ARSITEKTUR MIKROPROSESOR RISC

RISC (Reduced Instruction Set Computing) merupakan arsitektur komputer yang telah dikembangkan sejak tahun 1974 oleh John Cocke. Ia meneliti instruksi-instruksi yang digunakan oleh komputer dan menemukan bahwa sebagian besar instruksi yang digunakan adalah instruksi dasar yang sederhana bukan instruksi mikroprosesor yang kompleks. Cocke kemudian merancang sebuah komputer berdasarkan sejumlah kecil instruksi yang dapat dieksekusi dengan cepat.

Istilah RISC mulai digunakan pada tahun 1980 oleh David Peterson dari Iniversitas California di Berkeley (USA). Arsitektur mikroprosesor tradisional memiliki jumlah instruksi yang sangat banyak bisa mencapai ratusan instruksi yang disebut arsitektur CISC (Complex Instruction Set Computer), sementara arsitektur RISC memiliki jumlah instruksi yang sedikit.

Pada tahun 1979 IBM memperkenalkan komputer model 801 yang memanfaatkan penemuan John Cocke dan merupakan komputer RISC pertama yang dibuat oleh IBM. Model 801 merupakan sebuah minikomputer 32 bit dengan 32 register dan dapat mengeksekusi instruksi sederhana dalam satu siklus clock. Pada tahun 1990 IBM meluncurkan RISC system/6000 disingkat RS/6000. CPU RS/6000 terdiri atas beberapa chip. Dalam perkembangan selanjutnya CPU tersebut digantikan dengan hanya menggunakan 1 chip komponen. Chip tunggal ini kemudian menjadi basis untuk mikroprosesor PowerPC yang diproduksi oleh Aliansi IBM,Motorola dan Apple Computer.

Sifat RISC antara lain:
1.Semua atau setidak-tidaknya sebagian besar (80%) instruksi harus dieksekusi dalam satu siklus clock.
2. Semua instruksi harus memiliki satu ukuran standar, yaitu sama dengan ukuran kata dasar (basic word length).
3. Jumlah jenis instuksinya harus kecil, tidak melebihi 128
4. Jumlah format isntruksinya harus kecil, tidak melebihi kira-kira 4
5. Jumlah addressing mode harus kecil, tidak melebihi kira-kira 4
6. Akses ke memori hanya dilakukan dengan instruksi load dan store.
7. Semua operasi, kekcuali operasi load dan store merupakan operasi register ke register di dalam CPU.
8. Memiliki hardwired control unit.
9. Memiliki relatif banyak register serbaguna internal CPU.

EVALUASI RISC

1. Realisasi chip VLSI

Sistem RISC diwujudkan sebagai sebuah chip VLSI maka hasilnya antara lain:
a.Luas permukaan chip akan lebih kecil. Hal ini dikarenakan RISC mengandung instruksi yang jumlahnya kecil. Sehingga hal ini bermanfaat untuk menampung fungsi-fungsi lain selain instruksi seperti cache,FPU dll.
b. Ruang yang menjadi lebih bebas karena kecilnya control area yang diperlukan.

2. Aspek Kecepatan Komputasi

a. RISC sangat cocok dan efisien untuk operasi pipeline. Hal ini dikarenakan instruksi RISC didesai untuk memiliki waktu eksekusi yang relatif sama. Hasil yang didapat antara lain ialah kecepatan komputasi akan meningkat.
b. Decoding unit pada RISC akan berukuran kecil dan sederhana sehingga proses pengeksekusian instruksi akan lebih cepat.
c. Jumlah register internal yang besar akan menghemat waktu komputasi terutama untuk program yang menangani data dalam jumlah besar.

3. Aspek biaya perancangan dan kehandalan

a. Rancangan unit kontrol RISC dapat diselesaikan lebih cepat, sehingga mengurangi biaya perancangan secara keseluruhan.
b. Waktu perancangan yang lebih singkat mengurangi kemungkinan produk akhirnya sudah akan kadaluarsa pada saat rancangannya selesai.
c. Suatu unit kontrolyang sederhana dan lebih kecil akan mengurangi kesalahan desain yang mungkin terjadi.

KELEMAHAN RISC

Kelemahan utama dari RISC ialah jumalh instruksi yang sedikit. Hal ini mengakibatkan untuk melakukan suatu tugas akan dibutuhkan instruksi yang lebih banyak bila dibandingkan CISC. Hasilnya ialah jumlah ukuran program akan lebih besar bila dibandingkan CISC. Penggunaan memori akan semakin meningkat dan lalu lintas instruksi antara CPU dan memori akan meningkat pula.