Prosesor RISC, CISC dan Superscalar

Prosesor RISC, CISC dan Superscalar

Dunia maju, memberi dan menciptakan gaya hidup baru bagi manusia yang disebut juga manusia modern yaitu kebutuhan akan ketepatan, kecepatan dan informasi yang luar biasa banyaknya dan dengan waktu yang cepat. Berbagai teknologi canggihpun menghadirkan kemampuan untuk mendukung kebutuhan menusia akan informasi tersebut dengan berbagai fasilitasnya, mulai dari yang menawarkan murahnya biaya pemakaian hingga kemampuan dapat diakses dimanapun. Akibatnya, badai teknologi inipun juga menuntut para produsen untuk lebih berlomba-lomba dengan produsen lain, apalagi kalau bukan untuk merebut pasar, demikian ditinjau dari segi ekonomi kemasyarakatan, namun jauh dasi sisi itu yaitu dari sisi teknologi sendiri memungkinkan berkembangnya piranti pendukung teknologi yang juga arusnya disadari atau tidak semakin cepat pula. Tak terkecuali komputer yang disinyalir sebagai piranti paling penting, kompeten dan strategis dalam kemajuan dunia teknologi informasi seperti era sekarang ini. Mengingat posisi komputer berada dititik sentral, maka mutlak diperlukan pengetahuan lebih tentang komputer, bukan hanya untuk sekedar mengetik atau malah main game, justru seharusnya komputer adalah teman belajar dan tidak sedikit pula orang yang menggunakan komputernya sebagai mesin uang. Namun sayangnya masih banyak pula orang yang belum tertarik mendalami komputer dengan alasan sulit dsb.

Dalam bahasan ini Pipelini dimaksudkan adalah dalam bahasan teknologi komputasi, karena banyak sekali dikenal istilah Pipelina ini bukan hanya di bidang komutasi dan rancang bagun. Pipeline adalah sebuah mesih atau piranti yang bertugas melaksanakan perintah yang berbeda-beda namun dapat dijalankan dalam waktu yang bersamaan dan setiap perintah yang berjalan tersebut memilik fase yang berbeda. Kenerja ini bisa dicontohkan dengan ilustrasi. Amir, Boby dan Catur ingin berlari bersama pada sebidang jalan lurus sepanjang 10 meter. Mereka mengambil start pada satu garis diposisi 0 (nol). Dalam waktu yang bersamaa secara kasat mata mereka berlari bersamaa. Tapi jika lebih detal sebenarnya terdapat bedawaktu antara ketiganya meski hanya 0.00… detik.

Kali ini anggap saja Amir diposisi pertama.Maka kegiatan mereka berlari itulah bisa

dianggap sebagai data yang berjalan dengan intruksi, Amir adalah intruksi pertama dan sudah melampaui jarak 7 meter, sedangkan intruksi kedua Boby yang sudah menempuh jarak 5 meter dan diketiga ada Catur yang menempuh 3 meter. Begitulah data dalam pipeline bekerja bersama- sama, mengalir bersama-sama namun tetap dalam satuan eksekusi yang berbeda.

Pipeline terbagi dua macam yaitu :

– Pipeline Unit Arithmetic : Berguna untuk operasi vektor

– Pipeline Unit Instrukction : Berguna untuk komputer yang memiliki set instruksi lebih sederhana.

Bisa diasumsikan Pipeline adalah lawan terkuatuntuk Superscalar.Karena memang keduanya sebenarnya memiliki fungsi yang sama dan hanya kemampuannya saja yang berbeda. Pipeline dapat digambarkan secara ringkas dengan diagaram sebagai berikut.

pipe1

Sampai saat ini,Mocropocesro yang terkenal dengan memakai teknologi Pipeline ini adalah keluarga Pentium 4, sehingga banyak sekali macam diagram yang diperoleh darinya.Berikut disajikan diagram tersebut untuk lebih mudah memahami cara kerja pipeline, dengan menampilkan satu ini semoga dapat mewakili.

pipe2

Pipeline memiliki keunggulan lebih ketimbang superscalar jika diterapkan pada microposesor. Karena jalur datanya yang bisa terpisah sehingga sangat memingkinkan teras lebih cepat ketimbang supersclar yang ‘antri dulu’, inilah sekaligus yang menjadi perbedaan paling utama antara Pipeline dengan Superscalar.

Meski demikian bukan berarti pipeline bekerja mulus dengan segala keunggulannya. Justru dengan itu maka ada beberapa hal yang perlu diperhatikan :

– penggunaa resource secara bersamaan Pipeline bekerja secara bersamaan, bisa dimungkinkan terjadi dari satu sumber yang sama, dengan demikian satu sumber tersebut diproses dalam sekali waktu dalam fragmen-fragmennya maka harus memerlukan proses rumit agar semua berjalan secara benar. Anggap saja sumbe tersebut adalah kue, untuk membuat kue pasti dibutuhkan proses sebelumnya mulai dari mencampur adonan hingga masuk oven, semikianlah proses satu-persatu. Tapi dalam pipeline semua bisa berjalan bersamaan dan sekali lagi ini memerlukan proses yang rumit.

– pada ketergantungan data misalnya intruksi yang kedua bisa berjalan setelah intruksi pertama. Letak ketergantungan bisa saja terjasi misal intruksi kedua yang ‘gak mau’ jalan kalau intruksi pertam juga gak jalan. Jadi intruksi kedua sangat tergantung pada keadaan intruksi pertama.

– menyebabkan pengaturan Jump ke alamat memory.Karena diproses secara bersamaa, bisa saja intruksi pertama berhasil,namun intruksi kedua memerlukan Jump memory,maka terjadilah Jump memory oleh program counter. Baru kemudan ke

intruksi ketiga, padahal intruksi ketiga tidak memerlukan jump memory seperti yang kedua, maka program counter harus mengatur lagi agar intruksi ketiga dapat berjalan akibatnya menyebabkan perubahan Program counter.

Di bahasan sebelumnya tentang Pipeline sudah sedikit disinggung tentang scalar dan perbedaanya yang mencolok dengan Pipelin. Berikut disajikan gambar tentang perbedaan tersebut untuk lebih memahami.

– Transistor didalamnya lebih untuk register memory.

pipe3

Jika prosesor menggunakan satu pipeline sudah teras cepat maka akan lebih depat dengan dua pipeline, lalu bagaimana dengan tiga, empat seterusnya, pastinya kinerja lebih cepat. Tapi kelemahan pipeline yang juga sudah dibahas diatas cukup mewakili kenapa teknologi ini kurang populer

Itulah sebabnya saat ini mulai dikembangkan prosesor dengan Superscalar. Superscalar

adalah unitmocroposesor yang dapat menjalankan satu atau lebih intruksi. Didalam superscalar terdapat pipeline yang juga memiliki tugas tersendiri namun tetap fleksibel dengan tugas yang lain. Bahkan untuk pipelina Floating Point (pengolah bilangan berkoma) bisa meningkat secara tajam kecepatannya dalam kegunaan ilmuah

yang tentunya juga banyak memerluka bilangan berkoma. Resikonya menggunaka superscalar maka procesorpun memelukan jumlah transistor yang tidak sedikit. Salah satu contoh yang diambil adalah pada PC IBM 8088 yang juga termasuk generasiertama, sudah memelukantransistir sebanyak 29.000. Keniakn secara tajam ditunjukan generasi Pentium 3 yang mengusung 7.500.000 transistor. Bahkan 140.000.00trsnsostor sudah bersarang di CPU bikinan HP dengan tipe 8500.

Complex instruction-set computing atau Complex Instruction-Set Computer adalah kempanjangan dari CISC. CISC sendiri adalah salah satu bentuk arsitektur yang menjalan set intruksi dan tiap intruksi dapat mejalankan beberapa intruksi tingkat rendah. Misalnya intruksi tingakt rendah tersebut adalah operasi aritmetika, penyimpanan-

pengambilan dari memory dll.Dari karakteristiknya, CISC ini sangat berbeda dengan

RISC bahkan bisa dikategorikan bertolak belakang. CISC banyak digunakan di AMD CPU dan Intel.CISC memang memiliki instruksi yang complex dan memang dirasa berpengaruh pada kinerjanya yang lebih lambat. Mungkin sudah jadi takdir bagi CISC yang selalu ingin harware berkembang jauh lebih cepat ketimbang software maka CISC

menawarkan set intruksi yang powerful, kuat, tangguh, maka tak heran jika CISC memang hanya mengenal bahasa asembly yang sebenarnya ia tujukan bagi para programmer. Karena intruksi yang ia usung bersigat komplek, maka ia hanya

memerlukan sedikit intruksi untuk berjalan.

Reduced Instruction Set Computer tak lain adalah kepanajangan dari RISC.RISC lahir pada pertengahan tahun 1980, kelahirannya ini dilatar belakangi untuk CISC. Perbedaan mencolok dari kelahiran RISC ini adalah tidak ditemui pada dirnya bahas intruksi assmbly atau yang dikenal dengan bahasa mesin sedangakan itu banyak sekali

dijumpai di CISC. Terang saja Chip RISC ini banyak sekali digunakan pada komputer Apel, sekali lagi sangat bertolak dengan CISC yang digemari Intel. RISC juga mengklain dirinya lebih depat karena memang menggunakan intruksi yang sederhana sekaligus mulai mematikan pamor CISC yang memang memiliki intruksi comolex dan lebih lambat. Karena intrusi sederhana itulah maka RISC membuthkan sedikit transistor, ini keuntungan bagi para prodensen karena dapat memproduksinya secara murah dan dengan desain yang lebih mudah tidak rumit.

pipe4

Lalu mana yang lebih bagus, kebanyakan bilang CISC lebih bagus ketimbang RISC ? jawabannya ada pada kebutuhan Anda masing-masing dan komputer mana yang Anda gunakan, apakah AMD, Intel atau Aple. Perang CISC versus RISC sudah dimulai sejak 1974 ketika IBM mengembangkan prosesor 801 RISC. Argumen yang dipakai waktu itu adalah berbagai pertanya mengapa diperlukan instruksi yang kompleks? Toh sebenernya intruksi yang komplek tetap bisa dijalankan oleh intruksi-intruksi yang lebih sederhana selain karena intruksi yang komplek

juga berpengaruh pada kecepatan . Maka kesimpulan sementara yang diperolah adalah sebenarnya tak diperlukan intruksi komplek pada procesor. Pada masa itu bahasa tingkat tinggi seperti Fortran dan kompiler lain (compiler/interpreter) sudah mulai berkembang. Apalagi saat ini compiler seperti C/C++ sudah banyak digemari dan mulai banyak digunakan. CISC dan RISC perbedaannya tidak terlalu mencolok jika ditinjau dari sisi terminologi (bahasa). Tapi jauh dari terminologi dan telah dibahas diatsa, kedunya memiliki jauh perbedaan dari sisi arsitektur.

Secara singkat perbedaaan CISC dan RISC :

CISC : – lebih menekankan pada perangkat keras, sesuai dengan takdirnya untuk programer

– memilik intruksi komplek

– LOAD & STORAGE atau memory ke memory berkeja sama

– Memiliki ukuran kode yang kecil dan kecepatannya rendah

– Transistor didalamnya digunakan untuk menyimpan intruksi-intruksi bersifat

komplek.

RISC : – menekankan para perangkat lunak dengan sedikit transistor,

– intruksi sederhana bahkan single

– LOAD & STORAGE atau memory ke memory bekerja terpisah

– Ukuran kode besar dan kecepatan lebih tinggi

diambil dari
deroom.multiply.com

, ,

  1. #1 by saliszahra on 24 Juni 2009 - 8:43 am

    bagus banged mas artikelna, lebih banyak ditambahin artikel2 yang lain ya, tentang elektro, biar bisa bagi2 ilmu sama saya, makasih…..

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: