CISC & RISC

1. ARSITEKTUR REDUCED INSTRUCTION SET COMPUTERS (RISC)

Arsitektur Reduced Instruction Set computers ( RISC) telah ditentukan dan dirancang dengan berbagai cara berdasarkan komunitasnya, elemen penting yang digunakan sebagian rancangan umumnya adalah sebagai berikut :

1. Set instruksi yang terbatas dan sederhana
2. Register general purpose berjumlah banyak atau penggunaaan teknologi
3. kompiler untuk mengoptimalklan penggunaan register
4. Penekanan pada pengoptimalan pipeline instruksi.

1. 1. Karakteristik-Karakteristik Eksekusi Instruksi

Salah satu evolusi komputer yang besar adalah evolusi bahasa pemprograman. Bahasa pemprograman memungkinkan programmer dapat mengekspresikan algoritma lebih singkat, lebih memperhatikan rincian, dan mendukung penggunaan pemprograman terstruktur, tetapi ternyata muncul masalah lain yaitu semantic gap, yaitu perbedaan antara operasi-operasi yang disediakan oleh HLL dengan yang disediakan oleh arsitektur komputer, ini ditandai dengan ketidakefisienan eksekusi, program mesin yang berukuran besar, dan kompleksitas kompiler. Untuk mengurangi kesenjangan ini para perancang menjawabnya dengan arsitektur. Fitur-fiturnya meliputi set-set instruksi yang banyak, lusinan mode pengalamatan, dan statemen –statemen HLL yang diimplementasikan pada perangkat keras. Set-set instruksi yang kompleks tersebut dimaksudkan untuk :
1. Memudahkan pekerjaan compiler
2. Meningkatkan efisiensi eksekusi, karena operasi yang kompleks dapat diimplementasikan didalam mikrokode.
3. Memberikan dukungan bagi HLL yang lebih kompleks dan canggih. Oleh karena itu untuk memahami RISC perlu memperhatikan
karakteristik eksekusi instruksi. Adapun aspek-aspek komputasinya adalah :
1. Operasi-operasi yang dilakukan.
2. Operand-operand yang digunakan,
3. Pengurutan eksekusi.
Konsep RISC didefinisikan pertama kali oleh IBM Fellow John Cocke pada tahun 1974. Menurut definisi ini RISC memiliki beberapa karakteristik dasar :
• Arsitektur sederhana
Dengan set instruksi mesin yang dioptimalkan Set instruksi hanay berisikan operasi dasar ( kurang dari 100 instruksi dan panjangnya tetap) untuk mengurangi kompleksitas dari penter-jemah instruksi (instruction decoder). Sehingga CPU dapat meng-eksekusinya dengan kecepatan maksimum dan lebih efisien. Perang-kat lunak membuat operasi komplek dengan mengkombinasikan beberapa instruksi mesin sederhana.
• Kecepatan eksekusi instruksi yang tinggi
Tujuan dari arsitektur RISC adalah untuk dapat dieksekusi dengan cepat.
• Optimalisasi penggunaan kompilasi
Unjuk kerja arsitektur RISC sangat tergantung pada optimalisasi kompilator. Untuk itu kompilator harus dapat mengeksplorasi arsitektur hardware dengan menyusun urutan instruksi yang dapat mengambil kelebihan dari kemampuan dan unjuk kerja processor.
• Arsitektur load/store
Dalam arsitektur RISK akses memori dipisahkan dari manipulasi data sehingga CPU tidak terhambat oleh kelambatan memori. Data di muatkan (prefetched) pada register dan instruksi hanya bekerja dengan register.  Sebagai perbandingan, CISC mencoba untuk mengurangi jumlah instruksi pada program sedangkan RISC mencoba mengurangi siklus instruksi.

2. ARSITEKTUR Complex Intruction Set Computer (CISC)

CISC adalah rancangan tradisional dari set instruksi yang cukup besar dan tinggi fungsinya (lebih dari 200 instruksi). Instruksi ini memerlukan beberapa siklus untuk menyelesaikannya. Keperluan akan instruksi yang komplek ini karena pada waktu itu komputer dilengkapi dengan sejumlah kecil memori berkecepatan rendah. Instruksi yang komplek menjadikan suatu program lebih sedikit instruksinya dan lebih sedikit data diambil dari memori. Seiring dengan perkembangan teknologi semikonduktor yang mengurangi perbedaan kecepatan antara memori dan prosessor, serta penggunaan bahasa pemrogramman tingkat tinggi menggantikan bahasa assembler, kelebihan akan CISC menurun.

Tujuan utama dari arsitektur CISC adalah melaksanakan suatu perintah cukup dengan beberapa baris bahasa mesin sedikit mungkin. Hal ini bisa tercapai dengan cara membuat perangkat keras prosesor mampu memahami dan menjalankan beberapa rangkaian operasi. Untuk tujuan contoh kita kali ini, sebuah prosesor CISC sudah dilengkapi dengan sebuah instruksi khusus, yang kita beri nama MULT. Saat dijalankan, instruksi akan membaca dua nilai dan menyimpannya ke 2 register yag berbeda, melakukan perkalian operan di unit eksekusi dan kemudian mengambalikan lagi hasilnya ke register yang benar. Jadi instruksi-nya cukup satu saja.
Satu kelebihan dari sistem ini adalah kompailer hanya menerjemahkan instruksi-instruksi bahasa tingkat-tinggi ke dalam sebuah bahasa mesin. Karena panjang kode instruksi relatif pendek, hanya sedikit saja dari RAM yang digunakan untuk menyimpan instruksi-instruksi tersebut

Nehalem

ntel Nehalem-EX Bertujuan untuk High-performance Computing
Intel mengumumkan delapan-core chip Nehalem-EX, perusahaan yang mengatakan memberikan melompat kinerja yang dapat membawa komputasi infrastruktur penting untuk server mainstream.
Prosesor Nehalem-EX memberikan hingga 20 kali performa lebih dari prosesor Xeon single-core, kata Kirk Skaugen, Vice President dan general manager Intel Group Data Center, saat acara peluncuran yang diselenggarakan di San Francisco yang juga webcast.
"Ini adalah lompatan terbesar dalam sejarah kinerja Xeon," kata Skaugen. Sebuah server Nehalem-EX tunggal dapat menggantikan hingga 20 server inti tunggal, yang seharusnya membantu mengkonsolidasikan pusat data dan mengurangi biaya energi.
Nehalem-EX prosesor ditargetkan pada server high-end yang membutuhkan uptime tinggi dan menjalankan aplikasi penting seperti database dan intelijen bisnis real-time, Skaugen kata. Hal ini juga bisa pergi ke komputasi berperforma tinggi sampai dengan 256 soket, Skaugen kata.
Prosesor delapan core akan berjalan pada kecepatan antara 1.86GHz dan 2.26GHz. Setiap inti akan mampu menjalankan dua benang, jadi sebuah server delapan-soket bisa lari 128 thread secara bersamaan. Prosesor akan mencakup sampai dengan 24MB cache, yang merupakan dua kali lipat dari cache pada prosesor Intel Xeon 5600 meluncurkan dua minggu yang lalu untuk low-end dan server mid-range.
Prosesor delapan inti akan menjadi bagian dari Xeon 7500 dan 6500 lini produk. Perusahaan juga memperkenalkan quad core-baru dan prosesor enam-core sebagai bagian dari lini produk. Harga untuk prosesor mulai dari $ 744 dan rentang $ 3.692.
Prosesor Nehalem-EX juga mencakup sejumlah peningkatan keamanan, keandalan dan memori dibandingkan dengan chip sebelumnya, Skaugen kata. Intel telah menempatkan empat channel memory dalam prosesor delapan inti, yang dikatakan setara dengan 12-inti chip AMD Opteron 6100, yang diumumkan pada hari Senin. Nehalem-EX server juga dapat mencakup chip memori yang terpisah buffer yang dapat menyimpan data sementara di samping memori utama untuk eksekusi lebih cepat, perusahaan mengatakan.
Dalam pembandingan dilakukan oleh InfoWorld, sistem 16-inti yang didasarkan pada prosesor Intel X7560 Nehalem-EX berjalan pada 2.26GHz mengungguli server 24-core berdasarkan 8435 AMD Opteron prosesor berjalan pada 2.6GHz. Sistem dua socket berjalan Nehalem-EX Intel X7560 juga mengungguli server empat-socket berjalan Intel Xeon X7350 berjalan pada 2.93GHz.
Grup Satu Trading, sebuah perusahaan perdagangan opsi di San Francisco, sedang menunggu untuk menguji Nehalem-EX dan melihat potensi keuntungan, kata Terence Judkins, managing director sistem di perusahaan.
"Kami percaya ini akan baik bagi banyak upgrade server infrastruktur kami, data pasar, database, dan server virtualisasi," kata Judkins. Chip baru ini akan memungkinkan Grup Satu untuk mengkonsolidasikan server dan menyimpan daya, pendinginan dan biaya pemeliharaan dalam jangka panjang.
"Jika kita berhasil dapat menjalankan dua data pasar proses pada server tunggal dimana sebelum kita membutuhkan dua server maka itu merupakan home run," kata Judkins.
Fitur peningkatan Nehalem-EX juga bisa mendorong arsitektur x86 ke pasar didominasi oleh chip seperti Intel Itanium dan RISC (instruksi komputer dipasang berkurang) berbasis chip seperti IBM Power dan Oracle / Sun 's Sparc, kata Jim McGregor, strategi teknologi kepala untuk In-Stat.
Intel mengadaptasi beberapa teknologi untuk Nehalem-EX dari Itanium, seperti RAS (keandalan, ketersediaan dan serviceability) fitur untuk mengurangi korupsi data dan memastikan kinerja sistem yang handal. Teknologi seperti koreksi kesalahan Pemulihan AMK akan dapat mendeteksi kesalahan sistem yang berasal dari memori CPU atau sistem dan memperbaikinya dengan bekerja dengan OS.
Dengan membawa fitur RAS untuk arsitektur x86, Intel telah meletakkan dasar bagi pelanggan untuk pindah dari RISC, kata McGregor. Pelanggan secara tradisional membayar banyak untuk mendapatkan server berbasis pada arsitektur RISC, tetapi Nehalem-EX menawarkan fitur menarik dengan harga sangat rendah, kata McGregor.
Namun, beberapa perusahaan mungkin tetap berpegang pada RISC atau Itanium karena kinerja, perangkat lunak warisan dan keakraban, katanya.
"Selalu ada akan pasar yang niche yang membutuhkan [kinerja] meskipun x86 adalah scaling sana sekarang," kata McGregor.
NEC, yang menawarkan kedua Nehalem-EX dan server Itanium, akan terus menawarkan chip Itanium bagi mereka yang menginginkan solusi kustom, kata Mike Mitsch, general manager dari kelompok platform TI di NEC Corporation of America. Namun, ia mengatakan bahwa Nehalem-EX menawarkan keuntungan harga-performa yang dapat mempercepat pindah ke x86 pada sistem high-end.
"Tak seorang pun akan sengketa itu," kata Mitsch.
Nehalem-EX kompetisi Intel juga terdiri dari 12-core AMD Opteron chip 6100, yang berisi nomor tertinggi core dalam sebuah prosesor server x86, kata McGregor. Namun, chip AMD tidak bisa cocok Nehalem-EX pada fitur-fitur kehandalan, dan bisa membuatnya lebih cocok untuk server ortodoks dalam waktu kurang-kritis infrastruktur di mana pelanggan mencari keuntungan harga-performa, katanya.
Sistem vendor, termasuk Dell, NEC, Cray, Cisco dan IBM akan memperkenalkan server Nehalem-EX, Skaugen kata. Dell mengumumkan server PowerEdge M910, R910 dan R810, yang semua akan mendukung prosesor Nehalem-EX. Server R810 dengan harga mulai dari $ 4999, yang R910 mulai dari $ 7799 dan M910 mulai dari $ 4999.
NEC adalah menerima pesanan untuk server Express5800/A1080a NEC dengan sampai delapan soket. Server dengan harga mulai dari $ 53.000 untuk server empat-socket dengan 128GB memori.

jadi juo mambuek blog..............