Dalam blog saya kali ini saya akan membahas mengenai
arsiktektur komputer.
PENGERTIAN
ARSITEKTUR KOMPUTER
Dalam
bidang teknik
komputer, arsitektur
komputer adalah konsep perencanaan dan struktur pengoperasian dasar dari
suatu sistem komputer.
Arsitektur
komputer ini merupakan rencana cetak-biru dan deskripsi fungsional dari
kebutuhan bagian perangkat keras yang didesain (kecepatan proses dan sistem
interkoneksinya). Dalam hal ini,
implementasi perencanaan dari masing–masing bagian akan lebih difokuskan
terutama, mengenai bagaimana CPU akan
bekerja, dan mengenai cara pengaksesan data dan alamat dari dan ke memori cache, RAM, ROM, cakram keras, dll).
Beberapa
contoh dari arsitektur komputer ini adalah arsitektur
von Neumann, CISC, RISC, blue Gene, dll.
Arsitektur komputer juga dapat
didefinisikan dan dikategorikan sebagai ilmu dan sekaligus seni mengenai cara
interkoneksi komponen-komponen perangkat keras untuk dapat menciptakan sebuah
komputer yang memenuhi kebutuhan fungsional, kinerja, dan target biayanya.
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
RICS
singkatan dari Reduced Instruction Set Computer. Merupakan bagian dari arsitektur
mikroprosessor, berbentuk kecil dan berfungsi untuk negeset istruksi dalam
komunikasi diantara arsitektur yang lainnya. Reduced Instruction Set Computing
(RISC) atau “Komputasi set instruksi yang disederhanakan” pertama kali digagas
oleh John Cocke, peneliti dari IBM di Yorktown, New York pada tahun 1974 saat
ia membuktikan bahwa sekitar 20% instruksi pada sebuah prosesor ternyata
menangani sekitar 80% dari keseluruhan kerjanya. Komputer pertama yang
menggunakan konsep RISC ini adalah IBM PC/XT pada era 1980-an. Istilah RISC
sendiri pertama kali dipopulerkan oleh David Patterson,pengajar pada University
of California di Berkely.
3. Arsitektur CISC
Complex
instruction-set computing atau Complex Instruction-Set Computer (CISC)
“Kumpulan instruksi komputasi kompleks”) adalah sebuah arsitektur dari set
instruksi dimana setiap instruksi akan menjalankan beberapa operasi tingkat
rendah, seperti pengambilan dari memory, operasi aritmetika, dan penyimpanan ke
dalam memory, semuanya sekaligus hanya di dalam sebuah instruksi. Karakteristik
CISC dapat dikatakan bertolak-belakang dengan RISC.
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.
MODEL-MODEL
KOMPUTASI ARSITEKTUR KOMPUTER
1.
SISD
Merupakan singkatan dari Single
Instruction, Single Data adalah satu-satunya yang menggunakan arsitektur Von
Neumann. Ini dikarenakan pada model ini hanya digunakan 1 processor saja. Oleh
karena itu model ini bisa dikatakan sebagai model untuk komputasi tunggal.
Sedangkan ketiga model lainnya merupakan komputasi paralel yang menggunakan
beberapa processor. Beberapa contoh komputer yang menggunakan model SISD adalah
UNIVAC1, IBM 360, CDC 7600, Cray 1 dan PDP 1.
2.
SIMD
Merupakan singkatan dari Single
Instruction, Multiple Data. SIMD menggunakan banyak processor dengan instruksi
yang sama, namun setiap processor mengolah data yang berbeda. Sebagai contoh
kita ingin mencari angka 27 pada deretan angka yang terdiri dari 100 angka, dan
kita menggunakan 5 processor. Pada setiap processor kita menggunakan algoritma
atau perintah yang sama, namun data yang diproses berbeda. Misalnya processor 1
mengolah data dari deretan / urutan pertama hingga urutan ke 20, processor 2
mengolah data dari urutan 21 sampai urutan 40, begitu pun untuk
processor-processor yang lain. Beberapa contoh komputer yang menggunakan model
SIMD adalah ILLIAC IV, MasPar, Cray X-MP, Cray Y-MP, Thingking Machine CM-2 dan
Cell Processor (GPU)
3.
MISD
Merupakan singkatan dari Multiple
Instruction, Single Data. MISD menggunakan banyak processor dengan setiap
processor menggunakan instruksi yang berbeda namun mengolah data yang sama. Hal
ini merupakan kebalikan dari model SIMD. Untuk contoh, kita bisa menggunakan
kasus yang sama pada contoh model SIMD namun cara penyelesaian yang berbeda.
Pada MISD jika pada komputer pertama, kedua, ketiga, keempat dan kelima
sama-sama mengolah data dari urutan 1-100, namun algoritma yang digunakan untuk
teknik pencariannya berbeda di setiap processor. Sampai saat ini belum ada
komputer yang menggunakan model MISD.
4.
MIMD
Merupakan singkatan dari Multiple
Instruction, Multiple Data. MIMD menggunakan banyak processor dengan setiap
processor memiliki instruksi yang berbeda dan mengolah data yang berbeda. Namun
banyak komputer yang menggunakan model MIMD juga memasukkan komponen untuk
model SIMD. Beberapa komputer yang menggunakan model MIMD adalah IBM POWER5,
HP/Compaq AlphaServer, Intel IA32, AMD Opteron, Cray XT3 dan IBM BG/L.
SUMBER :
http://id.wikipedia.org/wiki/Arsitektur_komputer
http://vaisal.wordpress.com/2013/10/30/arsitektur-komputer/
http://muhamadsyani.wordpress.com/2012/12/28/arsitektur-komputer/
