Sejarah
Reduced
Instruction Set Computing (RISC) atau "Komputasi set
instruksi yang disederhanakan" pertama kali digagas oleh John Cocke,
peneliti dari IBM di Yorktown, New York pada tahun 1974 saat ia membuktikan bahwa
sekitar 20% instruksi pada sebuah prosesor ternyata menangani sekitar 80% dari
keseluruhan kerjanya. Komputer pertama yang menggunakan konsep RISC ini adalah
IBM PC/XT pada era 1980-an. Istilah RISC sendiri pertama kali dipopulerkan oleh
David Patterson, pengajar pada University of California di Berkely.
Definisi
RISC adalah singkatan dari Reduced Instruction Set Computing (komputasi set intruksi yang disederhanakan), kata “reduced” berarti pengurangan pada set instruksinya. RISC merupakan rancangan arsitektur CPU yang mengambil dasar filosofi bahwa prosesor dibuat dengan arsitektur yang tidak rumit dengan membatasi jumlah instruksinya hanya pada instruksi dasar yang diperlukan saja. Sengan kata lain RISC adalah arsitektur komputerdengna kumpulan perintah (instruksi) yang sederhana. tetapi dalam kesederhanaan tersebut didapatkan kecepatan instruksimya.
Arsitektur
ini digunakan pada komputer dengan kinerja tinggi, seperti komputer vektor.
Selain digunakan dalam komputer vektor, desain ini juga diimplementasikan pada
prosesor komputer lain, seperti pada beberapa mikroprosesor Intel 960, Itanium
(IA64) dari Intel Corporation, Alpha AXP
dari DEC, R4x00 dari MIPS Corporation, PowerPC dan Arsitektur POWER dari International Business Machine.
Selain itu, RISC juga umum dipakai pada Advanced RISC Machine (ARM) dan StrongARM (termasuk di antaranya adalah
Intel XScale), SPARC dan UltraSPARC dari Sun
Microsystems, serta PA-RISC dari Hewlett-Packard.
Beberapa elemen penting pada
arsitektur RISC :
- Set instruksi yang terbatas dan sederhana
- Register general-purpose yang berjumlah banyak, atau penggunaan teknologi kompiler untuk mengoptimalkan pemakaian registernya.
- Penekanan pada pengoptimalan pipeline instruksiLebih lanjut untuk memahami RISC, diawali dengan tinjauan singkattentang karakteristik eksekusi instruksi.
Konsep RISC
Konsep arsitektur RISC banyak menerapkan proses eksekusi
pipeline. Meskipun jumlah perintah tunggal yang diperlukan untuk melakukan
pekerjaan yang diberikan mungkin lebih besar , eksekusi secara pipeline
memerlukan waktu yang lebih singkat dari pada waktu untuk melakukan pekerjaan
yang sama dengan menggunakan perintah yang rumit. Mesin RISC memerlukan memori
yang lebih besar untuk mengakomodasi program yang lebih besar. Salah satu
contoh adalah IBM 801 adalah prosesor komersial pertama yang menggunakan pendekatan
RISC.
Aspek komputasi yang ditinjau dalam
merancang mesin RISC adalah sebagai berikut :
- Operasi-operasi yang dilakukan:Hal ini menentukan fungsi-fungsi yang akan dilakukan oleh CPU dan interaksinya dengan memori.
- Operand-operand yang digunakan:Jenis-jenis operand dan frekuensi pemakaiannya akan menentukan organisasi memori untuk menyimpannya dan mode pengalamatan untuk mengaksesnya.
- Pengurutan eksekusi:Hal ini akan menentukan kontrol dan organisasi pipeline
Ciri - ciri
RISC:
- Instruksi berukuran tunggal Ukuran yang umum adalah 4 byte.
- Pengurutan eksekusi:Hal ini akan menentukan kontrol dan organisasi pipeline.
- Jumlah mode pengalamatan data yang sedikit, biasanya kurang dari lima buah.
- Tidak terdapat pengalamatan tak langsung.
- Tidak terdapat operasi yang menggabungkan operasi load/store dengan operasi aritmatika(misalnya, penambahan dari memori, penambahan ke memori
Kelebihan
- Berkaitan dengan penyederhanaan kompiler, dimana tugas pembuat kompiler untuk menghasilkan rangkaian instruksi mesin bagi semua pernyataan HLL.Instruksi mesin yang kompleks seringkali sulit digunakan karena kompiler harusmenemukan kasus-kasus yang sesuai dengan konsepnya. Pekerjaanmengoptimalkan kode yang dihasilkan untuk meminimalkan ukuran kode,mengurangi hitungan eksekusi instruksi, dan meningkatkan pipelining jauh lebihmudah apabila menggunakan RISC disbanding menggunakan CISC.
- Arsitektur RISC yang mendasari PowerPC memiliki kecenderungan lebihmenekankan pada referensi register dibanding referensi memori, dan referensi register memerlukan bit yang lebih sedikit sehingga memiliki akses eksekusiinstruksi lebih cepat.
- Kecenderungan operasi register ke register akan lebih menyederhanakan setinstruksi dan menyederhanakan unit kontrol serta pengoptimasian register akanmenyebabkan operand-operand yang sering diakses akan tetap beradadipenyimpan berkecepatan tinggi.
- Penggunaan mode pengalamatan dan format instruksi yang lebih sederhana
Sumber :
http://id.wikipedia.org/wiki/RISC
hengky.student.esaunggul.ac.id/files/2013/01/Penjelasan-RISC.pdf