Desain arsitektur komputer melibatkan penentuan atribut penting untuk komputer baru dan merancangnya agar memaksimalkan performa dan efisiensi energi, sambil tetap sesuai dengan batasan biaya, daya, dan ketersediaan. Aspek-aspeknya mencakup desain set instruksi, organisasi fungsional, desain logika, hingga implementasi yang melibatkan desain sirkuit terintegrasi, pengemasan, daya, dan pendinginan.
Instruction Set Architecture (ISA)
ISA adalah himpunan instruksi yang terlihat oleh programmer dan berfungsi sebagai batas antara perangkat lunak dan perangkat keras. Contoh ISA meliputi 80x86, ARMv8, dan RISC-V. RISC-V adalah set instruksi RISC modern yang dikembangkan di University of California, Berkeley, yang bebas dan dapat diadopsi secara terbuka.
Tujuh Dimensi ISA
Class of ISA: Sebagian besar ISA modern diklasifikasikan sebagai arsitektur register tujuan umum, seperti register-memori (80x86) dan load-store (ARMv8, RISC-V).
Memory Addressing: Sebagian besar komputer desktop dan server menggunakan byte addressing. Akses memori lebih cepat jika operand ter-align.
Addressing Modes: RISC-V memiliki mode Register, Immediate, dan Displacement, sedangkan 80x86 dan ARMv8 memiliki mode tambahan seperti PC-relative dan autoincrement.
Types and Sizes of Operands: Mendukung berbagai ukuran operand, seperti 8-bit, 16-bit, 32-bit, 64-bit, dan floating-point (IEEE 754).
Operations: Meliputi transfer data, operasi aritmetika-logika, kontrol, dan operasi floating-point.
Control Flow Instructions: Mendukung percabangan bersyarat, lompatan tak bersyarat, pemanggilan prosedur, dan pengembalian.
Encoding an ISA: ARMv8 dan RISC-V menggunakan panjang instruksi tetap (32 bit), sementara 80x86 menggunakan panjang variabel (1-18 byte).
Wondershare EdrawMind
