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
Tidak ada komentar:
Posting Komentar