Resume RISC dan CISC

 

A.    RISC (Reduced Instruction Set Computing)

1.      Pengertian RISC

     RISC, yang jika diterjemahkan berarti "Komputasi Kumpulan Instruksi yang Disederhanakan", merupakan sebuah arsitektur komputer atau arsitektur komputasi modern dengan instruksi-instruksi dan jenis eksekusi yang paling sederhana. 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.

2.      Sejarah RISC

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

3.      Karakteristik RISC

Terdapat beberapa karakteristik   dari RISC yang meliputi berikut ini :

• 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.
• Pipelining:adalah sebuah teknik yang memungkinkan dapat melakukan eksekusi secara simultan.Sehingga proses instruksi lebih efisien.
• 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.

4.      Ciri-ciri RISC

Berikut ini adalah ciri-ciri dari RISC :

• Prosessor RISC mengeksekusi instruksi pada setiap siklus detak (Robinson 1987:144, Johnson 1987:153).
• Instruksi pada prosesor RISC memiliki format tetap, sehingga rangkaian pengontrol instruksi menjadi lebih sederhana. Dengan kata lain dapat menghemat penggunaan luasan keping semikonduktor.
• Instruksi yang berhubungan dengan memori hanya instruksi isi (load) dan instruksi simpan (store), dan instruksi lain dilakukan dalam register internal prosesor
• Prosesor RISC memerlukan waktu kompilasi yang lebih lama daripada prosesor CISC.

B.    CISC (Complex Instruction-Set Computer)

1.      Pengertian CISC

     Complex instruction-set computing atau Complex Instruction-Set Computer (CISC; "Kumpulan instruksi komputasi kompleks") adalah sebuah arsitektur dari set instruksi komputer di mana setiap instruksi akan menjalankan beberapa operasi tingkat rendah, seperti pengambilan dari memori, operasi aritmetika, dan penyimpanan ke dalam memory, semuanya sekaligus hanya di dalam sebuah instruksi. Karakteristik CISC dapat dikatakan bertolak-belakang dengan RISC.

     Adapun beberapa contoh prosesor CISC adalah System/360, VAX, PDP-11, varian Motorola 68000, dan CPU AMD dan Intel x86.

2.      Sejarah CISC

     Sebelum proses RISC didesain untuk pertama kalinya, banyak arsitek komputer mencoba menjembatani celah semantik, yaitu bagaimana cara membuat set-set instruksi untuk mempermudah pemrograman level tinggi dengan menyediakan instruksi "level tinggi" seperti pemanggilan procedure, proses pengulangan dan mode-mode pengalamatan kompleks sehingga struktur data dan akses array dapat dikombinasikan dengan sebuah instruksi. Karakteristik CISC yg "sarat informasi" ini memberikan keuntungan di mana ukuran program-program yang dihasilkan akan menjadi relatif lebih kecil, dan penggunaan memory akan semakin berkurang. Karena CISC inilah biaya pembuatan komputer pada saat itu (tahun 1960) menjadi jauh lebih hemat.

     Satu alasan mengenai hal ini adalah karena set-set instruksi level-tinggi, yang sering disandikan (untuk kode-kode yang kompleks), akan menjadi cukup sulit untuk diterjemahkan kembali dan dijalankan secara efektif dengan jumlah transistor yang terbatas. Oleh karena itu arsitektur-arsitektur ini memerlukan penanganan yang lebih terfokus pada desain prosesor. Pada saat itu di mana jumlah transistor cukup terbatas, mengakibatkan semakin sempitnya peluang ditemukannya cara-cara alternatif untuk optimisasi perkembangan prosesor. Oleh karena itulah, pemikiran untuk menggunakan desain RISC muncul pada pertengahan tahun 1970 (Pusat Penelitian Watson IBM 801 - IBMs)

     Istilah RISC dan CISC saat ini kurang dikenal, setelah melihat perkembangan lebih lanjut dari desain dan implementasi baik CISC dan CISC. Implementasi CISC paralel untuk pertama kalinya, seperti 486 dari Intel, AMD, Cyrix, dan IBM telah mendukung setiap instruksi yang digunakan oleh prosesor-prosesor sebelumnya, meskipun efisiensi tertingginya hanya saat digunakan pada subset x86 yang sederhana (mirip dengan set instruksi RISC, tetapi tanpa batasan penyimpanan/pengambilan data dari RISC). Prosesor-prosesor modern x86 juga telah menyandikan dan membagi lebih banyak lagi instruksi-instruksi kompleks menjadi beberapa "operasi-mikro" internal yang lebih kecil sehingga instruksi-instruksi tersebut dapat dilakukan secara paralel dan mencapai performansi tinggi pada subset instruksi yang lebih besar.

3.      Karakteristik CISC

Sarat informasi memberikan keuntungan di mana ukuran program-program yang dihasilkan akan menjadi relatif lebih kecil, dan penggunaan memory akan semakin berkurang.

4.      Ciri-ciri CISC

• Jumlah instruksi banyak.Jumlah instruksi banyak.
• Banyak terdapat perintah bahasa mesin.
• Instruksi lebih kompleks
• Pengaplikasian CISC yaitu pada AMD dan Intel.

C.   Perbedaan RISC dan CISC

Untuk dapat membedakan antara keduanya kita dapat melihat dari factor-faktor berikut ini :

• Daya yang dibutuhkan RISC membutuhkan sedikit daya dibandingkan dengan CISC.
• Kecepatan komputasi CISC jauh lebih unggul, kemudian dengan metode pengalamatan RISC lebih unggul dalam kecepatan dengan menggunakan pengalamatan secara langsung.
• Harga CISC puluhan kali lipat dari RISC karena kompleksotas dari CISC.
• Keduanya mengemisikan panas hanya saja  pada CISC dibutuhkan sistem pendinginan.
• Untuk interrupt pada RISC lebih mudah diterapkan dan lebih cepat.