Sebagaimana arsitektur bangunan,
kualitas atau mutu arsitektur komputer tidak mudah diukur. Seperti halnya
atribut yang menjadikan arsitektur bangunan bermutu, sebagian besar atribut
berikut sulit dihitung. Pada hakekatnya, suatu arsitektur yang baik untuk satu
aplikasi mungkin saja jelek untuk aplikasi yang lain, dan sebaliknya. Pada
bagian ini, kita akan membahas enam atribut mutu arsitektur: generalitas
(keumuman), daya terap, efisiensi, kemudahan penggunaan, daya tempa, dan daya
kembang (ekpandabilitas).
Generalitas
Generalitas adalah ukuran besarnya
jangkauan aplikasi yang bisa cocok dengan arsitektur. Sebagai contoh, komputer
yang terutama digunakan untuk aplikasi ilmiah dan teknik menggunakan aritmetik
floating-point (dengan nomor disimpan dengan penunjuk besarnya dan eksponennya)
dan komputer yang terutama digunakan untuk aplikasi bisnis menggunakan
aritmetik desimal (dengan nomor ditampilkan sesuai dengan digit desimalnya).
Sistem umum memberikan dua jenis aritmetik.
Walaupun nomor instruksi dalam set
instruksi bukan merupakan ukuran langsung bagi generalitas komputer, namun ia
memberikan indikasi generalitas. Keanekaragaman modepengalamatan juga merupakan
indikasi generalitas. Meskipun demikian, RISC begitu umum walau ia mempunyai
set instruksi yang kecil dengan mode pengalamatan yang sedikit.
Salah satu pembahasan utama oleh
kalangan peneliti komputer selama tahun 1980-an adalah persoalan bagusnya
generalitas. Akhir-akhir ini, persoalan ini mengarah pada opini bahwa generalitas
adalah tidak bermanfaat. Generalitas cenderung meningkatkan kekompleksan
implementasi. Bagi rumpun komputer yang besar dari berbagai perusahaan,
kekompleksan ini mengakibatkan sulitnya perancangan mesin. Generalitas juga
cenderung membuat compiler optimisasi menjadi lebih kompleks, karena ia harus
memilih lebih banyak instruksi ketika menggenerasi (menghasilkan) kode. Juga,
generalitas cenderung mengakibatkan kompleksitas, dan desain sistem yang
menggunakan komputer akan mengakibatkan kekompleksan software, yang seharusnya
developer akan secara mudah mengoreksi kesalahan.
Salah satu argumen komersial dalam
menerapkan generalitas adalah bahwa, karena ia menyebabkan perancangan komputer
menjadi sulit, maka perusahaan yang melakukan perancangan tersebut bisa
mengurangi peniruan rancangan oleh perusahaan lain. Tak ada perusahaan komputer
yang besar ingin kehilangan pasamya atas rancangan komputer yang ia buat.
Daya Terap
Daya terap (applicability) adalah
pemanfaatan arsitektur untuk penggunaan yang telah direncanakannya. Komputer
yang terutama dirancang untuk satu dari dua area aplikasi utama: (1) aplikasi
ilmiah dan teknis dan (2) aplikasi komersil biasa. Aplikasi ilmiah dan teknis
adalah aplikasi yang biasanya untuk memecahkan persamaan kompleks dan untuk
penggunaan aritmetik floating point ekstensif. Mereka ini adalah computation-intensive
application (aplikasi komputasi intensit), yang berarti mereka mempunyai
rasio operasi CPU ke memori dan operasi I/O yang jauh lebih tinggi dari pada
aplikasi lain (walaupun banyak komputasi simbolisnya juga merupakan
computation-intensive). Aplikasi komersil umum atau biasa adalah aplikasi yang
didukung oleh pusat komputer biasa: menghimpun (compiling), menghitung (accounting),
mengedit, penggunaan spreadsheet,dan word prosesing, seperti yang
ada di komputer secara umum.
Efisiensi
Efisiensi adalah ukuran rata-rata
jumlah hardware dalam komputer yang selalu sibuk selama penggunaannya biasa.
Arsitektur yang efisien memungkinkan (namun tidak memastikan) terjadinya implementasi
yang efisien. Perlu anda catat, bahwa ada pertentangan antara efisiensi dan
generalitas. Juga, karena turunnya harga komponen komputer,maka sekarang
efisiensi tidak terlalu dipikirkan seperti halnya pada awal pengembangan
komputer.
Namun demikian, arsitektur yang
efisien akan memungkinkan terjadinya implementasi berkecepatan sangat tinggi
dan berbiaya sangat rendah, dan dalam rumpun komputer yang besar, implementasi
yang demikian tersebut sangat diperlukan. Salah satu sifat arsitektur yang
efisien adalah bahwa ia secara relatif cenderung sederhana. Karena untuk
merancangsistem yang kompleks secara benar begitu sulit, maka kebanyakan
komputer mempunyai sebuah komputer inti (core computer) efisien
yang sederhana, yaitu CPU. CPU ini mempunyai layer kontrol disekelilingnya guna
memberikan fasilitas yang canggih yang dibutuhkan oleh arsitektur.
Kemudahan Penggunaan
Kemudahan penggunaan arsitektur
adalah ukuran kesederhanan bagi programmer sistem untuk mengembangkan atau
membuat software untuk arsitektur tersebut, misalnya sistem pengoperasiannya
atau compilernya. Oleh karena itu, kemudahan penggunaan ini merupakan fungsi
ISA dan berkaitan erat dengan generalitas. Definisi ini jangan dikacaukan
dengan istilah ‘mudah untuk digunakan’ (friendly) yang diperuntukkan bagi
pemakai dalam menggunakan komputer. Istilah mudah untuk digunakan ini
ditentukan oleh sistem pengoperasian dan software yang ada, bukannya
arsitektur dasar. Kita bisa mengambil contoh dari beberapa komputer yang tidak
mempunyai kemudahan penggunaan, dengan perancang compiler sulit
mengimplementasikan beberapa bahasa pemrograman tingkat tinggi.
Set instruksi dari koniputer awal
kadang-kadang kekurangan instruksi untuk melakukan operasi yang penting.
Akibatnya, para programmer harus menggunakan urutan instruksi yang kacau untuk
mengimplementasi operasi yang penting tersebut. Sekarang ini, arsitek set
instruksi telah mempunyai banyak pengalaman untuk merancang set instruksi,
sehingga kelemahan tersebut jarang ditemukan.
Daya Tempa (malleability)
Empat ukuran sebelumnya daya terap,
generalitas, efisiensi, dan kemudahan penggunaan berlaku untuk arsitekturrumpun
komputer. Dua ukuran yang terakhir daya tempa dan daya kembang umumnya berlaku
untuk implementasi komputer dalam satu rumpun. Daya terap arsitektur adalah
ukuran kemudahan bagi perancang untuk mengimplementasikan komputer (yang
mempunyai arsitektur itu) dalam jangkauan yang luas. Lebih spesifik
arsitekturnya, maka akan lebih sulit untuk membuat mesin yangberbeda ukuran dan
kinerjanya dari yang lain. Secara analogis, bila seseorang menamakan suatu
arsitektur rumah sebagai rumah kolonial, maka dimungkinkan rumah tersebut
mempunyai ukuran dan gaya yang berbeda dengan yang lain. Sebaliknya, jika
arsitektur telah menentukan rencana induknya, maka hanya dimungkinkan sedikit
variasi implementasi.
Umumnya, arsitektur mencakup banyak
gambaran setiap tingkat dengan detail. Rencana dasar atau induk dari rumah
kolonial tersebut meliputi berbagai detail, misalnya tembok, pintu, saluran
listrik dan air. Dalam kaitannya dengan komputer personal standart industri,
spesifikasinya longgar, seperti halnya spesifikasi pada rumah kolonial
tersebut. Pada Apple Macintosh atau IBM PC AT, spesifikasi arsitekturnya jauh
lebih lengkap, sehingga semua implementasi hampir sama.
Daya Kembang
Daya kembang (expandability) adalah
ukuran kemudahan bagi perancang untuk meningkatkan kemampuan arsitektur,
misalnya kemampuan ukuran memori maksimumnya atau kemampuan aritmetiknya.
Umumnya, spesifikasi rumpun komputer memungkinkan perancang untuk menggunakan
ukuran memori yang berjangkauan luas dalam anggota rumpun. Sebagai contoh,
karena arsitektur DEC VAX hanya menentukan ukuran memori secara tidak langsung
dan hanya berada dalam batasan luas tertentu, maka komputer VAX mempunyai
ukuran memori yang bervariasi yang lebih dari satu faktor 1000.
Para perancang dapat memperoleh daya
kembang memori ekstemal dengan berbagai cara: Mereka dapat meningkatkan jurhlah
eralatan atau mereka dapat meningkatkan kecepatan peralatan tersebut dalam
menggerakkan data ke dan dari dunia luar. Banyak arsitektur yang mengabaikan
aspek penentuan struktur I/O. Kurangnya spesifikasi akan meningkatkan daya
kembang, namun ia bisa juga meningkatkan jumlah pemrograman kembali yang
diperlukan oleh anggota rumpun yang baru.
Beberapa komputer mempunyai lebih
dari satu CPU. Dalam hal ini, daya kembang juga berkaitan dengan jumlah CPU
yang dapat digunakan oleh sistem secara efektif. Barrier (penyangga) pada
komputer yang mempunyai CPU lebih dari satu umumnya tidak jelas. Jika programmer
sistem mendapatkan kesulitan untuk menyinkronkan CPU-CPU, misalnya, maka
sinkronisasi ini secara efektif akan membatasi jumlah CPU yang dapat digunakan
sistem.
Sumber :
http://margono.staff.uns.ac.id/2009/09/10/mengukur-kualitas-arsitektur-komputer/
Tidak ada komentar:
Posting Komentar
Silahkan anda berkomentar, namun tetap jaga kesopanan dengan tidak melakukan komentar spam.