RISC vs CISC: Perbedaan dan Perbandingan

Pengambilan Kunci

1. Kompleksitas Set Instruksi: RISC (Reduced Instruction Set Computing) dan CISC (Complex Instruction Set Computing) merupakan dua filosofi yang berbeda dalam merancang arsitektur komputer. RISC berfokus pada instruksi sederhana yang dapat dieksekusi dalam satu siklus clock, sedangkan CISC menyertakan instruksi kompleks yang mungkin memerlukan beberapa siklus clock untuk dieksekusi tetapi mencapai lebih banyak dengan setiap instruksi.
2. Performa dan Efisiensi: Arsitektur RISC cenderung memiliki jumlah register yang lebih banyak dan menghabiskan lebih banyak transistor pada register daripada pada instruksi yang rumit, memungkinkan lebih banyak paralelisme dan potensi kinerja yang lebih tinggi dalam situasi tertentu. Arsitektur CISC, dengan instruksi yang lebih kompleks, dapat melakukan tugas yang lebih kompleks dengan instruksi yang lebih sedikit, berpotensi menghasilkan penggunaan memori yang lebih efisien.
3. Aplikasi dan Contoh: Arsitektur RISC umumnya digunakan dalam sistem yang mengutamakan efisiensi panas dan daya, seperti pada perangkat seluler dan sistem tertanam. Contoh penting termasuk prosesor ARM. Arsitektur CISC, seperti yang terlihat pada seri x86 Intel, digunakan di lingkungan desktop dan server di mana kekuatan pemrosesan mentah dan kemampuan untuk menangani instruksi yang kompleks sangatlah penting.

Apa itu RISC?

RISC adalah singkatan dari Reduced Instruction Set Computer. Ini adalah jenis arsitektur komputer yang berfokus pada kesederhanaan dan efisiensi dalam desain set instruksi prosesor. Dalam arsitektur RISC, set instruksi sengaja disimpan kecil dan sederhana, terdiri dari instruksi dalam jumlah terbatas yang dapat dieksekusi dalam satu siklus clock. Filosofi desain ini kontras dengan Komputer Set Instruksi Kompleks (CISC), yang memiliki set instruksi yang lebih besar dan lebih kompleks.

Prosesor RISC memiliki jumlah instruksi yang lebih sedikit, berkisar antara 30 hingga 200, yang dioptimalkan untuk tugas tertentu. Setiap instruksi melakukan operasi sederhana, dan operasi kompleks dibangun dengan menggabungkan beberapa instruksi sederhana. Prosesor RISC mengikuti arsitektur pemuatan/penyimpanan, di mana data dimuat dari memori ke dalam register, dimanipulasi di dalam register, dan kemudian disimpan kembali ke memori. Operasi aritmatika dan logika terutama dilakukan dalam register.

Apa itu CISC?

CISC adalah singkatan dari Kompleks Instruksi Set Komputer. Ini mengacu pada jenis arsitektur komputer yang menekankan sekumpulan besar instruksi dengan kompleksitas yang berbeda-beda. Dalam arsitektur CISC, instruksi dapat melakukan operasi kompleks dan mengakses memori secara langsung. Instruksi ini panjangnya bervariasi dan memerlukan beberapa siklus clock untuk dieksekusi.

Prosesor CISC dirancang untuk menangani instruksi yang kompleks dan meminimalkan jumlah instruksi yang diperlukan untuk melakukan suatu tugas. Mereka menyediakan serangkaian mode pengalamatan dan dukungan untuk bahasa tingkat tinggi, memungkinkan pemrogram untuk menulis kode yang lebih ringkas. Contoh arsitektur CISC mencakup keluarga prosesor x86, seperti Intel Pentium dan AMD's Ryzen.

Perbedaan Antara RISC dan CISC

1. Arsitektur RISC memiliki kumpulan instruksi yang disederhanakan dan disederhanakan, yang terdiri dari sejumlah kecil instruksi sederhana. Sebaliknya, arsitektur CISC memiliki kumpulan instruksi yang lebih besar dan kompleks dengan instruksi yang dapat melakukan operasi yang lebih rumit.
2. Prosesor RISC mengeksekusi instruksi dalam satu siklus clock, membuat waktu eksekusinya lebih dapat diprediksi. Prosesor CISC, di sisi lain, mungkin memerlukan beberapa siklus clock untuk mengeksekusi instruksi, dan waktu eksekusi dapat bervariasi tergantung pada kompleksitas instruksi.
3. Arsitektur RISC menggunakan arsitektur pemuatan/penyimpanan, di mana semua instruksi pemrosesan data beroperasi pada data yang disimpan dalam register, dan akses memori dibatasi pada instruksi pemuatan dan penyimpanan tertentu. Arsitektur CISC memungkinkan instruksi untuk mengakses memori secara langsung, sehingga mengurangi kebutuhan akan instruksi pemuatan/penyimpanan yang eksplisit.
4. Arsitektur RISC dirancang dengan struktur pipa yang sederhana dan teratur, di mana setiap tahapan pipa melakukan tugas tertentu. Ini memungkinkan perpipaan yang lebih mudah dan throughput instruksi yang lebih tinggi. Arsitektur CISC, dengan instruksinya yang lebih kompleks, mungkin memiliki jalur pipa yang lebih panjang dan menghadapi tantangan dalam mencapai jalur pipa yang efisien.
5. Arsitektur RISC cenderung menghasilkan kode yang lebih ringkas dan efisien. Kumpulan instruksi yang disederhanakan dan fokus pada pengoptimalan operasi umum berkontribusi pada ukuran kode yang lebih kecil. Arsitektur CISC, di sisi lain, dapat melakukan operasi kompleks dalam satu instruksi, berpotensi mengurangi jumlah instruksi yang diperlukan tetapi menghasilkan ukuran kode yang lebih besar.

Perbandingan Antara RISC dan CISC

Parameter Perbandingan	RISIKO	CISC
Pengkodean Instruksi	Instruksi dengan panjang tetap	Instruksi dengan panjang variabel
Daftar Penggunaan	Menekankan ekstensif menggunakan register	Lebih mengandalkan akses memori
Kompleksitas Unit Kontrol	Desain unit kontrol sederhana	Desain unit kontrol yang kompleks
Performa per Watt	Biasanya lebih hemat daya	Dapat mengkonsumsi lebih banyak daya untuk instruksi yang kompleks
Waktu Pengembangan	Pengembangan lebih cepat karena arsitektur yang lebih sederhana	Waktu pengembangan lebih lama karena kompleksitas

Referensi

1. https://dl.acm.org/doi/abs/10.1145/250015.250016
2. https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-540-93799-9_4

Terakhir Diperbarui : 21 Agustus 2023