RISC (Reduced Instruction Set Computer)

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, 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, Power PC dan Arsitektur POWER dari International Business Machine. Selain itu, RISC juga umum dipakai pada Advanced RISC Machine (ARM) dan Strong ARM (termasuk di antaranya adalah Intel XScale), SPARC dan Ultra SPARC dari Sun Microsystems, serta PA-RISC dari Hewlett-Packard.

Pemakaian Teknis RISC
Didominasi oleh IBM dengan Intel Inside-nya. Prosesor PowerPC adalah prosesor buatan motorola yang menjadi otak utama komputer Apple Macintocs memakai teknik RISC dalam desainnya. Macintosh, DEC, dan SUN adalah komputer handal dengan sistem pipelining, superscalar, operasi floating point

Karakteristik RISC

1)  Siklus instruksi
   Satu instruksi per siklus mesin. Siklus mesin ditentukan oleh waktu yang digunakan untuk mengambil dua buah operand dari register, melakukan operasi ALU, dan menyimpan hasil operasinya ke dalam register. RISC adalah rancangan prosesor yang sederhana, tetapi dalam kesederhanaan tersebut didapakan kecepatan operasi tiap-tiap siklus instruksinya. Instruksi dibatasi hanya menyediakan instruksi dasar saja. Fungsi-fungsi yang kompleks akan diterjemahkan dalam operasi instruksi-instruksi dasar.

2)  Operasi pertukaran data
Berbentuk pertukaran data dari register ke register. Dengan mengoptimalkan penggunaan memori register diharapkan siklus operasi semakin cepat. Register adalah memori yang paling cepat dibandingkan cache maupun memori utama. Dengan penyederhanaan instruksi maka operasi unit kontrol juga akan sederhana dan cepat. Penekanan penggunaan operasi dari register ke register adalah hal yang unik pada rancangan RISC. Rancangan kontemporer lainnya memiliki instruksi register ke register juga, namun juga melibatkan operasi langsung ke memori utama dalam fetch.

3)  Mode pengalamatan
Fitur rancangan ini juga dapat menyederhanakan sel instruksi dan unit kontrol. Dengan mode pengalamatan yang sederhana akan didapatkan operasi pengambilan data dan penyimpanan data semakin cepat.

4)  Format instruksi
Umumnya hanya digunakan sebuah format atau beberapa format saja untuk menyederhanakan implementasi perangkat kerasnya. Panjang instruksi tetap dan disamakan dengan panjang word yang digunakan. Panjang field dibuat sama dan tetap. Kelebihannya adalah dengan menggunakan field yang tetap maka pengkodean opcode dan pengaksesan operand register dapat dilakukan secara bersamaan. Format yang sederhana juga akan memudahkan kerja unit kontrol