakarta - Zaman sekarang, banyak sekali hal yang bisa dilakukan melalui internet. Mulai dari menyusun keuangan sampai memesan makan m...
