Embedded System

Teknologi merupakan cara / prilaku untuk memudahkan tugas dalam kehidupan sehari-hari yang dapat berupa proses teknis, metode, dan produk. Kunci teknologi dalam embedded system terdiri dari tiga hal pokok, yaitu teknologi prosesor, teknologi integrated circuit (IC), dan teknologi desain (terutama dalam bidang very large scale integrated (VLSI)). Prosesor yang digunakan dalam embedded systems disebut sebagai embedded processor. Embedded system diaplikasikan dalam arithmetic-intensive, control-intensive atau hal yang terkait dengan biaya, kinerja dan konsumsi daya suatu produk. Kelas-kelas embedded processor dapat dikategorikan mnejadi beberapa produk, yaitu :

  1. Mikrokontroler

Mikroprosesor bersifat software karena yang dieksekusi berupa hardware dan instruksi sehingga relatif lamban sekitar beberapa mikro-detik (μs), penggunaan areanya sangat efisien, sesuai untuk fungsi sistem kendali karena penyimpanan dan fungsi komputasinya sangat terbatas, mempunyai clock yang berbeda untuk setiap instruksinya, Jalur datanya relatif kecil sekitar 8 atau 16-bit, mempunyai komponen peripheral seperti port timer atau I/O serial.

  1. Prosesor Reduced Instruction Set Computing (RISC)

Prosesor RISC disusun dari arsitektur Complex Instruction Set Computing (CISC), arsitektur Harvard yang mempunyai memori instruksi dan data terpisah, eksekusi instruksinya di-pipeline, mempunyai sedikit instruksi yang dieksekusi pada kecepatan sangat tinggi, semua instruksinya mempunyai ukuran yang sama dengan eksekusi clock yang sama, mempunyai jumlah register serba guna yang besar sehingga mengurangi jumlah akses memori, kode instruksi RISC dipakai dalam CISC, dan mempunyai konsumsi daya yang rendah sekitar 100mW sehingga cukup ditangani oleh baterai. Prosesor RISC yang sering dikenal adalah ARM RISC, MIPS RISC, dan TRICO.

  1. ChipDigital Signal Processor (DSP)

Chip DSP digunakan untuk sifat aritmetika, biasanya digunakan untuk serangkaian instruksi dengan eksekusi yang cepat dari suatu algoritma seperti digital filtering dan FFT, dan instruksinya dapat dieksekusi dalam arsitektur paralel-VLIW. DSP menggunakan  register serba guna yang berupa dedicated accumulator register. Chip DSP yang sering digunakan adalah produk dari Texas Instruments.

  1. Prosesor multimedia

Arsitektural prosesor multimedia terkait dengan RISC dan DSP yang meliputi aplikasi multimedia (audio, image atau pemrosesan sinyal video), arsitekturnya mirip dengan chip DSP yang mengikuti paradigma VLIW namun lebih teratur daripada chip DSP, menggunakan register serba guna seperti RISC, dan kompilernya bertanggung jawab untuk eksploitasi ILP dalam program. Contoh chip ini adalah C6201 (sampai 8 instruksi paralel per siklus), Trimedia TM1000 (sampai 5 instruksi paralel per siklus).

  1. Application Specific Integrated Processor (ASIP)

ASIP merupakan perpaduan antara domain-specific processor dan non-programmable ASIC. ASIP dapat dikonfigurasi, namun hanya melayani beberapa aplikasi. Panjang datanya dapat diatur sampai tingkat ketelitian yang diperlukan dan file registernya dapat diukur. ASIP sangat efisien namun memerlukan kompiler yang berbeda. Kompiler yang dapat digunakan berulang kali mampu membuat kode konfigurasi ASIP khusus. ASIP merupakan bentuk IC digital yang digunakan untuk pemrosesan data dan tidak hanya sekedar IC yang berorientasi instruksi atau pemrosesan data yang terprogram. Kelas aplikasi untuk ASIP terdiri dari sistem terkendali, sistem terdata, dan campuran kedua sistem tersebut. Sistem terkendali bereaksi terhadap data eksternal, biasanya tidak periodik dan terkendala dengan data real-time pada response time, contoh: prosesor jaringan, sedangkan sistem terdata merupakan transformasi data yang kompleks menggunakan proses siklo-stasioner dengan urutan operasi data yang lebih besar saat dikompile, contohnya algoritma DSP untuk filtering, sedangkan proses non-siklo-stasioner mempunyai urutan operasi data yang lebih kuat, contohnya DSP suatu struktur penerima digital menggunakan akuisisi saluran dan algoritma yang berbeda.

  1. Prosesor yang lain

Embedded processor yang lain adalah RISC seperti mikrokontroler dari keluarga mikro-chip 16Fxx dan 18Fxx, Prosesor RISC dengan instruksi DSP, seperti Alpha dan FX100. Penggunaan real-time kernel dalam embedded system yang baru mampu mengelola response time secara efektif. Banyak pengguna embedded system menggunakan real-time kernel yang kecil dengan mengatur penggunaan waktu prosesor dan memori.

Post Author: ferrywahyu

My name is Ferry Wahyu Wibowo. I’m interested in the research field of intelligent reconfigurable systems. This field is combination between artificial intelligent and reconfigurable computing. Nama saya Ferry Wahyu Wibowo. Saya tertarik dalam bidang penelitian sistem yang dapat direkonfigurasi cerdas. Bidang ini merupakan kombinasi antara kecerdasan buatan dan komputasi yang dapat direkonfigurasi.

Leave a Reply

Your email address will not be published.