PIPELINING & RISC
1. Pengertian Pipelining
Pipelining adalah salah satu cara yang paling sering
digunakan dalam pararel prosesing. Sebuah operasi dibagi menjadi sejumlah sub
operasi elementer, kita namakan k. kemudian kita membentuk sebuah sistem dengan
banyak stage sebesar k, dan mengeksekusi sub operasi tersebut pada setiap stage
satu demi satu. Teknik pipeline ini dapat diterapkan pada berbagai
tingkatan dalam sistem komputer. Bisa pada level yang tinggi,
misalnya program aplikasi, sampai pada tingkat yang rendah,
seperti pada instruksi yang dijalankan oleh microprocessor.
Karena beberapa instruksi diproses secara bersamaan
ada kemungkinan instruksi tersebut sama-sama memerlukan resource yang sama,
sehingga diperlukan adanya pengaturan yang tepat agar proses tetap berjalan
dengan benar dan lancar. Sedangkan ketergantungan terhadap data bisa muncul,
misalnya instruksi yang berurutan memerlukan data dari instruksi yang
sebelumnya.
2. Instruksi pipeline
Tahapan pipeline antara lain :
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).
3. RISC (Reduced Instruction Set Computer)
Kata “reduced” berarti pengurangan pada set instruksi.
RISC merupakan rancangan arsitektur CPU yang mengembil dasar filosofi bahwa
prosesor dibuat dengan arsitektur yang tidak rumit dengan membatasi jumlah
instruksi hanya pada instruksi dasar yang diperlukan saja. Dengan kata lain
RISC adalah arsitektur komputer dengan kumpulan perintah (instruksi) yang
sederhana, tetapi dalam kesederhanaan tersebut didapatkan kecepatan operasi
setiap siklus instruksinya. Kebanyakan pada proses RISC , instruksi operasi
dasar aritmatik hanya penjumlahan dan pengurangan, untuk perkalian dan
pembagian sudah dianggap operasi ang kompleks. RISC menyederhanakan rumusan
perintah sehingga lebih efisien dalam penyusunan kompiler yang pada akhirnya
dapat memaksimumkan kinerja program yang ditulis dalam bahasa tingkat tinggi.
RISC di Desain dimaksudkan untuk dapat menampung
jumlah register yang sangat banyak untuk mengantisipasi agar tidak terjadi
interaksi yang berlebih dengan memory.
Ada beberapa elemen penting dalam arsitektur RISC,
yaitu :
· Set instruksi yang terbatas dan sederhana
· Register general-purpose yang berjumlah banyak, atau
pengguanaan teknologi kompiler untuk mengoptimalkan pemakaian regsiternya.
· Penekanan pada pengoptimalan pipeline instruksi.
Ciri-ciri karakteristik RISC :
· Instruksi berukuran tunggal.
· Ukuran yang umum adalah 4 byte.
· 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 .
Aplikasi RISC:
Atmel AVR adalah modifikasi arsitektur Harvard 8-bit
RISC single chip microcontroller yang di kembangkan oleh atmel pada 1996 . AVR
adalah satu dari keluarga mikrokontroller pertama yang menggunakan memori
on-chip flash untuk penyimpanan program, sebagai lawan untuk
progammable one time pada ROM, EPROM atau EEPROM digunakan oleh mikrokontroller
lain. Contoh mikroprosesor dengan artsitektur RISC adalah AMD 2900, MIPS R2000,
SUN ,SPARC, MC 8800, ATMET 90S1200, 90S2313, 90S2323, 90S2343, 90S4434,90S8515.
Daftar Pustaka
http://deffanah.blogspot.co.id/2017/12/memori-internal-dan-external.html
Tidak ada komentar:
Posting Komentar