Lompat ke isi

RISC

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Revisi sejak 14 Februari 2022 07.23 oleh DPQB.web (bicara | kontrib) (perubahan pranala)

Dalam teknik komputer, komputer set instruksi yang disederhanakan (reduced instruction set computer, disingkat RISC) adalah komputer yang dirancang untuk menyederhanakan instruksi individu yang diberikan kepada komputer untuk mewujudkan suatu tugas. Berbeda dengan instruksi yang diberikan ke komputer set instruksi kompleks (CISC), dengan komputer RISC, tugas mungkin memerlukan lebih banyak instruksi (kode) untuk mewujudkan tugas, karena instruksi individu ditulis dalam kode yang lebih sederhana. Tujuannya adalah untuk mengimbangi kebutuhan untuk memproses lebih banyak instruksi dengan meningkatkan kecepatan setiap instruksi, khususnya, mengimplementasikan pipa instruksi mungkin lebih sederhana dengan instruksi yang lebih sederhana.[1]

Sejarah

Sejumlah sistem pada tahun 1960-an, telah dikreditkan sebagai arsitektur RISC pertama, sebagian didasarkan pada penggunaan pendekatan muat dan simpan.[2] Istilah RISC diciptakan oleh David Patterson dari proyek RISC Berkeley, meskipun konsep yang agak mirip telah muncul sebelumnya.[3]

CDC 6600 yang dirancang oleh Seymour Cray pada tahun 1964 menggunakan arsitektur muat dan simpan dengan hanya 2 mode pengalamatan (register+register, dan register+konstanta langsung) dan 74 kode operasi, dengan siklus clock dasar 10 kali lebih cepat daripada waktu akses memori.[4] Sebagian karena arsitektur muat dan simpan yang dioptimalkan dari CDC 6600, Jack Dongarra mengatakan bahwa itu dapat dianggap sebagai pelopor sistem RISC modern, meskipun sejumlah hambatan teknis lainnya perlu diatasi untuk pengembangan sistem RISC modern.[5]

IBM 801

Michael J. Flynn memandang sistem RISC pertama sebagai desain IBM 801[6], dimulai pada tahun 1975 oleh John Cocke dan selesai pada tahun 1980. Sistem RISC 801 dikembangkan dari upaya untuk membangun prosesor berkecepatan tinggi 24-bit untuk digunakan sebagai dasar saklar telepon digital. Untuk mencapai tujuan peralihan 300 panggilan per detik (1 juta per jam), mereka menghitung bahwa CPU membutuhkan kinerja pada urutan 12 MIPS,[7] dibandingkan dengan mesin mainframe tercepat mereka saat itu, 370/168 yang bekerja pada 3,5 MIPS.[8]

Ciri khas dan filosofi desain

Informasi lebih lanjut: Desain prosesor

Filosofi set instruksi

Kesalahpahaman umum pada kalimat "komputer set instruksi yang disederhanakan" adalah bahwa instruksi cukup dihilangkan, menghasilkan serangkaian instruksi yang lebih kecil.[9] Faktanya, selama bertahun-tahun, set instruksi RISC bertumbuh dalam ukuran, dan kini banyak dari mereka memiliki serangkaian instruksi yang lebih besar daripada banyak CPU CISC.[10][11] Contohnya, beberapa prosesor RISC seperti PowerPC memiliki set instruksi sebesar CISC IBM System/370. Sebaliknya, DEC PDP-8, yang merupakan CPU CISC karena banyak instruksinya melibatkan beberapa akses memori, hanya memiliki 8 instruksi dasar dan beberapa instruksi yang diperluas.[12]

Istilah "disederhanakan" dalam kalimat itu dimaksudkan untuk menggambarkan fakta bahwa jumlah pekerjaan yang dicapai setiap instruksi tunggal dikurangi, paling banyak satu siklus memori data, dibandingkan dengan "instruksi kompleks" CPU CISC yang mungkin memerlukan puluhan siklus memori data untuk menjalankan satu instruksi.[13]

Format instruksi

Kebanyakan arsitektur RISC memiliki instruksi panjang tetap (biasanya 32 bit) dan pengkodean sederhana, yang menyederhanakan pengambilan, dekode, dan mengeluarkan logika secara signifikan. Salah satu kelemahan dari instruksi 32-bit adalah berkurangnya kepadatan kode, yang lebih merugikan karakteristik dalam komputasi tertanam daripada di stasiun kerja dan peladen, yang mana arsitektur RISC pada awalnya dirancang. Untuk mengatasi masalah ini, beberapa arsitektur, seperti ARM, Power ISA, MIPS, RISC-V, dan Adapteva Epiphany, memiliki format instruksi tambahan yang pendek dan minim fitur, atau fitur kompresi instruksi. SH5 juga mengikuti pola ini, meskipun telah berevolusi ke arah yang berlawanan, setelah menambahkan instruksi media yang lebih panjang ke pengkodean 16-bit asli.

Pemanfaatan perangkat keras

Untuk tingkat kinerja umum tertentu, chip RISC biasanya akan memiliki transistor jauh lebih sedikit yang didedikasikan untuk logika inti yang awalnya memungkinkan desainer untuk meningkatkan ukuran set register dan meningkatkan paralelisme internal.

Fitur lainnya dari arsitektur RISC yaitu:

Perbandingan

Arsitektur RISC secara tradisional memiliki sedikit keberhasilan di PC desktop dan pasar peladen komoditas, di mana platform berbasis x86 tetap menjadi arsitektur prosesor yang dominan. Namun, hal ini dapat berubah, karena prosesor berbasis ARM sedang dikembangkan untuk sistem kinerja yang lebih tinggi.[14] Produsen termasuk Cavium, AMD, dan Qualcomm telah merilis prosesor server berdasarkan arsitektur ARM.[15][16]

Arsitektur

Arsitektur RISC sekarang digunakan di berbagai perangkat, dari ponsel cerdas dan komputer tablet hingga beberapa superkomputer tercepat di dunia seperti Fugaku, yang tercepat dalam daftar TOP500 per November 2020, dan Summit, Sierra, dan Sunway TaihuLight, tiga berikutnya pada daftar itu.[17]

ARM

Arsitektur ARM menguasai pasar untuk sistem terbenam rendah daya dan rendah harga (biasanya 200-1800MHz di 2014). Ini digunakan dalam banyak perangkat seperti perangkat berbasis Android, Apple iPhone dan iPad, Microsoft Windows Phone (dulunya Windows Mobile), perangkat RIM, Nintendo Game Boy Advance, DS, 3DS dan Switch, Raspberry Pi, dll.

Beberapa chromebook menggunakan sistem berbasis ARM sejak 2012.

Apple menggunakan prosesor buatannya berbasis ARM untuk jajaran komputer desktop dan laptop mereka, sejak beralih dari prosesor Intel,[18] dan komputer pertama mereka dirilis pada November 2020.[19]

Microsoft menggunakan prosesor berbasis ARM milik Qualcomm untuk jajaran produk Surface mereka.[20]

IBM

IBM memiliki 3 arsitektur RISC buatannya yaitu, PowerPC, IBM POWER, dan Power ISA.

PowerPC digunakan pada permainan konsol GameCube, Wii, PlayStation 3, Xbox 360 dan Wii U. PowerPC juga pernah digunakan pada komputer Apple Macintosh dari 1994, setelah beralih dari prosesor keluarga Motorola 68000, hingga 2005, ketika mereka beralih ke prosesor Intel x86.[21]

MIPS

Arsitektur MIPS dari Silicon Graphics digunakan pada permainan konsol PlayStation, PlayStation 2, Nintendo 64, PlayStation Portable, dan gateway perumahan. MIPS juga digunakan dalam banyak komputer SGI, sebelum berhenti memproduksinya pada 2006.

SuperH

SuperH dari Hitachi, yang awalnya banyak digunakan dalam Sega Super 32X, Saturn dan Dreamcast, kini dikembangkan dan dijual oleh Renesas sebagai SH4.

AVR

Atmel AVR digunakan dalam berbagai produk, mulai dari pengontrol genggam Xbox, pengendali mikro sumber terbuka Arduino, hingga mobil BMW.

RISC-V

RISC-V, ISA RISC Berkeley kelima sumber terbuka, dengan ruang alamat 32- atau 64-bit, set instruksi integer inti kecil, dan ISA "Terkompresi" eksperimental untuk kepadatan kode dan dirancang untuk ekstensi tujuan standar dan khusus.

SPARC

SPARC dari Oracle (sebelumnya Sun Microsystems) dan Fujitsu, digunakan dalam berbagai komputer Sun SPARCstation.

PA-RISC

PA-RISC dari Hewlett-Packard, juga dikenal sebagai HP-PA, kini dihentikan produksinya pada akhir 2008.

Alpha

Alpha digunakan dalam komputer papan tunggal, stasiun kerja, peladen dan superkomputer dari Digital Equipment Corporation, kemudian Compaq, dan akhirnya Hewlett-Packard (dihentikan pada 2007).

Intel

Intel memproduksi 2 prosesor mikro berbasis RISC, i860 dan i960. i960 menjadi populer pada awal 1990-an sebagai pengendali mikro terbenam.

Referensi

  1. ^ Berezinski, John. "RISC: Reduced Instruction set Computer". Department of Computer Science, Northern Illinois University. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2017-02-28. 
  2. ^ Fisher, Joseph A. (2005). Embedded computing : a VLIW approach to architecture, compilers and tools. Paolo Faraboschi, Clifford Young. San Francisco, Calif.: Morgan Kaufmann. ISBN 1-4175-7430-5. OCLC 57546513. 
  3. ^ Reilly, Edwin D. (2003). Milestones in computer science and information technology. Westport, Conn.: Greenwood Press. ISBN 1-57356-521-0. OCLC 51258496. 
  4. ^ Grishman, Ralph (1974). Assembly Language Programming for the Control Data 6000 Series and the Cyber 70 Series. Algorithmics Press. hlm. 12. OCLC 425963232. 
  5. ^ Dongarra, J. J. (1998). Numerical linear algebra for high-performance computers. Iain S. Duff, D. C. Sorensen, H. A. van der Vorst. Philadelphia. ISBN 0-89871-428-1. OCLC 39890502. 
  6. ^ Flynn, Michael J. (1995). Computer architecture : pipelined and parallel processor design. Boston, MA: Jones and Bartlett. ISBN 0-86720-204-1. OCLC 31374251. 
  7. ^ Cocke, John; Markstein, V. (1990-01). "The evolution of RISC technology at IBM". IBM Journal of Research and Development. 34 (1): 4–11. doi:10.1147/rd.341.0004. ISSN 0018-8646. 
  8. ^ "Computer History: IBM 360/370/3090/390 Model Numbers". www.beagle-ears.com. Diakses tanggal 2022-02-10. 
  9. ^ "Section 2: The confusion around the RISC concept". www.inf.fu-berlin.de. Diakses tanggal 2022-02-10. 
  10. ^ "Ars Technica: RISC vs. CISC: the Post-RISC Era - Page 5 - (10/1999)". archive.arstechnica.com. Diakses tanggal 2022-02-10. 
  11. ^ "Lloyd Borrett - Computing - Articles - RISC vs CISC". www.borrett.id.au. Diakses tanggal 2022-02-10. 
  12. ^ "Doug Jones's DEC PDP-8 FAQs". homepage.cs.uiowa.edu. Diakses tanggal 2022-02-10. 
  13. ^ Dandamudi, Sivarama P. (2005). Guide to RISC processors : for programmers and engineers. New York: Springer. ISBN 0-387-21017-2. OCLC 64201240. 
  14. ^ Vincent, James (2017-03-09). "Microsoft unveils new ARM server designs, threatening Intel's dominance". The Verge (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2022-02-10. 
  15. ^ "Cavium Unveils ThunderX2 Plans, Reports ARM Traction is Growing". HPCwire (dalam bahasa Inggris). 2016-05-31. Diakses tanggal 2022-02-10. 
  16. ^ "AMD's first ARM-based processor, the Opteron A1100, is finally here - ExtremeTech". www.extremetech.com. Diakses tanggal 2022-02-10. 
  17. ^ "November 2020 | TOP500". www.top500.org. Diakses tanggal 2022-02-10. 
  18. ^ "Apple starts its two-year transition to ARM this week". Engadget (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2022-02-10. 
  19. ^ "Introducing the next generation of Mac". Apple Newsroom (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2022-02-10. 
  20. ^ "Microsoft to launch a new ARM-based Surface this fall". www.msn.com. Diakses tanggal 2021-04-28. 
  21. ^ Bennett, Amy (2005-06-06). "Apple shifting from PowerPC to Intel". Computerworld (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2022-02-10. 
Ikon rintisan

Artikel bertopik perangkat keras ini adalah sebuah rintisan. Anda dapat membantu Wikipedia dengan mengembangkannya.

Diperoleh dari "https://wiki-indonesia.club/w/index.php?title=RISC&oldid=20594410"