PERKEMBANGAN ARSITEKTUR KOMPUTER DARI MASA KE MASA

A.Pendahuluan
Sejak dahulu kala, proses pengolahan data telah dilakukan oleh manusia.Manusia juga menemukan alat-alat mekanik dan elektronik untuk membantu manusia dalam penghitungan dan pengolahan data supaya bisa mendapatkan hasil lebih cepat. Komputer yang kita temui saat ini adalah suatu evolusi panjang dari penemuan-penemuan manusia sejah dahulu kala berupa alat mekanik maupun elektronik. Saat ini komputer dan piranti pendukungnya telah masuk dalam setiap aspek kehidupan dan pekerjaan. Komputer yang ada sekarang memiliki kemampuan yang lebih dari sekedar perhitungan matematik biasa. Diantaranya adalah sistem komputer di kassa supermarket yang mampu membaca kode barang belanjaan, sentral telepon yang menangani jutaan panggilan dan komunikasi, jaringan komputer dan internet yang mennghubungkan berbagai tempat di dunia.Bagaimanapun juga alat pengolah
data dari sejak jaman purba sampai saat ini.

B.Pembahasan

Komputer berasal dari kata Compute yang berarti menghitung. Sehingga dengan asal kata ini kita dapat mengasumsikan bahwa alat ini pertama kali dibuat karena atas dasar kebutuhan manusia untuk menghitung sesuatu.Komputer merupakan alat elektronik yang pada awalnya dirancang untuk aktivitas
komputasi. Namun pada saat ini penggunaan komputer telah berkembang tidak hanya untuk proses komputasi tetapi sudah mencakup pada manipulasi, simulasi, animasi, dan
komunikasi-informasi. Sebagaimana layaknya sebuah perangkat elektronik, komputer merupakan sistem IPO (Input Proccess and Output), sehingga memerlukan masukan untuk diolah yaitu berupa
data dan akan menghasilkan suatu keluaran yaitu informasi.
Secara teknis, kriteria yand dijadikan dasar untuk mengklasifikasikan, antara lain:
(1) arsitektur;
(2) kecepatan pemrosesan;
(3) besarnya memori;
(4) kemampuan penyimpanan;
(5) jumlah pengguna;
(6) biaya; dan
(7) ukuran.
Arsitektur komputer mengacu pada rancangan internal dari rangkaian komputer. Termasuk di dalamnya jumlah dan tipe komponen yang menampilkan kemampuan komputasi. Arsitektur komputer sangat tergantung pada kegunaan komputer itu sendiri. Kecepatan pemrosesan diukur dari jumlah instruksi yang dapat diproses oleh komputer
setiap detiknya, biasanya dalam satuan million instruksi per detik (MIPS). Untuk mempermudah pengenalan kecepatan pemrosesan sering dicantumkan berupa angka frekuensi, misalnya 233 MHz, 400 MHz, 533B MHz dan yang terbaru yang beredar di pasaran dikeluarkan Intel adalah 3,2 GHz. Memori utama mengacu pada penyimpan internal komputer sehingga bisa digunakan untuk mengakses dan menjalankan program. Memori utama bisa mengakses dengan lebih baik jika ditopang dengan media penyimpanan yang besar. Hal tersebut berkaitan
dengan adanya virtual memory pada media penyimpanan yang biasanya digunakan untuk pengaksesan suatu program (swap).
Untuk komputer yang terangkai dalam suatu jaringan (network) maka semakin banyak jumlah pengguna dalam sistem jaringan akan semakin menurun kinerja dari sistem jaringan komputer tersebut. Kriteria biaya berkaitan dengan perbandingan antara biaya (cost) dan keuntungan yang diperoleh dari penggunaan sistem komputer.Berdasarkan kriteria tersebut diatas, maka komputer bisa dikelompokkan dalam beberapa klasifikasi, yaitu: komputer super, mainframe, komputer mini, server. Perkembangan inovasi komputer sejak 1960 menambah satu daftar penemuan yang sangat menarik dan paling penting , yaitu Arsitektur Reduced
Instruction Set computers ( RISC). Walaupun sistem 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
kompiler untuk mengoptimalklan penggunaan register.
3. 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 kompiler
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,.
1. Operasi
Beberapa penelitian telah menganalisis tingkah laku program HLL (High
Level Language). Assignment Statement sangat menonjol yang menyatakan
bahwa perpindahan sederhana merupakan satu hal yang penting. Hasil penelitian
ini merupakan hal yang penting bagi perancang set instruksi mesin yang
mengindikasikan jenis instruksi mana yang sering terjadi karena harus didukung
optimal. Perkembangan inovasi komputer sejak 1960 menambah satu daftar
penemuan yang sangat menarik dan paling penting , yaitu Arsitektur Reduced
Instruction Set computers ( RISC). Walaupun sistem 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
kompiler untuk mengoptimalklan penggunaan register.
3. 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 kompiler
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,.
1. Operasi
Beberapa penelitian telah menganalisis tingkah laku program HLL (High
Level Language). Assignment Statement sangat menonjol yang menyatakan
bahwa perpindahan sederhana merupakan satu hal yang penting. Hasil penelitian
ini merupakan hal yang penting bagi perancang set instruksi mesin yang
mengindikasikan jenis instruksi mana yang sering terjadi karena harus didukung
optimal.
2. Operand
Penelitian Paterson telah memperhatikan [PATT82a] frekuensi dinamik
terjadinya kelas-kelas variabel. Hasil yang konsisten diantara program pascal dan
C menunjukkan mayoritas referensi menunjuk ke variable scalar. Penelitian ini
telah menguji tingkah laku dinamik program HLL yang tidak tergantung pada
arsitektur tertentu. Penelitian [LUND77] menguji instruksi DEC-10 dan secara
dinamik menemukan setiap instruksi rata-rata mereferensi 0,5 operand dalam
memori dan rata-rata mereferensi 1,4 register. Tentu saja angka ini tergantung
pada arsitektur dan kompiler namun sudah cukup menjelaskan frekuensi
pengaksesan operand sehingga menyatakan pentingnya sebuah arsitektur.
3. Procedure Calls
Dalam HLL procedure call dan return merupakan aspek penting karena
merupakan operasi yang membutuhkan banyak waktu dalam program yang
dikompalasi sehingga banyak berguna untuk memperhatikan cara implementasi
opperasi ini secara efisien. Adapun aspeknya yang penting adalah jumlah
parameter dan variabel yang berkaitan dengan prosedur dan kedalaman
pensarangan (nesting).
4. Implikasi
Secara umum penelitian menyatakan terdapat tiga buah elemen yang
menentukan karakter arsitektur RISC :
1. Penggunaan register dalam jumlah besar yang ditunjukan untuk
mengotimalkan pereferensian operand.
2. Diperlukan perhatian bagi perancangan pipelaine instruksi karena
tingginya proporsi instruksi pencabangan bersyarat dan procedure call,
pipeline instruksi yang bersifat langsung dan ringkas menjadi tidak
efisien
3. Terdapat set instruksi yang disederhanakan
1. 2. Karakteristik Arsitektur Reduced Instruction Set Computers (RISC)
Arsitektur RISC memiliki beberapa karakteristik diantaranya :
1. 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. Dengan menggunakan 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 yang sejenis pada yang lain karena tidak perlu mengakses
penyimapanan kontrol mikroprogram saat eksekusi instruksi berlangsung.
2. 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 yang unik
bagi perancangan RISC.
3. 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.
4. 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
2. 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
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.
Beberapa prosesor implementasi dari arsiteketur RISC adalah AMD
29000, MIPS R2000, SPARC, MC 88000, HP PA, IBM RT/TC, IBM RS/6000,
intel i860, Motorola 88000 (keluarga Motorola), PowerPC G5.
2. PROSESSOR YANG MENGGUNAKAN SISTEM RISC
2.1. PowerPC dibangun dengan arsitektur RISC
Proyek mini komputer 801 di IBM pada tahun 1975 mengawali banyak
konsep arsitektur yang digunakan dalam sistem RISC. 801 bersama dengan
prosessor RISC I Berkeley, meluncurkan gerakan RISC, namun 801 hanya
merupakan prototipe yang ditujukan untuk mengenalkan konsep disain.
Keberhasilan memperkenalkan 801 menyebabkan IBM membangun produk
workstation RISC komersial yaitu PC RT pada tahun 1986, dengan
mengadaptasi konsep arsitektural 801 kedalam kinerja yang sebanding atau yang
lebih baik. IBM RISC System/6000 merupakan mesin RISC superscalar1[3] yang
dipasarkan sebagai workstation berunjuk kerja tinggi, tidak lama kemudian IBM
mengkaitkan mesin ini sebagai arsitektur POWER.
IBM kemudian menjalin kerjasama dengan Motorola, pembuat
mikroprosessor seri 6800, dan Apple, yang menggunakan keping Motorola
dalam komputer Macintoshnya dan hasilnya adalah seri mesin yang
mengimplementasikan arsitektur PowerPC yang diturunkan dari arsitektur
POWER dan merupakan sistem RISC superscalar. Sejauh ini diperkenalkan
empat anggota kelompok PowerPC yaitu
1. 601,merupakan mesin 32-bit yang ditujukan untuk membawa arsitektur
PowerPC kepasar secepat mungkin.
2. 603, merupakan mesin 32-bit yang ditujukan bagi low-end desktop dan
komputer portable dengan implementasi yang lebih efesien.
3. 604, merupakan mesin 32-bit yang ditujukan bagi low-end server dan desktop,
dengan menggunakan teknik rancangan superscalar lanjutan guna
mendapatkan kinerja yang lebih baik.
4. 620, ditujukan bagi high-end server, sekaligus merupakan kelompok PowerPC
pertama yang mengimplementasikan arsitektur 64 bit penuh, termasuk
regiater 64-bit dan lintasan data.
2.2. Karakteristik dan Fungsi
1. Jenis-Jenis Data
PowerPC dapat beroperasi menggunakan data yang panjang 8 bit (byte), 16
bit (halfword), 32 bit (word), dan 64 bit (doubleword). Beberapa instruksi
mengharuskan agar operand memori dijajarkan (aligned) pada batas 32-bit,
walaupun secara umum tidak terlalu diperlukan. Salah satu ciri PowerPC yang
menarik adalah dapat menggunakan cara little-endian maupun big-endian2[6],
dengan kata lain, byte yang paling kurang signifikan disimpan dalam alamat
terendah atau tertinggi. Konsep ke-endianan pertama kali dibahas dalam literatur
Cohen [COHE8]. Pada byte ke-endian-an harus melakukan pengurutan nilai-nilai
skalar multibyte. Konsep ini terjadi apabila terdapat kebutuhan untuk
memperlakukan entitas multiple-byte sebagai butir data tunggal, walaupun
entitas ini terdiri dari unit-unit yang dapat dialamati yang lebih kecil. Beberapa
mesin seperti intel 80x86, pentium, dan VAX, merupakan mesin-mesin litlle
endian, sedangkan mesin-mesin seperti IBM S/370, Motorola 680x0, dan
sebagian besar mesin-mesin RISC merupakn mesin-mesin big-endian. Sifat keendian-
an tidak akan melampaui unit data. Dalam sembarang mesin, aggregate
seperti file, struktur data, dan array terdiri dari beberapa unit data, yang masingmasing
memakai ke-endian-an. Jadi konversi blok memori dari suatu jenis keendian-
an kejenis lainnya memerlukan pemahaman struktur data.
Tidak terdapat konsensus umum tentang ke-endianan yang terbaik3[7],
PowerPC sendiri adalah jenis prosesor yang bi-endian, yang mendukung baik
mode big-endian maupun litlle-endian. Arsitektur bi-endian memungkinkan
pembuat perangkat lunak untuk memilih mode yang mana saja ketika harus
memindahkan sistem operasi dan aplikasi dari suatu mesin ke mesin lainnya.
Byte, halfword, word, doubleword merupakan jenis data umum. Prosesor
mengiterpretasikan isi item data tertentu tergantung pada instruksi. Prosesor
fixed point mengenal jenis data berikut :
Unsigned Byte : dapat digunakan bagi operasi logika atau aritmetika integer.
Data ini dimuat dari memori ke register umum dengan zero-extending dsebelah
kiri keukuran penuh register.
• Unsigned Halfword : seperti diatas namun dengan kuantitas 16-bit.
• Signed Halfword : digunakan untuk operasi aritmatika, dimuatkan kedalam
memori dengan sign-extending pada sebelah kiri keukuran penuh register
(yaitu, bit tanda disalinkan keposisi-posisi yang kosong).
• Unsigned Word : digunakan untuk operasi logika dan berfungsi sebagai pointer
lokal.
• Signed Word : digunakan untuk operasi aritmatika.
• Unsigned Doubleword : digunakan sebagai pointer alamat.
• Byte String : panjangnya mulai 0 hingga 128 byte.
Selain itu PowerPC mendukung data floating poing presisi tunggal dan presisi
ganda yang ditetapkan pada IEEE 754.
2. Jenis Jenis Operasi
PowerPC banyak memiliki jenis operasi , berikut disajikan berbagai jenis
operasi pada PowerPC :
Instruksi Uraian
Berorientasi Pencabangan
b Pencabangan tidak bersyarat
bl Bercabang kealamat sasaran dan menaruh alamat efektif
instruksi yang berada setelah pencabangan kedalam link register
bc Pencabangan bersyarat pada Count Register dan/atau pada
bit dalkam Condition Register.
sc System Call untuk membangkitkan layanan sistem operasi
trap Memebandingkan dua buah operand dan membangkitkan system
trap handler bila persyaratan tertentu dipenuhi.
Load/Store
lwzu Memuatkan word dan nol kesebelah kiri; mengupdate register
sumber.
ld Memuatkan dobleword.
lmw Memuatkan word ganda; memuatkan word berurutan ke regiater
yang berdekatan dari register sasaran melalui General Purpose
Register 31.
lswx memuatkan suatu untaian byte kedalam register yang dimulai
dengan register sasaran; empat byte per-register; diambil semua
dari register 31 hingga register 0.
Arimatika Integer
add Menjumlahkan isi dari dua buah integer dan menyimpannya
dalam register ketiga
subf Mengurangkan isi dua buah register dan menyimpannya dalam
register ketiga.
mullw Mengalikan isi dua buah register orde rendah 32-bit dan
menyimpan hasil perkaliannya dalam register 64-bit ketiga.
divd Membagi isi dua buah register 64-bit dan menyimpan kuosiennya
dalam register ketiga.
Logika dan Sift
cmp Membandingkan dua buah operand dan menyetel empat buah bit
kondisi dalam field register kondisi tertentu.
crand Condition Register AND : dua bit Condition Register di-AND-kan
dan hasilnya disimpan dalam salah satu dari kedua posisi tersebut.
and Meng-AND-kan isi dua buah register dan menyimpannya dalam
register ketiga
cntlzd Mencacah jumlah bit 0 berturutan yang berawal pada bit nol
dalam register sumber dan menempatkan hasil perhitungan dalam
regiater tujuan.
rldic Merotasikan ke kiri register doubleword, meng-AND-kannya
dengan mask, dan menyimpannya dalam register tujuan.
sld Menggeser kekiri dalam register sumber dan menyimpannya
dalam register tujuan
Floating Point
lfs Memuatkan bilangan floating point 32-bit dari memori,
mengubahnya kedalam format 64 bit, dan menyimpannya dalam
register floating point.
fadd Menjumlahkan dua buah register floating point dan
menyimpannya dalam register ketiga.
fmadd Mengalikan isi dua buah register, menambahkan isi regiater
ketiga, dan menyimpan hasilnya dalam regiater keempat.
fcmpu Membandingkan dua buah operand floating point dan menyetel
bit-bit kondisi.
Manajemen Cache
dcbf Membersihkan (flush) blok data cache; melakukan lookup dalam
cache yang terdapat pada alamat sasaran tertentu dan melakukan
operasi pembersihan.
icbi Menginvalidasikan instruksi blok cache
2.1. Instruksi-Instruksi berorientasi Pencabangan
PowerPC memiliki orientasi pencabangan tidak bersyarat dan
pencabangan bersyarat. Instruksi-instruksi pencabangan bersyarat menguji suatu
bit tunggal dari register kondisi apakah benar, salah, atau tidak peduli dan isi dari
counter register apakah nol, bukan nol, atau tidak peduli. Dengan demikian
terdapat sembilan macam kondisi instruksi pencabangan bersyarat yang terpisah.
Apabila counter register diuji apakah nol atau bukan nol, maka sesudah
pengujian register berkurang 1. Hal ini tentunya memudahkan penyiapan loop
iterasi. Instruksi dapat juga mengindikasikan bahwa alamat dari pencabangan itu
ditempatkan dalam link register, hal ini memungkinkan pengolahan call/return.
2.2. Instruksi-instruksi Load/Store
Dalam arsitektur PowerPC hanya instruksi load/store yang dapat
mengakses lokasi memori, instruksi logika dan aritmetika hanya dilakukan
terhadap register. Terdapat dua fitur yang membedakan instruksi-instruksi
load/store :
1. Ukuran data, dimana data dapat dipindahkan dalam satu byte, halfword, word,
atau doubleword. Instruksi-instruksi juga dapat digunakan untuk memuat atau
menyimpan suatu untai byte ke dalam sejumlah register atau dari sejumlah
register
2. Ekstensi Tanda, dimana pada pembuatan word dan halfword, bit-bit
sebelah kiri register 64-bit tujuan yag tidak dipakai dapat diisi dengan
bilangan-bilangan nol atau dengan bit tanda dari kuantitas yang
dimuatkan.
KELEBIHAN DAN KEKURANGAN TEKNOLOGI RISC
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.
1. Kelebihan
1. 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 kode yang dihasilkan untuk
meminimalkan ukuran kode, mengurangi hitungan eksekusi instruksi, dan
meningkatkan pipelining jauh lebih mudah apabila menggunakan RISC
dibanding menggunakan CISC.
2. 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.
3. 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.
4. Penggunaan mode pengalamatan dan format instruksi yang lebih
sederhana.
2. Kekurangan
1. Program yang dihasilkan dalam bahasa simbolik akan lebih panjang
(instruksinya lebih banyak).
2. Program berukuran lebih besar sehingga membutuhkan memori yang lebih
banyak, ini tentunya kurang menghemat sumber daya.
3. Program yang berukuran lebih besar akan menyebabkan
b. Menurunnya kinerja, yaitu instruksi yang lebih banyak artinya akan
lebih banyak byte-byte instruksi yang harus diambil.
c. Pada lingkungan paging akan menyebabkan kemungkinan terjadinya
page fault lebih besar.
Alat-alat hitung yang mendasari munculnya komputer antara lain :
1Abacus
Abacus, yang muncul sekitar 5000 tahun yang lalu di Asia kecil dan masih digunakan di beberapa tempat hingga saat ini, dapat dianggap sebagai awal mula mesin komputasi. Walaupun alat ini memang tergolong purba, tapi inilah sebuah manakarya manusia di bidang alat hitung.
2.numerical wheel calculator)
Alat yang diciptakan oleh Blaise Pascal ini mulai menggunakan prinsip-prinsip mekanik. Alat ini menggunakan roda bergerigi sehingga dapat melakukan operasi penjumlahan. Alat ini menginspirasi para ilmuwan pada masa itu sehingga terus dikembangkan menjadi alat hitung yang berbasis mekanik.
3.Mesin uap Babbage
Mesin uap Babbage, walaupun tidak pernah selesai dikerjakan, tampak sangat primitif apabila dibandingkan dengan standar masa kini. Bagaimanapun juga, alat tersebut menggambarkan elemen dasar dari sebuah komputer modern dan juga mengungkapkan sebuah konsep penting. Terdiri dari sekitar 50.000 komponen, desain dasar dari Analytical Engine menggunakan kartu-kartu perforasi (berlubang-lubang) yang berisi instruksi operasi bagi mesin tersebut

Babak baru dunia komputer mulai tahun 1940-an sampai sekarang dapat dibagi menjadi 5 babak:

1.Komputer Generasi Pertama

Mungkin dapat kita katakan pada masa ini adalah masa komputer dinosaurus. Pada masa ini komputer berukuran sebesar ruangan dengan kemampuan komputasi yang sangat lambat. Sedangkan yang dapat mengoperasikan komputer jenis ini adalah orang-orang yang sudah terlatih.
Contoh komputer ENIAC ( Electronic Numerical Integrator and Computer) yang dibuat oleh kerjasama antara pemerintah Amerika Serikat dan University of Pennsylvania. Terdiri dari 18.000 tabung vakum, 70.000 resistor, dan 5 juta titik solder, komputer tersebut merupakan mesin yang sangat besar yang mengkonsumsi daya sebesar 160kW.
Komputer Generasi pertama dikarakteristik dengan fakta bahwa instruksi operasi dibuat secara spesifik untuk suatu tugas tertentu. Setiap komputer memiliki program kode-biner yang berbeda yang disebut “bahasa mesin” (machine language). Hal ini menyebabkan komputer sulit untuk diprogram dan membatasi kecepatannya.
2. Komputer Generasi Kedua
Pada awal 1960-an, mulai bermunculan komputer generasi kedua yang sukses di bidang bisnis, di universitas, dan di pemerintahan. Komputer-komputer generasi kedua ini merupakan komputer yang sepenuhnya menggunakan transistor. Mereka juga memiliki komponen-komponen yang dapat diasosiasikan dengan komputer pada saat ini: printer, penyimpanan dalam disket, memory, sistem operasi, dan program. Salah satu contoh penting komputer pada masa ini adalah IBM 1401 yang diterima secaa luas di kalangan industri. Pada tahun 1965, hampir seluruh bisnis-bisnis besar menggunakan komputer generasi kedua untuk memproses informasi keuangan.Bahasa pemrograman yand dipakai adalah Common Business-Oriented Language (COBOL) dan Formula Translator (FORTRAN).
3.Komputer Generasi Ketiga
Pada masa komputer generasi ketiga ini sistem operasi didominasi oleh UNIX dan Windows. UNIX masih memenuhi pasaran untuk bidang komputer dengan spesifikasi besar, tapi Windows lebih berkecimpung di bidang komputer kecil-kecil, atau komputer kantor dan rumahan. Walaupun pada masa ini Windows masih berbasis text dengan DOS (Disk Operating System) dan berkembang menjadi Windows 3.1. yang masih sangat minim grafisnya dibandingkan dengan Apple Macinthos.
4. Komputer Generasi Keempat
Komputer generasi ke empat ini menggunakan microprocessor yang lebih kecil dan dapat bekerja lebih cepat. Untuk intel mulai dari intel i386 sampai dengan intel Pentium I, II, III, IV, Dual Core, Core 2 Duo, dan Quad Core. Kesemuanya ini berkembang sesuai irama. perkembangan dunia teknologi informasi yang terus bergejolak seolah tak ada henti-hentinya untuk mengembangkan daya kreasi dan inofasi.

5.Komputer Generasi Kelima
Rencana masa depan komputer generasi ke lima adalah komputer yang telah memiliki Artificial Intelligence (AI). Sehingga komputer di masa depan dapat memberikan respon atas keinginan manusia.
Banyak kemajuan di bidang desain komputer dan teknologi semkain memungkinkan pembuatan komputer generasi kelima. Dua kemajuan rekayasa yang terutama adalah kemampuan pemrosesan paralel, yang akan menggantikan model non Neumann. Model non Neumann akan digantikan dengan sistem yang mampu mengkoordinasikan banyak CPU untuk bekerja secara serempak. Kemajuan lain adalah teknologi superkonduktor yang memungkinkan aliran elektrik tanpa ada hambatan apapun, yang nantinya dapat mempercepat kecepatan informasi.
KESIMPULAN
1. Arsitektur PowerPC merupakan pengembangan IBM 801, RT PC, dan
RS/600 (dikenal juga dengan implementasi arsitektur POWER).
2. Implementasi pertama arsitektur power PC yaitu 601 memiliki rancangan
yang sangat mirip dengan rancangan RS 6000, model PowerPC berikutnya
mempunyai konsep superscalar.
3. Kelebihan arsitektur RISC yang berkaitan dengan kinerja dapat ditunjukan
dengan sejumlah “Sircumstansial Evidence”.
a. Optimasi kompiler yang lebih efektif dan dapat dikembangkan
b. Sebagian besar instruksi yang dihasilkan oleh kompiler relatif sederhana.
c. Berkaitan dengan penggunaan pipelining instruksi yang diterapkan
secara lebih efektif terhadap RISC.
d. Program-program RISC harus lebih responsife terhadap interrupt.
Berkaitan dengan implementasi VLSI
d. Apabila digunakan rancangan dan implementasi CPU akan berubah,
artinya dimungkinkan untuk menaruh CPU keseluruhan pada keping
tunggal.
e. Waktu yang dibutuhkan untuk implementasi dan perancangan karena
prosessor VLSI cukup sulit dibuat sehingga para perancang harus
membuat rancangan rangkaian, tata letak dan pemodelan pada tingkat
perangkat, dengan menggunakan pemodelan RISC proses tersebut akan
lebih mudah selain apabila kinerja keping RISC ekuivalen dengan
mikroprosessor CISC (Pentium) yang setara maka keuntungan dengan
memakai pendekatan RISC akan terasa sekali.


D.Referensi
Sudirman, Ivan, Wahono Romi Satria. 2003. Perkembangan Komputer.
(1) Pengolah kata, misalnya MS-Word, Abi Word, WS, Open Office Word, Star
Office Word dan sebagainya;
(2) Spreadsheet, misalnya MS Excel, Open Office Spreadsheet, Lotus 123;
(3) Database management system (DBMS), misalnya MS-Access, Oracle, MySQL;
(4) Graphics, misalnya Corel Draw, Adobe Photoshop, Macromedia Freehand;
dan
(5) Communication, misalnya mIRC, Internet Explorer (IE), Mozilla Firefox dan Opera
Stalling, Williams, Organisasi Dan Arsitektur Komputer: Perancangan Kinerja.
Jilid 1, Terj. Gurnita Priatna, Jakarta : Prenhallindo,1998.
Stalling, Williams, Organisasi Dan Arsitektur Komputer: Perancangan Kinerja.
Jilid 2, Terj. Gurnita Priatna, Jakarta : Prenhallindo,1998.
PowerPC Siap Masuki 2-GHz, Komputek, Juni 2001, edisi 219 minggu II, hal 3.
http://www.lib.usm.my/Moro/GPI/bab10.html