Analisa kerja

Menjelaskan tentang RICS dan Pipelining RISC

Pengertian RICS

RICS singkatan dari Reduced Instruction Set Computer. Merupakan bagian dari arsitektur mikroprosessor, berbentuk kecil dan berfungsi untuk negeset istruksi dalam komunikasi diantara arsitektur yang lainnya.

1.       Karakteristik

Arsitektur RISC memiliki beberapa karakteristik diantaranya :

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.

Operasi berbentuk dari register-ke register yang hanya terdiri dari operasi loaddan 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.

Penggunaan mode pengalamatan sederhana, hampir sama dengan instruksimenggunakan 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.

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

2.       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 lainnya dalam memori.

         e. Tidak terdapat operasi yang menggabungkan operasi load/store dengan operasi aritmatika, seperti penambahan 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             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.

Pengertian PIPELINE

Teknologi pipeline yang digunakan pada komputer bertujuan untuk meningkatkan kinerja dari komputer Secara sederhana untuk mempermudah operator, Pipelining adalah cara yang digunakan untuk melakukan sejumlah kerja secara bersamaan ,teknik pemecahan satu pekerjaan/ tugas menjadi beberapa subtugas,dan mengeksekusi sub-tugas tersebut secara bersamaan/ paralel dalam unit-unit multi hardware atau segmen-segmen.

Tujuan yg ingin dicapai dlm pipeline adalah untuk meningkatkan throughput. (the number of instructions complete per unit of time - but it is not reduce the execution time of an individual instruction) Waktu yg digunakan untuk eksekusi setiap tugas sama dengan waktu yg digunakan untuk satu eksekusi nonpipeline.

Tetapi karena eksekusi tugas yg berurutan dilakukan secara bersamaan, maka jumlah tugas yg dapat dieksekusi dlm suatu waktu yg disediakan lebih tinggi, Hardware pipeline menyediakan throughput yang lebih baik dibandingkan dgn hardware non-pipeline.

PIPELINING RISC

Pada arsitektur RISC : Set instruksi yang terbatas dan sederhana Register general purpose yang berjumlah banyak, atau penggunaan teknologi kompiler untuk mengoptimalkan pemakaian registernya. Konsep arsitektur RISC banyak menerapkan proses eksekusi pipeline. Meskipun jumlah perintah tunggal yang diperlukan untuk melakukan pekerjaan yang diberikan mungkin lebih besar, eksekusi secara pipeline memerlukan waktu yang lebih singkat daripada waktu untuk melakukan pekerjaan yang sama dengan menggunakan perintah yang lebih rumit.Mesin RISC memerlukan memori yang lebih besar untuk mengakomodasi program yang lebih besar. IBM 801 adalah prosesor komersial pertama yang menggunakan pendekatan RISC.

Aspek komputasi yang ditinjau dalam merancang mesin RISC adalah sbb.: Operasi-operasi yang dilakukan: Hal ini menentukan fungsi-fungsi yang akan dilakukan oleh CPU dan interaksinya dengan memori. Operand-operand yang digunakan: Jenis-jenis operand dan frekuensi pemakaiannya akan menentukan organisasi memori untuk menyimpannya dan mode pengalamatan untuk mengaksesnya. Pengurutan eksekusi: Hal ini akan menentukan kontrol dan organisasi pipeline