1. RISC adalah arsitektur komputer dengan set instruksi yang sederhana namun dapat beroperasi lebih cepat dibandingkan CISC karena instruksinya yang lebih mudah diproses. 2. Teknologi RISC yang paling banyak digunakan saat ini adalah desain ARM dan MIPS. 3. Kelebihan RISC adalah kecepatan eksekusi yang lebih tinggi dibanding CISC akibat instruksi yang lebih sederhana, sement

1. REDUCE INSTRUCTION SET COMPUTER (RISC)
Kata “reduced” berarti pengurangan pada set instruksi. RISC merupakan
rancangan arsitektur CPU yang mengembil dasar filosofi bahwa prosesor dibuat
dengan arsitektur yang tidak rumit dengan membatasi jumlah instruksi hanya pada
instruksi dasar yang diperlukan saja. Dengan kata lain RISC adalah arsitektur
komputer dengan kumpulan perintah (instruksi) yang sederhana, tetapi dalam
kesederhanaan tersebut didapatkan kecepatan operasi setiap siklus
instruksinya.Walaupun instruction set CPU ini telah disederhanakan, namun instruksi
tersebut dapat memberikan kinerja yang lebih tinggi apabila penyederhanaan ini
memungkinkan eksekusi perintah yang jauh lebih cepat. Sebuah komputer yang
didasarkan pada strategi ini biasanya adalah komputer tablet atau gadget yang lebih
kecil dari personal komputer atau laptop.
Ada banyak usulan definisi yang tepat, tetapi istilah ini perlahan terjawab oleh
arsitektur load-store yang lebih deskriptif. Pohon keluarga dari CPU jenis RISC ini
antara lain termasuk seri DEC Alpha, AMD 29K, ARC,ARM, Atmel AVR,
Blackfin, MIPS, PA-RISC, Power (termasuk PowerPC), SuperH, dan SPARC.
Instruction set berbasis RISC hasil rancangan ARM dan MIPS adalah yang
paling banyak digunakan pada komputer tablet masa kini. Teknologi RISC
rancangan ARM Holdings Company sendiri sudah ada sejak tahun 1968.
John Hennessy, seseorang yang turut merancang MIPS, meninggalkan
bangku kuliah di universitasStanford (untuk sementara) demi mengkomersilkan
desain MIPS, memulai perusahaan yang dikenal sebagai MIPS Computer System.
Desain pertama mereka adalah generasi kedua MIPS chip yang dikenal dengan
nama "R2000". Desain MIPS kemudian menjadi salah satu chip RISC yang paling
sering digunakan ketika mereka dipakai sebagai CPU pada konsol
game PlayStation dan Nintendo 64. Hingga hari ini, MIPS rancangan MIPS
Computer System adalah salah satu prosesor paling umum di gunakan untuk
aplikasi high-end pada konsol game dan gadget.
Dari Inggris, upaya penelitian serupa menghasilkan transputer INMOS, Acorn
Archimedes dan garis Advanced RISC Machine atau yang biasa disingkat ARM,

2. yang merupakan processor ber-arsitektur RISC tersukses pada saat ini. Kebanyakan
pemain ponsel dan MP3 menggunakan prosesor ARM.
Perusahaan dengan desain CISC ada juga cepat bergabung revolusi. Intel
merilis i860 dan I960 dengan akhir 1980-an, meskipun mereka tidak terlalu sukses.
Motorola membangun sebuah desain baru yang disebut 88000 dalam penghormatan
kepada mereka CISC terkenal 68000, tetapi melihat penggunaan hampir tidak ada,
produk ini dapat dibilang GAGAL. Perusahaan ini sendiri akhirnya meninggalkannya
dan bergabung dengan IBM untuk menghasilkan PowerPC. AMD merilis 29000 yang
sempat menjadi desain RISC paling populer pada awal 1990-an.
Hingga saat ini, sebagian besar dari semua CPU 32-bit (x86 architecture)
yang digunakan di dunia adalah processor berbasis RISC CPU. x86 alias 32-bit juga
menjadi arsitektur chip paling dominan digunakan di dunia.
Kebanyakan pada proses RISC , instruksi operasi dasar aritmatik hanya
penjumlahan dan pengurangan, untuk perkalian dan pembagian sudah dianggap
operasi ang kompleks. RISC menyederhanakan rumusan perintah sehingga lebih
efisien dalam penyusunan kompiler yang pada akhirnya dapat memaksimumkan
kinerja program yang ditulis dalam bahasa tingkat tinggi.
» Ada beberapa elemen penting dalam arsitektur RISC, yaitu :
1. Set instruksi yang terbatas dan sederhana
2. Register general-purpose yang berjumlah banyak, atau pengguanaan
teknologi kompiler untuk mengoptimalkan pemakaian regsiternya.
3. Penekanan pada pengoptimalan pipeline instruksi.
» Ciri-ciri karakteristik RISC :
1. Instruksi berukuran tunggal.
2. Ukuran yang umum adalah 4 byte.
3. Jumlah mode pengalamatan data yang sedikit, biasanya kurang dari lima
buah.
4. Tidak terdapat pengalamatan tak langsung.
5. Tidak terdapat operasi yang menggabungkan operasi load/store dengan
operasi aritmatika .

3. 6. Siklus mesin ditentukan oleh waktu yang digunakan untuk mengambil dua
buah operand dari register, melakukan operasi ALU, dan menyimpan hasil
operasinya kedalam register, dengan demikian instruksi mesin RISC tidak
boleh lebih kompleks dan harus dapat mengeksekusi secepat mikroinstruksi
pada mesin-mesin CISC. Denganmenggunakan instruksi sederhana atau
instruksi satu siklus hanya dibutuhkan satu mikrokode atau tidak sama sekali,
instruksi mesin dapat dihardwired. Instruksi seperti itu akan dieksekusi lebih
cepat dibanding yangsejenis pada yang lain karena tidak perlu mengakses
penyimapanan kontrol mikroprogram saat eksekusi instruksi berlangsung.
7. Operasi berbentuk dari register-ke register yang hanya terdiri dari
operasi load dan store yang mengakses memori . Fitur rancangan ini
menyederhanakan set instruksi sehingga menyederhanakan pula unit control.
Keuntungan lainnya memungkinkan optimasi pemakaian register sehingga
operand yang sering diakses akan tetap ada di penyimpan berkecepatan
tinggi. Penekanan pada operasi register ke register merupakan hal yangunik
bagi perancangan RISC.
8. Penggunaan mode pengalamatan sederhana, hampir sama dengan
instruksi menggunakan pengalamatan register,. Beberapa mode tambahan
seperti pergeseran dan pe-relatif dapat dimasukkan selain itu banyak mode
kompleks dapat disintesis pada perangkat lunak dibanding yang sederhana,
selain dapat menyederhanakan sel instruksi dan unit kontrol.
9. Penggunaan format-format instruksi sederhana, panjang instruksinya tetap
dan disesuaikan dengan panjang word. Fitur ini memiliki beberapa kelebihan
karena dengan menggunakan field yang tetap pendekodean opcode dan
pengaksesan operand register dapat dilakukan secara bersama-sama.
Ciri-ciri RISC :
1. Instruksi berukuran tunggal.
2. Ukuran yang umum adalah 4 byte.
3. Jumlah pengalamatan data sedikit, biasanya kurang dari 5 buah.
4. Tidak terdapat pengalamatan tak langsung yang mengharuskan melakukan
sebuah akses memori agar memperoleh alamat operand lainnya dalam
memori.

4. 5. Tidak terdapat operasi yang menggabungkan operasi load/store dengan
operasi aritmatika, seperti penambahan ke memori dan penambahan dari
memori.
6. Tidak terdapat lebih dari satu operand beralamat memori per instruksi
7. Tidak mendukung perataan sembarang bagi data untuk operasi load/ store.
8. Jumlah maksimum pemakaian memori manajemen bagi suatu alamat data
adalah sebuah instruksi .
9. Jumlah bit bagi integer register spesifier sama dengan 5 atau lebih, artinya
sedikitnya 32 buah register integer dapat direferensikan sekaligus secara
eksplisit.
10.Jumlah bit floating point register spesifier sama dengan 4 atau lebih, artinya
sedikitnya 16 register floating point dapat direferensikan sekaligus secara
eksplisit.
» Ada tiga buah elemen yang menentukan karakter arsitektur RISC, yaitu:
1. Penggunaan register dalam jumlah yang besar. Hal ini dimaksudkan untuk
mengoptimalkan pereferensian operand.
2. Diperlukan perhatian bagi perancangan pipeline instruksi. Karena tingginya
proporsi instruksi pencabangan bersyarat dan prosedur call, pipeline instruksi
yang bersifat langsung dan ringkas akan menjadi tidak efisien.
3. Terdapat set instruksi yang disederhanakan (dikurangi).
Perkembangan RISC
Pada tahun 1980, John Cocke di IBM menghasilkan minikomputer eksperimental,
yaitu IBM 801 dengan prosesor komersial pertama yang menggunakan RISC. Pada
tahun itu juga, Kelompok Barkeley yang dipimpin David Patterson mulai meneliti
rancangan RISC dengan menghasilkan RISC-1 dan RISC-2.
Pemakai Teknik RISC
1. IBM dengan Intel Inside-nya.
2. Prosessor PowerPC, prosessor buatan motorola yang menjadi otak utama
komputer Apple Macintosh.

5. Konsep Arsitektur RISC
Konsep arsitektur RISC banyak menerapkan proses eksekusi pipeline.
Meskipun jumlah perintah tunggal yang diperlukan untuk melakukan pekerjaan yang
diberikan mungkin lebih besar, eksekusi secara pipeline memerlukan waktu yang
lebih singkat daripada waktu untuk melakukan pekerjaan yang sama dengan
menggunakan perintah yang lebih rumit. RISC memerlukan memori yang lebih besar
untuk mengakomodasi program yang lebih besar. Dengan mengoptimalkan
penggunaan memori register diharapkan siklus operasi semakin cepat.
RISC vs CISC
Dari segi kecepatannya, Reduced Instruction Set Computer (RISC) lebih
cepat dibandingkan dengan Complex Instruction Set Computer (CISC). Ini
dikarenakan selain instruksi-instruksi pada RISC lebih mudah untuk diproses, RISC
menyederhanakan instruksi . Jumlah instruksi yang dimiliki oleh prosesor RISC
kebanyakan berjumlah puluhan (±30-70), contoh: COP8 buatan
NationalSemiconductor memiliki 58 instruksi; sedangkan untuk prosesor CISC
jumlahnya sudah dalam ratusan (±100 atau lebih).
CISC dirancang 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, tetapi
konsep ini menyulitkan dalam penyusunan kompiler bahasa pemrograman tingkat
tinggi. Dalam CISC banyak terdapat perintah bahasa mesin.
Eksekusi Instruksi RISC
Waktu eksekusi dapat dirumuskan dengan:
Waktu eksekusi = N x S x T
Dengan: N adalah jumlah perintah
S adalah jumlah rata-rata langkah per perintah
T adalah waktu yang diperlukan untuk melaksanakan satu langkah
» Kecepatan eksekusi dapat ditingkatkan dengan menurunkan nilai dari ketiga
variabel diatas.
» Arsitektur CISC berusaha menurunkan nilai N (jumlah perintah), sedangkan
» Arsitektur RISC berusaha menurunkan nilai S dan T.

6. » Proses pipeline dapat digunakan untuk membuat nilai efektif S mendekati 1 (satu)
artinya komputer menyelesaikan satu perintah dalam satu siklus waktu CPU.
» Nilai T dapat diturunkan dengan merancang perintah yang sederhana.
KELEBIHAN dan KEKURANGAN
Teknologi RISC relatif masih baru oleh karena itu tidak ada perdebatan
dalam menggunakan RISC ataupun CISC, karena tekhnologi terus berkembang
dan arsitektur berada dalam sebuah spektrum, bukannya berada dalam dua
kategori yang jelas maka penilaian yang tegas akan sangat kecil kemungkinan untuk
terjadi.
Kelebihan :
» Berkaitan dengan penyederhanaan kompiler, dimana tugas pembuat kompiler
untuk menghasilkan rangkaian instruksi mesin bagi semua pernyataan HLL. Instruksi
mesin yang kompleks seringkali sulit digunakan karena kompiler harus menemukan
kasus-kasus yang sesuai dengan konsepnya. Pekerjaan mengoptimalkan
kodeyang dihasilkan untuk meminimalkan ukuran kode, mengurangi hitungan
eksekusi instruksi, dan meningkatkan pipelining jauh lebih mudah
apabila menggunakan RISC dibanding menggunakan CISC.
» Arsitektur RISC yang mendasari PowerPC memiliki kecenderungan lebih
menekankan pada referensi register dibanding referensi memori, dan referensi
register memerlukan bit yang lebih sedikit sehingga memiliki akses eksekusi
instruksi lebih cepat.
» Kecenderungan operasi register ke register akan lebih menyederhanakan set
instruksi dan menyederhanakan unit kontrol serta pengoptimasian register akan
menyebabkan operand-operand yang sering diakses akan tetap berada
dipenyimpan berkecepatan tinggi.
» Penggunaan mode pengalamatan dan format instruksi yang lebih sederhana.
Kekurangan :
» Program yang dihasilkan dalam bahasa simbolik akan lebih panjang (instruksinya
lebih banyak).
» Program berukuran lebih besar sehingga membutuhkan memori yang lebih
banyak, ini tentunya kurang menghemat sumber daya.

7. » Program yang berukuran lebih besar akan menyebabkan menurunnya kinerja,
yaitu instruksi yang lebih banyak artinya akan lebih banyak byte-byte
instruksi yang harus diambil.
» Pada lingkungan paging akan menyebabkan kemungkinan terjadinya page fault
lebih besar.
KESIMPULAN
Prosessor dengan arsitektur RISC, yang berkembang dari riset akademis
telah menjadi prosessor komersial yang terbukti mampu beroperasi lebih cepat dan
efisien. Bila teknik rancangan RISC maupun CISC terus dikembangkan maka
pengguna komputer tidak perlu lagi mempedulikan prosessor apa yang ada di dalam
sistem komputernya, selama prosessor tersebut dapat menjalankan sistem operasi
ataupun program aplikasi yang diinginkan secara cepat dan efisien.