1. Pengertian
Pipeline
Pipeline
adalah suatu cara yang digunakan untuk melakukan sejumlah kerja secara bersama
tetapi dalam tahap yang berbeda yang dialirkan secara kontinu pada unit
pemrosesan. Dengan cara ini, maka unit pemrosesan selalu bekerja.
Teknik
pipeline ini dapat diterapkan pada berbagai tingkatan dalam sistemkomputer.
Bisa pada level yang tinggi, misalnya program aplikasi, sampai pada tingkat
yang rendah, seperti pada instruksi yang dijaankan oleh microprocessor.
Pada
microprocessor yang tidak menggunakan pipeline, satu instruksi dilakukan sampai
selesai, baru instruksi berikutnya dapat dilaksanakan. Sedangkan dalam
microprocessor yang menggunakan teknik pipeline, ketika satu instruksi
sedangkan diproses, maka instruksi yang berikutnya juga dapat diproses dalam
waktu yang bersamaan. Tetapi, instruksi yang diproses secara bersamaan ini, ada
dalam tahap proses yang berbeda. Jadi, ada sejumlah tahapan yang akan dilewati
oleh sebuah instruksi.
Dengan
penerapan pipeline ini pada microprocessor akan didapatkan peningkatan dalam
unjuk kerja microprocessor. Hal ini terjadi karena beberapa instruksi dapat
dilakukan secara parallel dalam waktu yang bersamaan. Secara kasarnya
diharapkan akan didapatkan peningkatan sebesar X kali dibandingkan dengan
microprocessor yang tidak menggunakan pipeline, apabila tahapan yang ada dalam
satu kali pemrosesan instruksi adalah X tahap.
Karena
beberapa instruksi diproses secara bersamaan ada kemungkinan instruksi tersebut
sama-sama memerlukan resource yang sama, sehingga diperlukan adanya pengaturan
yang tepat agar proses tetap berjalan dengan benar. Sedangkan ketergantungan
terhadap data, bisa muncul, misalnya instruksi yang berurutan memerlukan data
dari instruksi yang sebelumnya. Kasus Jump, juga perlu perhatian, karena ketika
sebuah instruksi meminta untuk melompat ke suatu lokasi memori tertentu, akan
terjadi perubahan program counter, sedangkan instruksi yang sedang berada dalam
salah satu tahap proses yang berikutnya mungkin tidak mengharapkan terjadinya
perubahan program counter.
2. Prosedur Vektor Pepelining
§ Mengambil instruksi
dan membuffferkannya.
§ Ketika tahapn
kedua bebas tahapan pertama mengirimkan instruksi yang dibufferkan tersebut.
§ Pada saat tahapan
kedua sedang mengeksekusi instruksi, tahapan pertama memanfaatkan siklus memori
yang tidak dipakai untuk mengambil dan membuffferkan instruksi berikutnya.
§ Tiga kesulitan yang
sering dihadapi ketika menggunakan teknik pipeline :
§ Terjadinya
penggunaan resource yang bersamaan
§ Ketergantungan
terhadap data
§ Pengaturan
Jump ke suatu lokasi memori
3. Reduced
Instruction Set Computers (RISC)
Seperti
pada komponen perangkat keras komputer yang telah berevolusi bertahun-tahun,
demikian juga perancangan bagi bahasa yang digunakan untuk memprogram
komputer.Bahasa pemrograman tingkat tinggi saat ini berkemampuan sangat tinggi
dan sangat rumit dibandingkan dengan FORTRAN, bahasa tingkat tinggi pertama
(HLL atau high-level language).Sehubungan dengan evolusi ini, para arsitek
komputer telah mencoba untuk merancang komputer yang memberikan suatu operasi
dan instruksi yang jauh lebih tinggi tingkatnya pada perangkat keras untuk
berhubungan lebih dekat dengan bahasa-bahasa yang membentuk HLL. Contoh dari
hal ini adalah instruksi perangkat keras CASE dalam sebuah program Pascal. Hal
ini akan lebih mempermudah pekerjaan penulis kompiler dan memberikan kode yang
sangat efisien karena CASE sudah terbentuk dalam perangkat keras. Namun
kerugian dari strategi ini adalah peningkatan ukuran dan kerumitan kumpulan
instruksi pernagkat keras, yang menyebabkan peningkatan waktu perancangan,
peningkatan kesalahan perancangan dan penerapan perangkat keras yang tidak
konsisten (Patterson & Sequin, 1981). Perncangan komputer tradisional
seperti yang telah dijelaskan disebut sebgai complex instruction set computer
(CISC). Pendekatan lainnya adalah dengan perancangan reduced instruction set
computer (RISC).
sumber:
Tidak ada komentar:
Posting Komentar