A. RISC
1. Pengertian RISC
RISC singkatan dari Reduced Instruction Set Computer.
Merupakan bagian dari arsitektur mikroprosessor, berbentuk kecil dan
berfungsi untuk mengatur instruksi dalam komunikasi diantara
arsitekturyang lainnya.
2. Karakteristik
Arsitektur RISC memiliki beberapa karakteristik diantaranya :
a. Siklus mesin ditentukan oleh
waktu yang digunakan untuk mengambil dua buah operan 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.
b. Operasi berbentuk dari register-ke
register yang hanya terdiri dari operasi load dan store yang mengakses
memori . 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 di penyimpan berkecepatan tinggi. Penekanan pada operasi
register ke register merupakan hal yang unik bagi perancangan RISC.
c. 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.
d. 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
3. Ciri-ciri
a. Instruksi berukuran tunggal
b. Ukuran yang umum adalah 4 byte
c. Jumlah pengalamatan data sedikit, biasanya kurang dari 5 buah.
d. Tidak terdapat pengalamatan tak
langsung yang mengharuskan melakukan sebuah akses memori agar memperoleh
alamat operand lainnya dalam memori.
e. Tidak terdapat operasi yang
menggabungkan operasi load/store dengan operasi aritmatika, seperti
penambahan ke memori dan penambahan dari memori.
f. Tidak terdapat lebih dari satu operand beralamat memori per instruksi
g. Tidak mendukung perataan sembarang bagi data untuk operasi load/ store.
h. Jumlah maksimum pemakaian memori manajemen bagi suatu alamat data adalah sebuah instruksi .
i. Jumlah bit bagi integer register
spesifier sama dengan 5 atau lebih, artinya sedikitnya 32 buah register
integer dapat direferensikan sekaligus secara eksplisit.
j. Jumlah bit floating point register
spesifier sama dengan 4 atau lebih, artinya sedikitnya 16 register
floating point dapat direferensikan sekaligus secara eksplisit.
B. CISC
1. Pengertian CISC
CISC adalah singkatan dari Complex instruction-set computing atau Complex Instruction-Set Computer.
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.
2. Karakteristik CISC
Sarat informasi 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.
Dimaksudkan untuk meminimumkan jumlah perintah yang diperlukan untuk mengerjakan pekerjaan yang diberikan. (Jumlah perintah sedikit tetapi rumit) Konsep CISC menjadikan mesin mudah untuk diprogram dalam bahasa rakitan.
3. Ciri-ciri
a. Jumlah instruksi banyak
b. Banyak terdapat perintah bahasa mesin
c. Instruksi lebih kompleks
4. KELEBIHAN dan KEKURANGAN
Teknologi RISC relatif masih baru oleh
karena itu tidak ada perdebatan dalam menggunakan RISC ataupun CISC,
karena tekhnologi terus berkembang dan arsitektur berada dalam sebuah
spektrum, bukannya berada dalam dua kategori yang jelas maka penilaian
yang tegas akan sangat kecil kemungkinan untuk terjadi.
a. Kelebihan
Berkaitan dengan penyederhanaan kompiler,
dimana tugas pembuat kompiler untuk menghasilkan rangkaian instruksi
mesin bagi semua pernyataan HLL. Instruksi mesin yang kompleks
seringkali sulit digunakan karena kompiler harus menemukan kasus-kasus
yang sesuai dengan konsepnya. Pekerjaan mengoptimalkan kode yang
dihasilkan untuk meminimalkan ukuran kode, mengurangi hitungan eksekusi
instruksi, dan meningkatkan pipelining jauh lebih mudah apabila
menggunakan RISC dibanding menggunakan CISC.
Arsitektur RISC yang mendasari PowerPC
memiliki kecenderungan lebih menekankan pada referensi register
dibanding referensi memori, dan referensi register memerlukan bit yang
lebih sedikit sehingga memiliki akses eksekusi instruksi lebih cepat.
Kecenderungan operasi register ke
register akan lebih menyederhanakan set instruksi dan menyederhanakan
unit kontrol serta pengoptimasian register akan menyebabkan
operand-operand yang sering diakses akan tetap berada dipenyimpan
berkecepatan tinggi.
Penggunaan mode pengalamatan dan format instruksi yang lebih sederhana.
b. Kekurangan
Program yang dihasilkan dalam bahasa simbolik akan lebih panjang (instruksinya lebih banyak).
Program berukuran lebih besar sehingga membutuhkan memori yang lebih banyak, ini tentunya kurang menghemat sumber daya.
Program yang berukuran lebih besar akan
menyebabkan menurunnya kinerja, yaitu instruksi yang lebih banyak
artinya akan lebih banyak byte-byte instruksi yang harus diambil.
Pada lingkungan paging akan menyebabkan kemungkinan terjadinya page fault lebih besar.
3. Kesimpulan
Rancangan RISC dapat memperoleh
keuntungan dengan mengambil sejumlah feature CISC dan Rancangan CISC
dapat memperoleh keuntungan dengan mengambil sejumlah feature RISC.
Hasilnya adalah bahwa sejumlah rancangan
RISC yang terbaru, yang dikenal sebagai PowerPC, tidak lagi “murni” RISC
dan rancangan CISC yang terbaru, yang dikenal sebagai Pentium, memiliki
beberapa karakteristik RISC. Sehingga antara RISC dan CISC saling
mengisi.
