RISC (Reduced Instruction Set Computer) : Pengertian, Sejarah dan Manfaatnya

RISC (Reduced InstructionSet Computer) yang dikurangi atau disederhanakan merupakan mikroprosesor yang dirancang untuk melakukan sejumlah kecil jenis instruksi komputer sehingga bisa beroperasi pada kecepatan yang lebih tinggi dengan melakukan lebih banyak instruksi per detik atau MIPS. Setiap jenis instruksi yang harus dilakukan oleh komputer membutuhkan transistor, sirkuit tambahan, daftar atau set instruksi komputer yang lebih besar sehingga membuat mikroprosesor lebih rumit dan lebih lambat dalam pengoperasiannya.

RISC merupakan komputer yang menggunakan unit pemrosesan pusat (CPU) dengan mengimplementasikan prinsip desain prosesor dari instruksi yang disederhanakan. RISC hingga saat ini menjadi teknologi arsitektur CPU yang paling efisien. Arsitektur RISC yaitu evolusi dan alternatif untuk CISC (Complex Instruction Set Computing). Konsep dasar dengan menggunakan RISC yaitu memiliki instruksi sederhana yang tidak terlalu banyak tetapi dijalankan dengan sangat cepat untuk memberikan kinerja yang lebih baik.

Sejarah RISC (Reduced Instruction Set Computer)

Pada tahun 1974, konsep RISC dimulai oleh John Cocke dari IBM Research di Yorktown, New York dengan membuktikan bahwa sekitar 20% dari instruksi di komputer melakukan 80% pekerjaan. Pada tahun 1980, komputer pertama yang memperoleh manfaat dari penemuan ini yaitu PC/XT IBM. Setelah itu, sistem RISC/6000 IBM memanfaatkan ide tersebut. Istilah itu dikreditkan ke David Patterson, seorang guru di University of California, Barkeley. Konsep ini digunakan dalam mikroprosesor SPARC Sun Microsystems dan mengarah pada pendirian ­apa yang sekarang MIPS Technologies bagian dari Silicon Graphics. Sejumlah microchip saat ini menggunakan konsep RISC.

Konsep RISC telah menghasilkan desain mikroprosesor yang lebih bijaksana. Di antara pertimbangan desain yaitu seberapa baik instruksi bisa dipetakan dengan kecepatan clock mikroprosesor (idealnya, instruksi bisa dilakukan dalam satu siklus clock). Betapa “sederhana” suatu arsitektur dibutuhkan dan berapa banyak pekerjaan yang bisa dilakukan oleh microchip itu sendiri tanpa menggunakan bantuan perangkat lunak.

Fitur Dasar RISC (Reduced Instruction Set Computer)

Fitur RISC yang paling dasar yaitu prosesor dengan logika inti kecil yang memungkinkan para insinyur meningkatkan set register dan meningkatkan paralelisme internal dengan menggunakan hal-hal berikut :

a. Thread Level Parallelism (Paralelisme Level Ulir)

Thread Level Parallelism (paralelisme level ulir) meningkatkan jumlah utas paralel yang dijalankan oleh CPU.

b. Instruction Level Parallelism (Paralelisme Tingka Instruksi)

Instruction Level Parallelism (paralelisme tingkat instruksi) digunakan untuk meningkatkan kecepatan instruksi eksekusi CPU. Kata-kata “kumpulan instruksi yang dikurangi” sering disalahartikan untuk merujuk pada berkurangnya jumlah instruksi. Namun masalahnya bukan ini karena beberapa prosesor RISC seperti PowerPC, memiliki banyak instruksi. Di ujung lain spektrum, DEC PDP-8, CPU CISC, hanya memiliki delapan instruksi dasar.

Sebenarnya, pengurangan instruksi berarti bahwa jumlah pekerjaan yang dilakukan oleh setiap instruksi berkurang dalam hal jumlah siklus yang paling banyak hanya siklus memori data tunggal dan dibandingkan dengan CPU CISC, dimana puluhan siklus dibutuhkan sebelum menyelesaikan seluruh instruksi. Hal ini menghasilkan pemrosesan yang lebih cepat.

Manfaat RISC (Reduced Instruction Set Computer)

Selain peningkatan kinerja, beberapa manfaat RISC (Reduced Instruction Set Computer) dan peningkatan desain terkait antara lain :

• Mikroprosesor baru bisa dikembangkan dan diuji lebih cepat jika salah satu tujuannya kurang rumit.

• Sistem operasi dan pemrogram aplikasi yang menggunakan instruksi mikroprosesor akan merasa lebih mudah untuk mengembangkan kode dengan set instruksi yang lebih kecil.

• Kesederhanaan RISC memungkinkan lebih banyak kebebasan untuk memilih bagaimana menggunakan ruang pada mikroprosesor.

• Kompiler bahasa tingkat tinggi menghasilkan kode yang lebih efisien dibandingkan sebelumnya karena selalu cenderung menggunakan set instruksi yang lebih kecil yang bisa ditemukan di komputer RISC.

• Setelah pengenalan RISC, komputer instruksi “set lengkap” dikatakan menggunakan CISC (Complex Instruction Set Computing) atau “komputasi set instruksi kompleks”.