Rancangan arsitektur CPU yang mengambil dasar filosofi bahwa prosesor dibuat dengan arsitektur yang tidak rumit dengan membatasi jumlah instruksi hanya pada instruksi dasar yanag deiperlukan saja. kata "reduced", berarti pengurangan pada set instruksinya. rancangan ini berawala dari pertimbangan - pertimbangan dan analisa model perancangan lain yang kompleks, sehingga harus ada pengurangan set instruksinya.
Perkembangan RISC
1. 1980 oleh Jhon Cocke di IBM dengan menghasilkan minikomputer eksperimental 801.
2. 1980 kelompok Barkeley yang dipimpin David Patterson mulai meneliti rancangan RISC menghasilkan RISC-1 dan RISC-2
3. 1981 Jhon Hennessy dari Standford merancangan RISC walau agak berbeda dengan nama MIPS
Karakteristik RISC
1. Siklus Instruksi
2. Operasi Pertukaran Data
3. Mode Pengalamatan
4. Format Instruksi
Siklus Instruksi
1. Satu instruksi per siklus mesin
2. siklus mesin ditentukan oleh waktu yang digunakan untuk mengambil dua buah operand dari register, melakukan operasi ALU., dan menyimpan hasil operasinya ke dalam register.
3. RISC adalah rancangan prosesor yang sederhana, tetapi dalam kesederhanaan tersebut didapatkan kecepatan operasi tiap-tiap siklus instruksinya.
4. instruksi dibatasi hanya menyediakan instruksi dasar saja
5. fungsi-fungsi yang kompleks akan diterjemahkan dalam operasi instruksi-instruksi dasar
Ringkasan Rancangan RISC
1. Instruksi berukuran tunggal
2. ukuran instruksi umumnya 4byte
3. jumlah mode pengalamatan data sedikit, biasanya kurang dari lima macam. tidak mengenal pengalamatan tak langsung.
4. tidak terdapat operasi yang menggabungkan operasi ambil data dan simpan data dengan operasi-operasi aritmetika
5.tidak terdapat lebih dari satu operand beralamat memori perinstruksi
6. jumlah maksimum pamakaian memory menegement unit (MMU) bagi suatu alamat data adalah satu instruksi
7. jumlah bit bagi integer-integer specifier sama dengan lima atau lebih. ini berarti sedikitnya 32 buah register integer dapat direferensikan sekaligus secara eksplisit
8. jumlah bit bagi floating point register specifier sama dengan empat atau lebih, sehingga sedikitnya 16 buah register floating point dapat direferensikan bersama secara eksplisit
Operasi Tanpa Pepelining
Operasi Pepelining 2 Arah
Operasi Pepelining 3 Arah
Pipelining
1. pepilining akan lebih mudah diimplementasikan bila set instruksi sederhana dan teratur
2. kebanyakan racancangan komputer memiliki panjang set instruksi yang sama sehingga tidak ada masalah dalam hal ini
3. hal yang perlu diperhatikan adalah durasi antar set instruksi, karena tidak semua operasi memiliki waktu operasi yang sama
4. operasi perpindahan data antar register lebih cepat dari pada akses ke memori utama
5. keteraturan dan durasi akan sulit diantisipasi bila set instruksi beragam, ada yang sederhana dan ada yang kompleks seperti rancangan RISC
6. karena pertimbangan inilah RISC lebih mudah menerapkan pipelining untuk meningkatkan kinerjanya
7. instruksi-instruksi RISC dibuat sederhana sehingga hampir durasi eksekusi instruksi sama sehingga akan mudah melakukan penjadwalan operasi pada teknik pipelining-nya
8. disamping keteraturan instruksi, untuk memperoleh pipelining yang optimal harus dipertimbangkan kecepatan kerja komponen-komponen komputer, penjadwalan instruksi yang tepat dan alokasi register yang dinamis.
Daftar Pustaka :
