A.
PIPELINE
Pipeline adalah suatu cara yang
digunakan untuk melakukan sejumlah kerja secara bersama tetapi dalam tahap yang
berbeda yang dialirkan secara continue pada unit pemrosesor. Dengan cara ini,
maka unit pemrosesan selalu bekerja. 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
dijaankan oleh microprocessor.
Pada microprocessor yang tidak
menggunakan pipeline, satu instruksi dilakukan sampai selesai, baru instruksi
berikutnya dapat dilaksanakan. Sedangkan dalam microprocessor yang menggunakan
teknik pipeline, ketika satu instruksi sedangkan diproses, maka instruksi yang
berikutnya juga dapat diproses dalam waktu yang bersamaan. Tetapi, instruksi
yang diproses secara bersamaan ini, ada dalam tahap proses yang berbeda. Jadi,
ada sejumlah tahapan yang akan dilewati oleh sebuah instruksi.
Konsep pemrosesan pipeline dapat
digunakan dalam sebuah komputer untuk memperbaiki throughput sistem tersebut
dalam berbagai variasi cara. Tiga jenis pokok pipelining adalah pipelining
aritmatika, instruksi, dan prosesor. Peningkatan throughput sistem dengan satu
atau lebih jenis pipelining ini tergantung pada fungsi dan harga pipelining.
Harga pipelining termasuk tambahan perangkat keras yang diperlukan untuk
mekanisme latch dan kendali, serta waktu yang tidak produktif bagi pengisian
pipeline dan memaksa latensi untuk menghindari adanya tubrukan.
Pipelining instruksi dalam suatu
komputer nonpipeline, CPU bekerja melalui suatu siklus yang berkesinambungan
dari fetch-decode-eksekusi untuk semua instruksinya. Proses fetch suatu
instruksi tidak akan dimulai sampai eksekusi instruksi sebelumnya selesai.
Untuk mem-pipeline fungsi ini, instruksi-instruksi yang berdampingan di fetch
dari memori ketika instruksi yang sebelumnya di-decode dan dijalankan. Proses
pipelining instruksi, disebut juga instruction lihat-ke-muka (look-ahead),
mem-fetch instruksi secara berurutan. Dengan demikian, jika suatu instruksi
menyebabkan percabganan keluar dari urutan itu maka pipe akan dikosongkan dari
seluruh instruksi yang telah di-fetch sebelumnya dan instruksi percabangan
(branched-to instruction) tersebut di-fetch.
Instruksi pipeli
Tahapan pipeline :
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).
B.
RISC (Reduced Instruction Set
Computer)
RISC singkatan dari Reduced Instruction Set
Computer. Merupakan bagian dari arsitektur mikroprosessor, berbentuk kecil dan
berfungsi untuk negeset istruksi dalam komunikasi diantara arsitektur yang
lainnya.
Sejarah RISC
Proyek
RISC pertama dibuat oleh IBM, stanford dan UC –Berkeley pada akhir tahun 70 dan
awal tahun 80an. IBM 801, Stanford MIPS, dan Barkeley RISC 1 dan 2 dibuat
dengan konsep yang sama sehingga dikenal sebagai RISC.
RISC mempunyai
karakteristik :
1. 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.
2. 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.
3. pipelining:adalah sebuah teknik yang
memungkinkan dapat melakukan eksekusi secara simultan.Sehingga proses instruksi
lebih efiisien.
Ciri-ciri :
1. Instruksi berukuran tunggal
2. Ukuran yang umum adalah 4 byte
3. Jumlah pengalamatan data sedikit,
4. Tidak terdapat pengalamatan tak langsung
5. Tidak terdapat operasi yang menggabungkan
operasi load/store dengan operasi aritmatika
6. Tidak terdapat lebih dari satu operand
beralamat memori per instruksi
7. Tidak mendukung perataan sembarang bagi
data untuk operasi load/ store.
8. Jumlah maksimum pemakaian memori manajemen
bagi suatu alamat data adalah sebuah instruksi .
Tidak ada komentar:
Posting Komentar