Apa itu Reduced Instruction Set Computer (RISC)?
RISC (Reduced Instruction Set Computer) adalah sebuah mikroprosesor yang dirancang untuk menjalankan sejumlah kecil jenis instruksi komputer, sehingga dapat beroperasi dengan kecepatan lebih tinggi dan mengeksekusi lebih banyak instruksi per detik atau MIPS. Karena setiap jenis instruksi memerlukan transistor dan sirkuit tambahan, daftar instruksi yang lebih besar cenderung membuat mikroprosesor lebih kompleks dan bekerja lebih lambat.
Apa saja keunggulan teknologi RISC?
Konsep RISC telah menghasilkan desain mikroprosesor yang lebih efisien. Beberapa pertimbangan dalam desain ini meliputi:
- Seberapa baik sebuah instruksi dapat dipetakan ke kecepatan clock mikroprosesor—idealnya, satu instruksi dapat dijalankan dalam satu siklus clock.
- Seberapa sederhana arsitektur komputer yang dibutuhkan.
- Seberapa besar pekerjaan yang dapat dilakukan mikroprosesor tanpa bergantung pada perangkat lunak tambahan.
Selain peningkatan performa, beberapa keunggulan lain dari RISC meliputi:
- Kecepatan. Mikroprosesor berperforma tinggi dapat dikembangkan dan diuji lebih cepat karena desainnya lebih sederhana.
- Kemudahan. Sistem RISC mempermudah pengembang sistem operasi dan aplikasi dalam menggunakan instruksi mikroprosesor untuk mengembangkan kode dengan set instruksi yang lebih kecil.
- Kesederhanaan. Kesederhanaan RISC memungkinkan lebih banyak fleksibilitas dalam pemanfaatan ruang pada mikroprosesor.
- Efisiensi. Kompiler bahasa tingkat tinggi menghasilkan kode yang lebih efisien karena cenderung menggunakan set instruksi yang lebih kecil.
- Paralelisme. Teknologi RISC mendukung pipelining, di mana beberapa instruksi dapat dijalankan secara bersamaan, sehingga meningkatkan throughput instruksi dan performa sistem.
Apa perbedaan antara sistem RISC dan CISC?
RISC dan Complex Instruction Set Computer (CISC) adalah dua arsitektur utama prosesor yang dibedakan berdasarkan set instruksi pemrosesan data yang digunakan oleh unit pemrosesan pusat (CPU).
CISC
Sistem CISC memiliki instruksi dan microcode yang lebih kompleks dibandingkan RISC. Arsitektur CISC memungkinkan sistem untuk menjalankan beberapa tindakan dalam satu instruksi. Karena microcode yang lebih kompleks, sistem ini membutuhkan daya komputasi lebih besar. Laptop, desktop, dan komputer serba guna lainnya menggunakan prosesor CISC karena mampu menangani berbagai tugas komputasi.
RISC
Sistem RISC menggunakan kode berbasis hardware dengan set instruksi sederhana yang memungkinkan penggunaan CPU dengan biaya lebih rendah dibandingkan perangkat CISC. Prosesor RISC digunakan dalam smartphone, printer, tablet, serta perangkat yang menjalankan tugas berulang dengan skala tetap. Teknologi CPU RISC semakin populer di pusat data karena performanya yang tinggi dan kemudahan penggunaannya.
Sejarah arsitektur RISC
John Cocke dari IBM Research di Yorktown, N.Y., mengembangkan konsep RISC pertama kali pada tahun 1974. Ia membuktikan bahwa sekitar 20% dari instruksi dalam sebuah komputer menyelesaikan 80% dari total pekerjaan, yang sesuai dengan Prinsip Pareto. Komputer pertama yang memanfaatkan konsep ini adalah IBM PC/XT pada tahun 1980. Selanjutnya, IBM menggunakannya dalam RISC System/6000 atau RS/6000. Istilah RISC sendiri pertama kali dikreditkan kepada David Patterson, seorang profesor ilmu komputer di University of California, Berkeley.
Konsep RISC juga digunakan dalam arsitektur prosesor Scalable Processor Architecture (SPARC) milik Sun Microsystems. Hal ini juga mengarah pada pendirian MIPS Technologies pada tahun 1998. Setelah beberapa kali berpindah kepemilikan, MIPS Technologies kini dikenal sebagai MIPS dan terus memproduksi komponen prosesor berbasis RISC.
Saat ini, banyak mikrochip yang menggunakan arsitektur RISC, khususnya RISC-V, sebuah arsitektur set instruksi open source yang menggunakan desain RISC. RISC-V semakin populer di berbagai sektor, termasuk kecerdasan buatan (AI), Internet of Things (IoT), dan sistem tertanam, karena fleksibilitas serta efisiensinya dalam konsumsi daya.