EVOLUSI
ARSITEKTUR KOMPUTER
Arsitektur Komputer
Arsitektur komputer adalah
dapat dikategorikan sebagai ilmu dan sekaligus sebagai suatu seni mengenai cara
interkoneksi antara berbagai komponen perangkat keras atau hardware untuk dapat
menciptakan sebuah komputer yang dapat memenuhi kebutuhan fungsional, kinerja,
dan juga target biayanya.
Dalam bidang teknik komputer,
definisi arsitektur komputer adalah suatu konsep perencanaan dan juga struktur
pengoperasian dasar dari suatu sistem komputer atau ilmu yang bertujuan untuk
perancangan sistem komputer.
Klasifikasi Arsitektur Komputer
1. Arsitektur Von Neumann
Arsitektur
von Neumann (atau Mesin Von Neumann) adalah arsitektur yang diciptakan oleh
John von Neumann (1903-1957). Arsitektur ini digunakan oleh hampir semua
komputer saat ini. Arsitektur Von Neumann menggambarkan komputer dengan empat
bagian utama: Unit Aritmatika dan Logis (ALU), unit kontrol, memori, dan alat
masukan dan hasil (secara kolektif dinamakan I/O). Bagian ini dihubungkan oleh
berkas kawat, “bus”.
2. Arsitektur RISC
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.
Karakteristik RISC
·
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.
·pipelining:adalah sebuah teknik yang
memungkinkan dapat melakukan eksekusi secara simultan.Sehingga proses instruksi
lebih efiisien
·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.
Ciri-ciri
- Instruksi berukuran tunggal
- Ukuran yang umum adalah 4 byte
- Jumlah pengalamatan data sedikit,
- Tidak terdapat pengalamatan tak langsung
- Tidak terdapat operasi yang menggabungkan operasi load/store dengan operasi aritmatika
- Tidak terdapat lebih dari satu operand beralamat memori per instruksi
- Tidak mendukung perataan sembarang bagi data untuk operasi load/ store.
- Jumlah maksimum pemakaian memori manajemen bagi suatu alamat data adalah sebuah instruksi .
Pengaplikasian
RISC yaitu pada CPU Apple
3. Arsitektur CISC
Complex
Instruction Set Computing (CISC) atau kumpulan instruksi komputasi kompleks.
Adalah suatu arsitektur komputer dimana setiap instruksi akan menjalankan
beberapa operasi tingkat rendah, seperti pengambilan dari memori (load),
operasi aritmatika, dan penyimpanan ke dalam memori (store) yang
saling bekerja sama.
Tujuan utama dari arsitektur CISC
adalah melaksanakan suatu instruksi cukup dengan beberapa baris bahasa
mesin yang relatif pendek sehingga implikasinya hanya sedikit saja RAM yang
digunakan untuk menyimpan instruksi-instruksi tersebut. Arsitektur CISC
menekankan pada perangkat keras karena filosofi dari arsitektur CISC yaitu
bagaimana memindahkan kerumitan perangkat lunak ke dalam perangkat keras.
Karakteristik CISC- Sarat informasi memberikan keuntungan di mana ukuran program-program yang dihasilkan akan menjadi relatif lebih kecil, dan penggunaan memory akan semakin berkurang. Karena CISC inilah biaya pembuatan komputer pada saat itu (tahun 1960) menjadi jauh lebih hemat
- Dimaksudkan untuk meminimumkan jumlah perintah yang diperlukan untuk mengerjakan pekerjaan yang diberikan. (Jumlah perintah sedikit tetapi rumit) Konsep CISC menjadikan mesin mudah untuk diprogram dalam bahasa rakitan
Ciri-ciri
- Jumlah instruksi banyak
- Banyak terdapat perintah bahasa mesin
- Instruksi lebih kompleks
Pengaplikasian
CISC yaitu pada AMD dan Intel
4. Arsitektur Harvard
Arsitektur
Havard menggunakan memori terpisah untuk program dan data dengan alamat dan bus
data yang berdiri sendiri. Karena dua perbedaan aliran data dan alamat, maka
tidak diperlukan multiplexing alamat dan bus data. Arsitektur ini
tidak hanya didukung dengan bus paralel untuk alamat dan data, tetapi juga
menyediakanorganisasiinternal yang berbeda sedemikian rupa instruksi
dapat diambil dan dikodekan ketika dan data, tetapi juga menyediakan organisasi
internal yang berbeda sedemikian rupa instruksi dapaLebih lanjut lagi,
bus data bisa saja memiliki ukuran yang berbeda dari bus alamat. Hal ini
memungkinkan pengoptimalan bus data dan bus alamat dalam pengeksekusian instruksi
yang cepat.t diambil dan dikodekan ketika berbagai data sedang diambil dan
dioperasikan. Sebagai contoh, mikrokontroler Intel keluarga MCS-51 menggunakan
arsitektur Havard karena ada perbedaan kapasitas memori untuk program dan data,
dan bus terpisah (internal) untuk alamat dan data. Begitu juga dengan
keluarga PIC dari Microchip yang menggunakan arsitektur Havard.
5. Arsitektur Blue Gene
Blue
Gene adalah sebuah arsitektur komputer yang dirancang untuk menciptakan
beberapa superkomputer generasi berikut, yang dirancang untuk mencapai
kecepatan operasi petaflop (1 peta = 10 pangkat 15), dan pada 2005 telah
mencapai kecepatan lebih dari 100 teraflop (1 tera = 10 pangkat 12). Blue Gene
merupakan proyek antara Departemen Energi Amerika Serikat (yang membiayai
projek ini), industri (terutama IBM), dan kalangan akademi. Ada lima projek
Blue Gene dalam pengembangan saat ini, di antaranya adalah Blue Gene/L, Blue
Gene/C, dan Blue Gene/P.
Komputer
pertama dalam seri Blue Gene. Blue Gene/L dikembangkan melalui sebuah “partnership”
dengan Lawrence Livermore National Laboratory menghabiskan biaya AS$100 juta
dan direncanakan dapat mencapai kecepatan ratusan TFLOPS, dengan kecepatan
puncak teoritis 360 TFLOPS. Ini hampir sepuluh kali lebih cepat dari Earth
Simulator, superkomputer tercepat di dunia sebelum Blue Gene. Pada Juni 2004,
dua prototipe Blue Gene/L masuk dalam peringkat 500 besar superkomputer berada
dalam posisi ke-4 dan ke-8.
Referensi :
Tidak ada komentar:
Posting Komentar