Perpustakaan Digital ITB

Karya tulis ini menganalisis eksekusi komputasi paralel pada DuoRisc, sebuah soft-processor RISC-V 32-bit dual-core. Diimplementasikan pada FPGA yang memiliki keterbatasan sumber daya, seperti Zybo Z7020, DuoRisc menawarkan alternatif berkinerja tinggi yang hemat biaya dibandingkan dengan arsitektur set instruksi (ISA) berlisensi. Tugas ini berfokus pada pemahaman dan optimasi kapabilitas komputasi DuoRisc melalui paralelisasi algoritma yang efisien pada sistem memori bersama (shared memory) yang sederhana. Beragam algoritma komputasi seperti perkalian matriks, konvolusi, merge sort, dan demo Tetris diimplementasikan dan dianalisis sebagai kasus uji, yang merepresentasikan berbagai pola komputasi. Analisis mencakup dependensi tugas, pembagian (partisi) tugas, strategi alokasi, dan evaluasi kinerja. Metrik yang digunakan seperti siklus CPU, throughput, dan speedup (percepatan) untuk membandingkan implementasi paralel dengan implementasi serialnya. Temuan utama menunjukkan potensi kuat DuoRisc untuk kinerja paralel pada beban kerja data-parallel yang berat, menghasilkan percepatan ~1,5x-1,6x untuk perkalian matriks dan konvolusi. Namun, percepatan dibatasi oleh komponen serial (~1,4x untuk merge sort) dan overhead yang signifikan pada tugas-tugas kecil atau akibat sinkronisasi yang berlebihan (misalnya, penurunan kinerja pada demo Tetris karena busy-waiting). Karya tulis ini berkontribusi dalam studi kasus empiris dan panduan praktis untuk mengoptimalkan aplikasi multi-core dalam komunitas embedded NEORV32 maupun RISC-V.