Arsitektur RISC merupakan kemajuan yang sangat dramatis dalam frase sejarah
arsitektur CPU. Dan merupakan tantangan bagi arsitektur konvensional
Walaupun sistem RISC telah ditentukan dan dirancang dalam berbagai cara
berdasarkan kelompok kelompoknya, elemen penting yang di gunakan oleh sebagian rancangan
adalah sebagai berikut :
• Set instruksi yang terbatas dan sederhana
• Register general purpose yang berjumlah
banyak, atau penggunaan teknologi kompiler untuk mengoptimalkan pemakaian
registernya
• Penekanan pada pengoptimalan pipeline
instruksi
1. karakteristik
Eksekusi Instruksi
1. Untuk memahami RISC harus diawali dengan
tinjauan singkat tentang karakteristik eksekusi instruksi
• Aspek-aspek komputasi yang dimaksud adalah
sebagai berikut :
A. Operasi-operasi yang di lakukan
B. Operand-operand yang di gunakan
C. Pengurutan eksekusi
2.
Penggunaan File Register Besar
- Alasan diperlukannya penyimpanan register adalah dengan melihat kenyataan bahwa menyimpan register merupakan perangkat penyimpan paling cepat, yang lebih cepat dibandingkan dengan memori utama dan memori cache.
- File register secara fisik berukuran kecil, dan umumnya berada pada satu keping dengan ALU dan Control Unit dan hanya memakai alamat yang lebih pendek dibandingkan dengan alamat-alamat cache dan memori.
- Dengan demikian, di perlukan strategi yang dapat menjaga operand-operand yang paling sering di akses tetap di dalam register dan untuk meminimalkan operasi-operasi register memori
3.
Register Windows
• Penggunaan
register dalam jumlah yang besar akan mengurangi kebutuhan mengakses memori
• Dalam
hal ini tugas perancang adalah mengatur register-register sedemikian rupa
sehingga tujuan dapat tercapai
4.
File Register Berukuran Besar VS Cache
• File
register yang diorganisasikan menjadi dua jendela, berfungsi sebagai buffer
kecil yang cepat untuk menampung subset seluruh variabel yang memiliki
kemungkinan besar akan banyak di pakai
• File
register berfungsi lebih menyerupai cache memori
• File
register dapat tidak efesian dalam menggunakan ruang, karena tidak semua
prosedur akan memerlukan ruang jendela sepenuhnya yang telah diberikan
5.
Otimasi Register Berbasis Kompiler
• Pada
mesin RISC hanya tersedia register daqlam jumlah yang sedikit (16-32 buah)
• Disini
penggunaan register yang telah di optimalkan tersebut merupakan tenggung jawab
kompiler
• Fungsi
kompiler adalah untuk menjaga operand bagi komputasi sebanyak mungkin di dalam
register dan bukannya di dalam memori utama.
• Hal
itu ditujukan untuk meminimalkan operasi load dan store
6.
Karakteristik CISC Vs RISC
• Rancangan
RISC dapat memperoleh keuntungan dengan mengambil sejumlah feature CISC
• Rancangan CISC dapat memperoleh keuntungan
dengan mengambil sejumlah feature RISC
7. Kontroversi
RISC dan CISC
• Tidak terdapat mesin-mesin RISC dan CISC
yang sebanding dalam hal harga, tingkat teknologi, kompleksitas gate,
kecanggihan kompiler dsb
• Tidak terdapat pengujian program yang
pasti. Kinerja bervariasi sesuai dengan programnya
• Kesulitan
dalam mengumpulkan akibat-akibat yang di sebabkan perangkat keras yang
berkaitan dengan keterampilan dalam membuat kompiler
• Kesulitan dalam mengumpulkan akibat-akibat
yang di sebabkan perangkat keras yang berkaitan dengan keterampilan dalam
membuat kompiler
Ciri-ciri RISC :
1. Instruksi
berukuran tunggal
2. Ukuran yang
umum adalah 4 Byte
3. Jumlah mode
pengalamatan data yang sedikit ( < 5 buah)
4. Tidak terdapat
pengalamatan tak langsung
5. Tidak terdapat
operasi yang menggabungkan operasi load
/ store dengan operasi aritmetika
6. Tidak terdapat
lebih dari satu operand beralamat memori per instruksi
7. Tidak
mendukung perataan sembarang, bagi data untuk operasi load/store
8. Jumlah
maksimum pemakaian memori management Unit (MMU) bagi suatu alamat data adalah
sebuah instruksi
9. Jumalh bit bagi register specifier sama dengan
lima atau lebih
10. Jumlah bit floating point register specifier empat
atau lebih
