Pipelining dan RISC
Nama : Yohannes Leonard
Kelas : 4IB02-C
Npm : 17416788
PENJELASAN RISC DAN
PIPELINING RISC
A.
RISC (Reduced Instruction Set Computer)
RISC singkatan dari Reduced Instruction Set Computer.
Merupakan bagian dari arsitektur mikroprosessor, berbentuk kecil dan berfungsi
untuk negeset istruksi dalam komunikasi diantara arsitektur yang lainnya.
Sejarah
RISC
Proyek RISC pertama dibuat oleh IBM, stanford dan UC –Berkeley pada akhir tahun
70 dan awal tahun 80an. IBM 801, Stanford MIPS, dan Barkeley RISC 1 dan 2
dibuat dengan konsep yang sama sehingga dikenal sebagai RISC.
RISC mempunyai karakteristik :
1. one cycle execution time :
satu putaran eksekusi. Prosessor RISC mempunyai CPI (clock
per instruction) atau waktu per instruksi untuk setiap putaran. Hal ini
dimaksud untuk mengoptimalkan setiap instruksi pada CPU.
2. large number of registers: Jumlah
register yang sangat banyak. RISC di Desain dimaksudkan untuk dapat menampung
jumlah register yang sangat banyak untuk mengantisipasi agar tidak terjadi
interaksi yang berlebih dengan memory.
3. pipelining:adalah sebuah
teknik yang memungkinkan dapat melakukan eksekusi secara simultan.Sehingga
proses instruksi lebih efiisien.
Ciri-ciri
:
1.
Instruksi berukuran tunggal
2.
Ukuran yang umum adalah 4 byte
3.
Jumlah pengalamatan data sedikit,
4.
Tidak terdapat pengalamatan tak langsung
5.
Tidak terdapat operasi yang menggabungkan operasi
load/store dengan operasi aritmatika
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 manajemen bagi suatu alamat data
adalah sebuah instruksi .
Pengaplikasian
RISC yaitu pada CPU Apple
B. PIPELINING RISC
Pengertian pipelining,
pipelining yaitu suatu cara yang digunakan untuk melakukan sejumlah kerja
secara bersama tetapi dalam tahap yang berbeda yang dialirkan secara kontinu
pada unit pemrosesan. Dengan cara ini, maka unit pemrosesan selalu bekerja.
Teknik pipeline ini dapat diterapkan pada berbagai tingkatan dalam
sistemkomputer. Bisa pada level yang tinggi, misalnya program aplikasi, sampai
pada tingkat yang rendah, seperti pada instruksi yang dijalankan oleh microprocessor.
1. Pengenalan Pipeline
Prosesor Pipeline yang
berputar adalah prosesor baru untuk arsitektur superscalar komputasi. Ini
didasarkan pada cara yang mudah dan pipeline yang biasa, struktur yang dapat
mendukung beberapa ALU untuk lebih efisien dalam pengiriman dari bagian
beberapa instruksi. Daftar nilai arus yang berputar di sekitar pipa, dibuat
oleh dependensi data lokal. Selama operasi normal, kontrol sirkuit tidak berada
pada jalur yang kritis dan kinerja hanya dibatasi oleh data harga. Operasi
mengalir dengan interval waktu sendiri. Ide utama dari Pipeline Prosesor yang
berputar adalah circular uni-arah mengalir dari memori register oleh pusat
waktu logika dan proses secara parallel dari operasi ALU.
2.
Instruksi pipeline
Tahapan pipeline :
1. Mengambil
instruksi dan membuffferkannya
2. Ketika
tahapan kedua bebas tahapan pertama mengirimkan instruksi yang dibufferkan
tersebut .
3. Pada
saat tahapan kedua sedang mengeksekusi instruksi, tahapan pertama memanfaatkan
siklus memori yang tidak dipakai untuk mengambil dan membuffferkan instruksi berikutnya
.
Instuksi pipeline:
Karena untuk setiap tahap
pengerjaan instruksi, komponen yang bekerja berbeda, maka dimungkinkan untuk
mengisi kekosongan kerja di komponen tersebut.Sebagai contoh :
Instruksi
1: ADD AX, AX
Instruksi
2: ADD EX, CX
Setelah CU menjemput
instruksi 1 dari memori (IF), CU akan menerjemahkan instruksi tersebut(ID).
Pada menerjemahkan instruksi 1 tersebut, komponen IF tidak bekerja.
Adanya teknologi pipeline menyebabkan IF akan menjemput instruksi 2 pada saat
ID menerjemahkan instruksi 1. Demikian seterusnya pada saat CU menjalankan
instruksi 1 (EX), instruksi 2 diterjemahkan (ID).
SUMBER
:
