Pu8unCAn An1A8A kLCLA1An 8CSLSC8 uAn uku8An CACPL BAB I PENDAHULUAN Belakang Dalam penelitiankali ini yang akandibahas adalah mengenaibagaimanacara hubunagan prosesor atau RAMdapat saling berkaitan antara ukuran memory cache dan mengetahui kinerja memory cache. Penelitian ini digunakan untuk menunjang karya ilmiah dosendan untuk meningkakan kualitas itu,dengan makalah inidiharapkan dapat menambah ilmu pengetahuan dan wawasan bagi peserta seminar dan dosen. Masalah Dari latar belakang masalah diatas, maka yang menjadi permasalahan adalah bagaimana cara hubunagan prosesor atau RAMdapat saling berkaitan antara ukuran memory cache. Secara garis besar, memori dapat diklasifikasikan menjadi dua bagian yaitu memori utama dan memori pembantu Agarkitadapatmengetahuibagaimanacarakerjaantaraprosesordandiharapkanmampu membantudanmemberikangambarandalamcarakerjasuatumemoryarakteristik Memori yaitu Secara garis besar, memori dapat diklasifikasikan menjadi dua bagian yaitu memori utama dan memori pembantu. 2 BAB II PEMBAHASAN Cache ,.0 adalah memory berukuran kecil yang siIatnya temporary sementara. Walaupun ukuran Iilenya sangat kecil, namun keceptannya sangat tinggi. Dalam terminologi hardware, istilah ini biasanya merujuk pada memory berkecepatan tinggi yang menjembatani aliran data antara processor dengan memory utama RAM yang biasanya memiliki kecepatan jauh lebih rendah. Dalam terminologi hardware, istilah ini biasanya merujuk pada memory berkecepatan tinggi yang menjembatani aliran data antara processor dengan memory utama RAM yang biasanya memiliki kecepatan jauh lebih rendah. Penggunaan cache ditujukan untuk meminimalisir terjadinya bottleneck dalam aliran data antara processor dan RAM. Sedangkan dalam terminologi soItware, istilah ini merujuk pada tempat penyimpanan sementara untuk beberapa Iile yang sering diakses biasanya diterapkan dalam network. Cache umumnya terbagi menjadi beberapa jenis, seperti L1 cache, L2 cache dan L3 cache. Kan udah ada memori utama RAM, apa kegunaannya? Sabar dong sob. Ini kan baru pada tahap pengertian. ungsi dan kegunaan cache ,.0 berIungsi sebagai tempat penyimpanan sementara untuk data atau instruksi yang diperlukan oleh processor. Secara gampangnya, cache berIungsi untuk mempercepat akses data pada komputer karena cache menyimpan data/inIormasi yang telah diakses oleh suatu buIIer, sehingga meringankan kerja processor. 3 Dalam Internet sebuah proxy cache dapat mempercepat proses browsing dengan cara menyimpan data yang telah diakses di komputer yang berjarak dekat dengan komputer pengakses. Jika kemudian ada user yang mengakses data yang sama, proxy cache akan mengirim data tersebut dari cache-nya, bukan dari tempat yang lama diakses. Dengan mekanisme HTTP, data yang diberikan oleh proxy selalu data yang terbaru, karena proxy server akan selalu mencocok kan data yang ada di cache-nya dengan data yang ada di server luar. ecepatan cache memory TransIer data dari L1 cache ke prosesor terjadi paling cepat dibandingkan L2 cache maupun L3 cache bila ada. Kecepatannya mendekati kecepatan register. L1 cache ini dikunci pada kecepatan yang sama pada prosesor. Secara Iisik L1 cache tidak bisa dilihat dengan mata telanjang. L1 cache adalah lokasi pertama yang diakses oleh prosesor ketika mencari pasokan data. Kapasitas simpan datanya paling kecil, antara puluhan hingga ribuan byte tergantung jenis prosesor. Pada beberapa jenis prosesor pentium kapasitasnya 16 KB yang terbagi menjadi dua bagian, yaitu 8 KB untuk menyimpan instruksi, dan 8 KB untuk menyimpan data. TransIer data tercepat kedua setelah L1 cache adalah L2 cache. Prosesor dapat mengambil data dari cache L2 yang terintegrasi on-chip lebih cepat dari pada cache L2 yang tidak terintegrasi. Kapasitas simpan datanya lebih besar dibandingkan L1 cache, antara ratusan ribu byte hingga jutaan byte, ada yang 128 KB, 256 KB, 512 KB, 1 MB, 2 MB, bahkan 8 MB, tergantung jenis prosesornya. Kapasitas simpan data untuk L3 cache lebih besar lagi, bisa ratusan juta byte ratusan mega byte. 8erkalLan dengan cache memory d cache memory Lopology Lopologl cache memory menggambarkan hubungan cache memory dl anLara prosesor dan memorl uLama cache blok unlL Lransfer daLa anLara cache dan memorl hubungan blok cache dan blok memorl oneLo one[adl klLa hanya perlu mencarl lokasl Lunggal cache memory gambar 13 hubungan anLara chace memory memorl uLama dan memorl sekunder 3 lnpuL/ouLpuL unlL lnpuL/ouLpuL unlL merupakan baglan darl gambar 6 hubungan cache memorl sehlngga dapaL dlslmpulkan bahwa ker[a cache adalah anLlslpasl Lerhadap permlnLaan daLa memorl yang akan dlgunakan cpu gambar 6 hubungan cache memorl sehlngga dapaL dlslmpulkan bahwa ker[a cache adalah anLlslpasl Lerhadap permlnLaan daLa memorl yang akan dlgunakan cpu cache memory gambar 13 hubungan anLara chace memory memorl uLama dan memorl sekunder 3 lnpuL/ouLpuL unlL lnpuL/ouLpuL unlL merupakan baglan darl pada modul lnl akan dlpela[arl prlnslp dasar darl hubungan anLara prosessor Llnggl dlnamakan dengan cache memory dllkuLl hlerarchy berlkuLnya adalah maslng Lerdlrl darl k saluran hubungan yang Ler[adl adalah m v x k l [ modulus v dan v 2d dlmana l nomer seL cache [ nomer blok memorl uLama ukuran cache memorl adalah kecll semakln besar kapaslLasnya ukuran blok cache hubungan anLara ukuran blok dan hlL raLlo sangaL rumlL unLuk dlrumuskan selaln menyaLakan hubungan kecepaLan hlrarkl LersebuL [uga menyaLakan cache memory yang LerdapaL pada lnLernal processor chace memory [enls lnl Pengelompokkan Memory Main memory terdiri dari Random Access Memory Merupakan memori yang dapat diisi dan diambil isinya oleh pemrogram. Semua data dan program yang dimasukkan lewat alat input akan disimpan terlebih dahulu di RAM. Struktur dari RAM, dibagi menjadi Storage, digunakan untuk menampung input yang dimasukkan lewatalat input; Storage,digunakan untuk menyimpan semua instruksi programyang akan diproses;3. digunakan untuk menyimpan data yang akan diolah danhasil dari pengolahan;4. Storage, digunakan untuk menampung hasil akhir dari pengolahandata yang akan ditampilkan ke alat output. Read Only Memory Memori ini hanya dapat dibaca saja, programer tidak bisa mengisi sesuatu kedalam ROM. Isi ROM sudah diisi oleh pabrik pembuatnya berupa sistem operasiyang terdiri dari program-program pokok yang diperlukan oleh sistem komputer,seperti program untuk mengatur penampilan karakter, pengisian tombol kuncidanbootstrap program diperlukan pada waktu pertama kali sistem komputer diaktiIkan, yang proses ini disebut dengan istilah booting, yang terdiri booting ,yaitu proses mengaktiIkan sistem komputer pertama kali untuk mengambil bootsrap program dari keadaan listrik komputer mati booting, yaitu proses pengulangan pengambilan bootstrap programdalam keadaan komputer masih hidup. Level Cache Memory Hingga saat ini, Cache memori terbagi atas tiga level yaitu L1, L2 dan memory memori level 1 L1 adalah cache memory yang terletak dalam prosesor internal cache.Cache memory ini memiliki kecepatan akses paling tinggi dan harganya paling mahal. Ukuran memori berkembang mulai dari 8KB, 64KB dan128KB. Cache memory level 2 L2 memiliki kapasitas yang lebih besar yaitu berkisar antara 256KB sampai dengan 2MB. Namun, Cache memori L2ini memiliki kecepatan yang lebih rendah dari cache memory L2 terletak terpisah dengan prosesor atau disebut dengan external cache Sedangkan cache memori level 3 hanya dimiliki oleh prosesor yang memiliki unitlebih dari satu misalnya dualcoredan quadcoreFungsinya adalah untuk mengontroldata yang masuk dari tembolok L2 dari masing-masing inti 2 atau L2 cache merupakan bagian dari strategi penyimpanan multi leveluntuk meningkatkan perIorma komputer. Terdapat tiga level cache yang digunakan pada komputer, yaitu L1, L2 dan L3 cache. Tiap-tiap cache tersebut menjembatani jarak gap diantara processor yang sangat cepat, dengan memori RAM RandomAccess Memory yang jauh lebih desainnya terus mengalami perubahan, L1cache biasanya telahterintegrasi builtin ke dalam processor, sementara L2cache biasanya terintegrasi pada motherboard bersamaan dengan L2 cache. Namun, beberapa processor kini menggabungkan L2 cache serta L1cache, dan bahkan beberapa diantaranya juga menggunakan L3cache. Kecepatan yang paling tinggi terdapat pada L1cache,kemudian menurun pada L2 dan L3cache. Namun kebalikannya, semakin besar angka cache, maka semakin besar pula kapasitas penyimpanan Contoh Level Cache Tugas dari cache processor adalah untuk mengantisipasi data request , sehingga ketika pengguna mengakses sebuah program yang sering digunakan, sebagaicontohnya, instruksi-instruksi yang dibutuhkan untuk menjalankan program tersebuttelah siap digunakan, disimpan pada cache. Ketika hal ini terjadi, CPU dapatmemproses request tanpa adanya jeda delay, sehingga dapat meningkatkan performa kompuLer secara drasLls CPU pertama-tama akan memeriksa L1 cache, diikuti dengan L2 dan processor telah menemukan bit data yang dibutuhkan, maka disebut dengan cache hit . Namunjika cache tidak menyediakan bit data yang dibutuhkan, processor mendapatkan sebuah cache miss, dan data perlu ditarik dari RAM yanglebih lambat atau hard disk yangjuga lebih lambat. apasitas Cache Menentukan ukurancache memory sangatlah penting untuk mendongkrak kinerjakomputer. Dari segi harga cache memory sangatlah mahal tidak seperti memoriutama. Semakin besar kapasitas cache tidak berarti semakin cepat prosesnya, dengan ukuran besar akan terlalu banyak gate pengalamatannya sehingga akan memperlambat bisa melihat beberapa merek prosesor di pasaran beberapa waktu lalu. AMDmengeluarkan prosesor K5 dan K6 dengan cache memory yang besar 1MB tetapi kinerjanya tidak bagus. Kemudian Intel pernah mengeluarkan prosesor tanpa cache memory untuk alasan harga yang murah, yaitu seri Intel Celeron pada tahun 1998-anhasil kinerjanya sangat buruk terutama untuk operasi data besar, Iloating point , Celeron versi berikutnya sudah ditambah cachememory sekitar berapa idealnya kapasitas cache memory. Sejumlah penelitian telahmenganjurkan bahwa ukuran cache antara 1KB dan 512KB akan lebih optimum. Ukuran BlokElemen rancangan yang harus diperhatikan lagi adalah ukuran blok. Telah dijelaskanadanya siIat lokalitas reIerensi maka nilai ukuran blok sangatlah penting. Apabila blok berukuran besar ditransIer ke Cache akan menyebabkan hit ratio mengalami penurunan karena banyaknya data yang dikirim disekitar reIerensi. Tetapi apabilaterlalu kecil, dimungkinkan memori yang akan dibutuhkan CPU tidak blok berukuran besar ditransIer ke cache, maka akan terjadi yang berukuran lebih besar mengurangi jumlah blok yang menempaticache. Karena isicache sebelumnya akan ditindih. meningkatnya ukuran blok maka jarak setiap wordtambahan menjadilebih jauh dari word yang 6 diminta, sehingga menjadi lebih kecil kemungkinan-nya digunakan antara ukuran blok dan hit ratiosangat rumit untuk dirumuskan,tergantung pada karakteristik lokalitas programnya dan tidak terdapat nilai optimumyang pasti telah ditemukan. Ukuran antara 4 hingga 8 satuan yang dapat dialamati word atau byte cukup beralasan untuk mendekati nilai optimum. Prinsip kerja ache berisi salinan sebagian isi memori utama. Pada saat PU membaca sebuah word memory, maka dilakukan pemeriksaan untuk mengetahui apakah word tersebut berada di cache. Jika word memori terdapat di cache, maka akan dikirimkan ke PU yang dikenal sebagai proses HT. Sedangkan bila tidak ada, maka blok memori utama yang terdiri dari sejumlah word tetap akan diletakan/dicopikan di cache yang dikenal sebagai proses MSS dan selanjutnya dikirimkan ke PU. emen-eemen rancanqan cache &kuran cache Ukuran cache disesuaikan kebutuhannya dalam membantu kerja memori utama. Semakin besar ukuran cache, maka semakin besar jumlah gerbang gate yang terdapat pada pengalamatan cache, akibatnya adalah cache yang berukuran besar cenderung untuk lebih lambat dibanding dengan cache berukuran kecil. Berdasarkan penelitian ukuran cache antara 1 sampal 512 word akan lebih optimum dalam membantu kerja memori utama. ,.05,/,$8902425907 Pudu runcungun prosesor moderndengun beberupu LIngkuL pIpeIIne, upuyu unLukmengIsIpenuI seIuruI pIpeIInedengun InsLruksIdunduLuperIudIIukukun uguroperusI sIsLem kompuLersecuru keseIuruIuneIIsIen. PerbeduunkecepuLunoperusIunLuruprosesordunmemorIuLumubIsumenjudIkenduIubugI dIcupu memorI uLumu muku seLIup kuII prosesor mengumbII InsLruksI uLuu duLu, dIperIukun wukLu Lunggu duLu. KenduIuInImenyebubkundIperIukunnyucucIe,yuknImemorIberkupusILuskecIILeLupI berkecepuLunLInggI,yungdIpusu yungserIngdIuksesoIeIprosesordILempuLkunduIumcucIeseIInggudupuLIebIIcepuLdIukses oIeI prosesor. Hunyu bIIu duLu uLuu InsLruksI yung dIperIukun LIduk LersedIu duIum cucIe buruIuI prosesormencurInyuduIummemorIuLumu. CucIeumumnyumenggunukunmemorIsLuLIkyungmuIuIIurgunyu,sedungkunmemorIuLumu menggunuku cepuLupubIIuseIuruIsIsLemmemorIuLumunyumenggunukunmemorIsLuLIk,LeLupIukIbuLnyu IurgusIsL memorIsLuLIkIebIIbesur,sIsLemkompuLeryungmenggunukunmemorIsLuLIkInIukun mengIusIIkun punus yung berIebIIun. Perbandingan antara Laptop dan NetbookSpesfkas Laptop saat n engan harga yang semakin terjangkau, kini laptop atau notebook sudah bukan menjadi barang mewah lagi. Apalagi jika ditunjang oleh tuntutan kerja dengan mobilitas yang cukup tinggi, perangkat multiguna ini kini sudah jadi kebutuhan yang mendesak dalam artian sudah harus dimiliki. engan beberapa kelebihan yang dipunyai laptop, pamor P desktop pun kini semakin tergeser. Menurut penelitian, perkembangan penjualan laptop di ndonesia melampaui perkembangan penjualan komputer desktop. Bahkan, pusat perbelanjaan komputer terbesar semacam BE Bandung Electronic enter yang semula ramai menjual komputer desktop, kini telah berubah menjadi ramai dengan penjualan laptop. ini berbagai spesifikasi, merek, dan harga laptop pun semakin bervariasi. Mulai dari bentuk fisik, kecepatan, dan sebagainya. eanekaragaman jenis laptop ini memang membawa keuntungan tersendiri bagi para konsumen karena harga menjadi lebih bersaing. Meski demikian, dihadapkan pada banyak pilihan, justru konsumen dibuat bingung. Nah, agar tidak bingung, beberapa elemen penting tampaknya harus menjadi prioritas utama sebelum menjatuhkan pilihan. arena bagian-bagian elemen penting ini akan menentukan laptop mana yang cocok buat kita pergunakan. enis dan kecepatan prosesor Prosesor memang menjadi salah satu penentu, seberapa cepat laptop tersebut bekerja. Spesifikasi prosesor sering ditandai dengan merek, kecepatan, dan ukuran cache memory L2. Merek-merk yang tersedia di pasaran saat ini masih didominasi oleh produk ntel walaupun pesaingnya AM Advancec Micro evice juga merilis produk untuk laptop. Akan tetapi, saat ini produk ntel yang merajai pasaran. ntel sendiri merilis beberapa jenis prosesor untuk laptop. Untuk generasi Pentium V, ntel merilis ntel entrino kemudian diikuti ntel entrino uo, ntel ual ore, ntel ore uo, ntel ore 2 uo, dan yang terbaru saat ini adalah ntel ore 2 Quad, prosesor dengan 4 inti prosesor. Namun, di ndonesia yang ramai baru ntel ore 2 uo. i samping itu, ntel juga merilis prosesor versi murah meriah yang harganya sampai setengah harga dari prosesor tersebut. Yaitu intel eleron. Yang mana yang harus Anda pilih? Tentunya harus disesuaikan dengan kebutuhan. Jika laptop tersebut hanya untuk aplikasi perkantoran, memilih prosesor eleron sudah bisa dikata cukup. Apalagi jika anggaran yang kita punya terbatas. Akan tetapi, ini akan sangat berbeda jika laptop tersebut akan dipakai untuk aplikasi disain grafis dan game, prosesor ntel ore 2 uo adalah pilihan yang sangat tepat, walaupun harga yang harus dibayar lebih mahal. Selain produk ntel, prosesor AM bisa dijadikan pilihan. i samping harga yang lebih murah dibandingkan dengan ntel, teknologi AM tidak kalah bagusnya dengan ntel. Bahkan sebelumnya, prosesor jenis ini sangat banyak digunakan oleh para pengguna game. arena kecepatannya yang lebih tinggi daripada prosesor produk ntel. Selain merek prosesor, hal lain yang perlu diperhatikan adalah kecepatan prosesor itu sendiri. isaran kecepatan prosesor yang ada buat laptop saat ini antara 1 GHz. Semakin tinggi kecepatan, semakin mahal pula harga prosesor. Tidak lupa, perhatikan juga ukuran cache memory. Biasanya ditandai keterangan L2 cache. Semakin tinggi, tentunya semakin baik. umah besaran RAM Random Access Memory RAM merupakan komponen lain yang memengaruhi kinerja laptop. RAM adalah komponen yang bertugas menyediakan memori bagi prosesor, saat prosesor bekerja. Hal yang perlu diketahui dari RAM adalah kapasitas memorinya. Ukuran standar memori untuk laptop saat ini adalah R2 512 MB. Semakin tinggi, semakin baik. Tanyakan juga berapa maximum memory yang bisa di-upgrade. Siapa tahu, di hari kemudian kita bermaksud menambah ukuran memori. Perlu diketahui, saat ini jenis memori R2 harganya lebih murah daripada R1, bahkan bisa mencapai 50 persen lebih murah. Jadi, jika ada anggaran lebih, tidak ada salahnya jika memori yang sudah terpasang ditambah. ukungan multimedia Salah satu komponen yang harus jadi perhatian yaitu VGA Video Graphic Adapter. Ada dua pilihan untuk kartu grafis laptop saat ini. Terintegrasi atau terpisah. Untuk yang terintegrasi misalnya ntel Graphics Accelerator. hipset video ini menggunakan RAM yang tidak punya memori khusus untuk mengolah grafis dan biasanya hanya terpasang RAM 64 MB. Jadi, jika laptop hanya digunakan untuk aplikasi perkantoran macam MS Office atau nonton film, VGA ini sudah dirasa cukup. Akan tetapi, kalau untuk pekerja desain grafis atau pencinta game sejati, biasanya membutuhkan chipset dari vendor VGA terkenal seperti NVA, AT, dan Trident. Tentunya dengan memori VGA yang cukup karena memori ini akan menentukan kualitas kinerja VGA. omponen multimedia pendukung yang mungkin dijadikan pertimbangan di antaranya webcam, soundcard, dan speaker. Biasanya, komponen tersebut menggunakan komponen standar untuk laptop. Sedangkan webcam, perangkat ini bersifat opsional. Bagi pencinta musik, ada beberapa jenis laptop yang menggunakan speaker khusus dari vendor lain. Vendor-vendor speaker yang biasanya dipasangkan pada laptop di antaranya adalah Altec Lansing, JBL. Kapasitas penyimpanan data Hal ini termasuk pertimbangan penting dalam memilih laptop. omponen yang menentukan kapasitas penyimpanan data adalah harddisk. Ukuran harddisk diukur dalam satuan byte. Saat ini ukuran hardisk untuk laptop berkisar antara 40 GB-120 GB. arakteristik Memori 1. apasitas 2. Satuan transfer 3. Metode Akses 4. inerja 5. Tipe Fisik 6. arakteristik Fisik Secara garis besar, memori dapat diklasifikasikan menjadi dua bagian yaitu memori utama dan memori pembantu. 1. apasitas apasitas dinyatakan dalam byte 1 byte = 8 bit atau word. Panjang word yang umum adalah 8, 16, dan 32 bit. 2. Satuan transfer Satuan transfer sama dengan jumlah saluran data yang masuk ke dan keluar dari modul memori. Tiga konsep dalam satuan transfer Word. Ukuran word biasanya sama dengan jumlah bit yang digunakan untuk representasi bilangan dan panjang instruksi. Addressable Units. Pada sejumlah sistem, Addressable Unit adalah word. Hubungan antara panjang A suatu alamat dan jumlah N addressable unit adalah 2 A = N Unit of Transfer. Adalah jumlah bit yang dibaca atau yang dituliskan ke dalam memori pada suatu saat. 3. Metode Akses. Terdapat empat jenis metode Sequential Access. Memori diorganisasikan menjadi unit-unit data yang disebut record. irect Access. irect Access meliputi shared read/write mechanism. Setiap blok dan record memiliki alamat-alamat yang unik berdasarkan lokasi fisik. Random Access. Waktu untuk mengakses lokasi tertentu tidak tergantung pada urutan akses sebelumnya dan bersifat konstan. Associative. Sebuah word dicari berdasarkan pada isinya dan bukan berdasar pada alamat. Metode Sequential Access dan irect access, biasanya dipakai pada Memori pembantu. Metode Random Access dan Associative dipakai dalam Memori Utama. 4. inerja. Pada memori utama, terdapat tiga buah parameter unjuk kerja Access Time. Bagi RAM, access time 10 merupakan waktu yang dibutuhkan untuk melakukan operasi baca atau tulis. Bagi non RAM, access time adalah waktu yang dibutuhkan untuk melakukan mekanisme baca tulis pada lokasi tertentu. Memory ycle Time. Terdiri dari access time ditambah dengan waktu tambahan yang diperlukan transient agar hilang pada saluran signal atau untuk menghasilkan kembali data bila data ini dibaca secara destruktif. Transfer Rate. Transfer rate adalah kecepatan data agar dapat ditransfer ke unit memori atau ditransfer dari unit memori. Pada RAM, transfer rate = 1/waktu sikius. Bagi non RAM terdapat hubungan R N TN TA TN = Waktu rata-rata untuk membaca atau menulis N bit. TA = Waktu access rata-rata. N = Jumlah bit. R = ec. transfer, dalam bit per detik bps. 5. Tipe Fisik Memori Utama dikemas dalam sebuah hip . Organisasi & Arsitektur omputer by Yulisdin Mukhlis, ST., MT ua jenis yang umum digunakan saat ini adalah memori semikonduktor yang memakai teknologi LS dan VLS. 6. arakteristik Fisik Pada memori volatile, informasi akan hilang apabila daya listrik dimatikan. Untuk memori non volatile, informasi tetap akan tersimpan meskipun daya listrik dimatikan. 11 BAB III ESIMPULANesimpulan Bahwa prosesor atau RAM saling berkaitan antara ukuran memory cache. Dan memiliki beberapa arakteristik Memori apasitas, Satuan transfer, Metode Akses, inerja, Tipe Fisik,arakteristik Fisik dan Ukuran cache disesuaikan kebutuhannya dalam membantu kerja memori utama. Semakin besar ukuran cache, maka semakin besar jumlah gerbang gate yang terdapat pada pengalamatan cache, akibatnya adalah cache yang berukuran besar cenderung untuk lebih lambat disbanding dengan cache berukuran kecil. Random Access Memory RAM merupakan komponen lain yang memengaruhi kinerja pada laptop. 12 DA%AR PUS%AA NamaSuprapti Nim105410319 S%IMI AAM 11AAR%A 2011

Rangkaian Memori Berkecepatan Tinggi Dalam Prosesor Komputer Tts – Halo! Selamat datang kembali di artikel kami yang akan membahas perkembangan terbaru dalam rangkaian memori berkecepatan tinggi untuk meningkatkan kinerja prosesor komputer TTS. Di era digital yang serba cepat seperti sekarang, kinerja yang optimal sangat penting dalam sistem TTS untuk memastikan responsivitas yang baik dalam pengolahan suara dan pemrosesan teks. Mari kita bahas beberapa perkembangan terkini dalam teknologi memori yang memberikan dorongan signifikan dalam meningkatkan kinerja prosesor komputer TTS. Mengapa Memori Berkecepatan Tinggi Penting dalam Prosesor Komputer TTS? Dalam dunia komputasi, kinerja yang cepat dan responsif menjadi kunci utama. Terutama ketika kita berbicara tentang pemrosesan suara dalam sistem Text-to-Speech TTS, kecepatan dan efisiensi sangat penting. Di sinilah peran penting dari rangkaian memori berkecepatan tinggi dalam meningkatkan kinerja prosesor komputer TTS. Jenis-Jenis Memori Berkecepatan Tinggi Memori Cache L1 Penyimpanan Cepat di Dekat Prosesor Memori Cache L1 adalah jenis memori yang paling dekat dengan prosesor. Dengan kapasitas yang relatif kecil, cache L1 menyimpan data yang paling sering digunakan oleh prosesor. Dengan demikian, akses data menjadi lebih cepat, mempercepat kinerja sistem secara keseluruhan. Memori Cache L2 Menjembatani Antara L1 dan Memori Utama Memori Cache L2 berada di antara cache L1 dan memori utama. Meskipun memiliki kapasitas yang lebih besar, cache L2 masih jauh lebih cepat daripada memori utama. Fungsinya adalah untuk menyimpan data yang jarang digunakan namun masih penting untuk operasi komputasi. Memori Utama RAM Penyimpanan Sekunder yang Cepat Memori utama atau Random Access Memory RAM adalah tempat penyimpanan sementara data yang sedang digunakan oleh prosesor. Memori utama memiliki kapasitas yang lebih besar daripada cache, namun kecepatannya lebih lambat. Meskipun begitu, RAM tetap sangat penting untuk memastikan ketersediaan data yang dibutuhkan oleh prosesor. Memori Virtual Memperluas Kapasitas Memori Utama Memori virtual digunakan untuk memperluas kapasitas memori utama pada sistem komputer. Ketika memori utama penuh, sistem menggunakan sebagian dari ruang penyimpanan pada hard drive sebagai memori virtual. Meskipun memori virtual ini lebih lambat daripada RAM, ini memungkinkan sistem untuk mengatasi keterbatasan kapasitas memori utama. Tantangan dalam Mengoptimalkan Rangkaian Memori Berkecepatan Tinggi Meskipun penting, mengoptimalkan rangkaian memori berkecepatan tinggi dalam prosesor komputer TTS bukanlah tugas yang mudah. Ada beberapa tantangan yang harus dihadapi untuk memastikan kinerja optimal Perbedaan kecepatan antara prosesor dan memori Prosesor komputer saat ini jauh lebih cepat daripada memori utama. Hal ini dapat menyebabkan “engkel prosesor” processor bottleneck, di mana prosesor harus menunggu akses ke data yang diperlukan. Konsumsi energi Memori berkecepatan tinggi, terutama jenis memori yang lebih baru, seringkali memerlukan daya yang lebih tinggi. Menemukan keseimbangan antara kecepatan dan efisiensi energi menjadi tantangan tersendiri. Biaya Memori berkecepatan tinggi seringkali lebih mahal dibandingkan dengan jenis memori yang lebih lambat. Mencari solusi yang terjangkau tanpa mengorbankan kinerja menjadi prioritas. Teknologi Terkini dalam Rangkaian Memori Berkecepatan Tinggi Untuk mengatasi tantangan dalam mengoptimalkan memori berkecepatan tinggi, terdapat perkembangan terbaru dalam teknologi memori yang patut diperhatikan. Beberapa di antaranya adalah Teknologi DDR4 Peningkatan Kecepatan dan Efisiensi Teknologi Double Data Rate 4 DDR4 merupakan evolusi dari DDR3 yang sebelumnya digunakan. DDR4 menawarkan kecepatan transfer data yang lebih tinggi dan efisiensi energi yang lebih baik. Dengan teknologi ini, kinerja memori meningkat secara signifikan, menjadikannya pilihan yang populer dalam sistem komputer TTS. Teknologi HBM High Bandwidth Memory Memori Lebih Cepat dan Lebih Efisien High Bandwidth Memory HBM adalah teknologi memori revolusioner yang menyediakan jalur lebar dengan kecepatan tinggi untuk mentransfer data antara prosesor dan memori. HBM memungkinkan akses data yang lebih cepat, meningkatkan kinerja sistem secara keseluruhan. Selain itu, teknologi HBM juga lebih efisien dalam penggunaan energi. Teknologi Optane Memory Memori Non-Volatile dengan Latensi Rendah Optane Memory merupakan jenis memori non-volatile yang dikembangkan oleh Intel. Memori ini menggabungkan kecepatan tinggi seperti memori berbasis flash dengan latensi yang rendah seperti memori berbasis DRAM. Dengan menggunakan Optane Memory, sistem komputer TTS dapat mengakses data dengan lebih cepat, mengurangi waktu tunggu yang tidak efisien. Manfaat Penggunaan Rangkaian Memori Berkecepatan Tinggi dalam Prosesor Komputer TTS Penggunaan rangkaian memori berkecepatan tinggi dalam prosesor komputer TTS memiliki berbagai manfaat yang signifikan. Beberapa manfaat utamanya meliputi Peningkatan Kinerja Prosesor dan Responsivitas Sistem Dengan menggunakan memori berkecepatan tinggi, kinerja prosesor dapat ditingkatkan secara drastis. Akses data yang lebih cepat memungkinkan prosesor untuk melakukan perhitungan dengan lebih efisien, mengurangi waktu pemrosesan suara dalam sistem TTS. Hal ini menghasilkan responsivitas sistem yang lebih baik, memberikan pengalaman pengguna yang lebih lancar. Efisiensi Energi yang Lebih Baik Meskipun memori berkecepatan tinggi memerlukan daya yang lebih tinggi, teknologi terbaru seperti DDR4, HBM, dan Optane Memory telah mengoptimalkan efisiensi energi. Dengan menggunakan memori ini, sistem komputer TTS dapat mencapai kinerja yang tinggi tanpa mengorbankan efisiensi energi. Ini penting untuk mengurangi konsumsi daya dan meminimalkan panas yang dihasilkan. Mengatasi Engkel Prosesor Processor Bottleneck Dengan menggunakan memori berkecepatan tinggi, dapat mengurangi kemungkinan terjadinya engkel prosesor. Akses data yang cepat memastikan prosesor tidak perlu menunggu lama untuk mendapatkan data yang diperlukan. Ini memungkinkan prosesor untuk bekerja secara optimal, meningkatkan kinerja sistem secara keseluruhan. Masa Depan Rangkaian Memori Berkecepatan Tinggi Perkembangan rangkaian memori berkecepatan tinggi terus berlanjut, dan masa depannya terlihat cerah. Beberapa perkembangan yang diantisipasi di masa depan adalah Perkembangan Teknologi Memori yang Lebih Cepat dan Kapasitas yang Lebih Besar Perusahaan teknologi terus melakukan penelitian dan pengembangan untuk menciptakan memori yang lebih cepat dan memiliki kapasitas yang lebih besar. Dalam beberapa tahun mendatang, kita dapat mengharapkan perkembangan teknologi memori yang lebih canggih, memungkinkan pemrosesan suara dalam sistem TTS yang lebih baik. Memori Berbasis AI untuk Pengoptimalan Otomatis Kecerdasan buatan AI memiliki potensi besar dalam pengoptimalan rangkaian memori berkecepatan tinggi. Dengan menggunakan algoritma pembelajaran mesin, sistem dapat secara otomatis mengoptimalkan pengaturan memori sesuai dengan kebutuhan komputasi yang sedang dilakukan. Hal ini akan meningkatkan efisiensi dan kinerja sistem secara keseluruhan. Peran Kecerdasan Buatan AI dalam Perkembangan Memori Berkecepatan Tinggi Kecerdasan buatan juga dapat berperan dalam pengembangan memori berkecepatan tinggi. Dengan menggunakan teknik seperti pembelajaran mesin dan analisis data, peneliti dapat mengidentifikasi cara baru untuk meningkatkan kecepatan, kapasitas, dan efisiensi energi dalam memori. Perkembangan ini akan terus memajukan industri komputer dan sistem TTS. Tantangan Pengadopsian Memori Berkecepatan Tinggi dalam Sistem TTS Meskipun perkembangan dalam rangkaian memori berkecepatan tinggi menawarkan potensi yang menarik, masih ada tantangan dalam pengadopsian teknologi ini dalam sistem TTS. Beberapa tantangan tersebut meliputi Kompatibilitas dengan Perangkat Keras dan Perangkat Lunak yang Ada Penggantian atau peningkatan memori dalam sistem TTS seringkali melibatkan kompatibilitas dengan perangkat keras dan perangkat lunak yang sudah ada. Penggunaan memori berkecepatan tinggi memerlukan dukungan dari motherboard, prosesor, dan sistem operasi yang sesuai. Ini dapat menjadi tantangan jika infrastruktur yang ada tidak dapat mendukung penggunaan memori baru. Biaya dan Ketersediaan Memori berkecepatan tinggi seringkali lebih mahal dibandingkan dengan jenis memori yang lebih lambat. Biaya yang lebih tinggi ini dapat menjadi faktor pembatas dalam mengadopsi teknologi ini, terutama untuk pengguna dengan anggaran terbatas. Selain itu, ketersediaan memori berkecepatan tinggi juga dapat menjadi masalah, terutama jika produksi masih terbatas. Pemeliharaan dan Pengelolaan Memori berkecepatan tinggi membutuhkan pemeliharaan dan pengelolaan yang baik untuk memastikan kinerja optimal. Pengguna perlu memperhatikan kebersihan fisik memori, pendinginan yang efektif, dan pemantauan suhu. Pemeliharaan yang tidak memadai dapat menyebabkan penurunan kinerja atau bahkan kerusakan pada memori. Kompleksitas Desain dan Integrasi Penggunaan memori berkecepatan tinggi dalam sistem TTS juga melibatkan kompleksitas desain dan integrasi yang lebih tinggi. Pengguna perlu mempertimbangkan faktor seperti latensi, kecepatan transfer data, dan kebutuhan bandwidth. Desain dan integrasi yang tidak optimal dapat menghambat kinerja sistem secara keseluruhan. Mengoptimalkan Penggunaan Memori Berkecepatan Tinggi dalam Prosesor Komputer TTS Untuk mengatasi tantangan tersebut, ada beberapa langkah yang dapat diambil untuk mengoptimalkan penggunaan memori berkecepatan tinggi dalam prosesor komputer TTS Perencanaan dan Evaluasi Kebutuhan Sebelum mengadopsi memori berkecepatan tinggi, penting untuk melakukan perencanaan dan evaluasi kebutuhan sistem. Identifikasi aplikasi TTS yang akan dijalankan dan tentukan persyaratan kecepatan dan kapasitas memori yang diperlukan. Hal ini akan membantu memilih memori yang sesuai dengan kebutuhan. Kompatibilitas Hardware dan Software Pastikan motherboard, prosesor, dan sistem operasi yang digunakan mendukung penggunaan memori berkecepatan tinggi. Periksa spesifikasi dan kompatibilitas perangkat keras dan perangkat lunak yang ada sebelum mengganti atau meningkatkan memori. Pemilihan Memori yang Tepat Pilih memori berkecepatan tinggi yang sesuai dengan kebutuhan dan anggaran. Pertimbangkan faktor seperti kecepatan transfer data, kapasitas, dan latensi. Perbandingan produk dan penelitian pasar dapat membantu dalam memilih memori yang terbaik untuk sistem TTS. Pemeliharaan yang Teratur Lakukan pemeliharaan yang teratur pada memori berkecepatan tinggi untuk memastikan kinerja optimal. Bersihkan fisik memori secara berkala, pastikan pendinginan yang efektif, dan monitor suhu. Jika diperlukan, gunakan solusi pendinginan tambahan seperti heatsink atau kipas. Pemantauan dan Optimisasi Kinerja Gunakan perangkat lunak pemantauan sistem untuk memantau kinerja memori. Identifikasi dan optimalkan penggunaan memori dalam aplikasi TTS. Hal ini dapat melibatkan pengaturan preferensi caching, pengelolaan virtual memory, atau pengoptimalan penggunaan RAM. Dengan mengambil langkah-langkah tersebut, pengguna dapat memaksimalkan penggunaan memori berkecepatan tinggi dalam prosesor komputer TTS, meningkatkan kinerja sistem secara keseluruhan. Potensi Masa Depan Rangkaian Memori Berkecepatan Tinggi dalam Prosesor Komputer TTS Seiring dengan perkembangan teknologi, ada beberapa potensi masa depan yang menarik dalam penggunaan rangkaian memori berkecepatan tinggi dalam prosesor komputer TTS. Berikut adalah beberapa potensi tersebut 1. Penyempurnaan Teknologi DDR dan Pengenalan DDR5 Teknologi memori DDR Double Data Rate terus mengalami penyempurnaan untuk menghadirkan kecepatan dan kapasitas yang lebih tinggi. Saat ini, DDR4 menjadi standar yang umum digunakan dalam sistem TTS, namun pengenalan DDR5 menjadi potensi masa depan yang menarik. DDR5 menawarkan kecepatan transfer data yang lebih tinggi, kapasitas yang lebih besar, dan efisiensi daya yang lebih baik, yang akan meningkatkan kinerja dan responsivitas sistem TTS. 2. Pengembangan Teknologi Memori Optane Teknologi Optane yang dikembangkan oleh Intel juga memiliki potensi besar dalam pengembangan memori berkecepatan tinggi. Memori Optane, dengan kombinasi kecepatan tinggi dan latensi rendah, memberikan solusi yang menarik untuk meningkatkan kinerja prosesor komputer TTS. Dengan pengembangan lebih lanjut, kemungkinan penggunaan memori Optane dalam sistem TTS akan semakin berkembang dan memberikan peningkatan yang signifikan dalam akses data dan pemrosesan suara. 3. Peningkatan Kapasitas Memori Berkecepatan Tinggi Selain kecepatan, peningkatan kapasitas memori berkecepatan tinggi juga merupakan potensi masa depan yang menarik. Dengan meningkatnya kompleksitas aplikasi TTS dan meningkatnya kebutuhan penyimpanan data, pengembangan memori dengan kapasitas yang lebih besar akan menjadi prioritas. Ini akan memungkinkan sistem TTS untuk menyimpan dan mengakses lebih banyak data dengan kecepatan tinggi, meningkatkan kinerja dan efektivitas sistem secara keseluruhan. 4. Penggabungan Memori dan Prosesor dalam Paket yang Sama 3D Stacking Penggunaan teknik 3D stacking, yang menggabungkan memori dan prosesor dalam paket yang sama, juga menjadi potensi masa depan yang menarik. Dengan pendekatan ini, jarak antara memori dan prosesor dapat dikurangi, mengurangi latensi dan meningkatkan kecepatan transfer data. Ini akan membawa peningkatan signifikan dalam kinerja sistem TTS dan pengalaman pengguna. 5. Integrasi Kecerdasan Buatan dalam Memori Juga berperan penting dalam pengembangan memori berkecepatan tinggi di masa depan. Dengan menggunakan algoritma pembelajaran mesin dan analisis data, memori dapat dioptimalkan secara dinamis untuk memenuhi kebutuhan komputasi yang sedang dilakukan. Dengan potensi-potensi masa depan ini, perkembangan rangkaian memori berkecepatan tinggi dalam prosesor komputer TTS akan terus mengalami kemajuan yang signifikan. Dalam beberapa tahun mendatang, kita dapat mengharapkan sistem TTS yang lebih canggih, responsif, dan efisien dalam memori, membawa pengalaman pengguna yang lebih baik dalam pengolahan suara dan aplikasi TTS. Memilih Memori Berkecepatan Tinggi yang Tepat untuk Prosesor Komputer TTS 1. Kecepatan Transfer Data yang Tinggi Kecepatan transfer data adalah faktor kunci dalam memori berkecepatan tinggi. Saat memilih memori untuk sistem TTS, pastikan untuk memperhatikan kecepatan transfer data yang ditawarkan oleh memori tersebut. Semakin tinggi kecepatan transfer data, semakin cepat sistem TTS dapat mengakses dan memproses data suara dan teks. Pilihlah memori dengan kecepatan yang sesuai dengan kebutuhan komputasi TTS Anda untuk memastikan kinerja yang optimal. 2. Kapasitas yang Memadai Kapasitas memori juga penting dalam sistem TTS, terutama ketika berurusan dengan aplikasi yang membutuhkan penyimpanan data yang besar. Pastikan memilih memori dengan kapasitas yang memadai untuk menyimpan data dan model TTS yang diperlukan. Jika Anda mengoperasikan aplikasi TTS yang kompleks atau beban kerja yang berat, memilih memori dengan kapasitas yang lebih besar akan memastikan sistem dapat menjalankan tugas dengan lancar tanpa kekurangan ruang penyimpanan. 3. Latensi yang Rendah Latensi, yaitu waktu yang diperlukan untuk memulai transfer data setelah perintah diberikan, adalah faktor penting dalam memori berkecepatan tinggi. Semakin rendah latensi memori, semakin cepat sistem TTS dapat merespons permintaan akses data. Penting untuk memilih memori dengan latensi yang rendah untuk memastikan responsivitas yang baik dalam pengolahan suara dan teks. Latensi rendah juga sangat penting dalam mengurangi waktu tunggu dan meningkatkan kecepatan transfer data antara memori dan prosesor. 4. Kompatibilitas dengan Prosesor dan Motherboard Memastikan kompatibilitas antara memori berkecepatan tinggi, prosesor, dan motherboard adalah langkah penting dalam memilih memori yang tepat untuk sistem TTS. Periksa spesifikasi dan panduan kompatibilitas yang disediakan oleh produsen memori, prosesor, dan motherboard Anda untuk memastikan bahwa memori yang dipilih dapat berfungsi secara optimal dengan perangkat keras yang ada. Memilih memori yang kompatibel akan meminimalkan kemungkinan masalah kesesuaian dan memastikan kinerja yang stabil dan andal dalam sistem TTS Anda. 5. Keandalan dan Kualitas Keandalan dan kualitas memori juga harus menjadi pertimbangan penting. Pilihlah memori dari produsen terpercaya dan diakui dengan reputasi yang baik. Memori yang handal dan berkualitas tinggi akan memiliki masa pakai yang lebih lama, menawarkan perlindungan terhadap kerusakan data atau kegagalan sistem yang tidak diinginkan. Selalu lakukan penelitian terlebih dahulu, membaca ulasan pengguna dan rekomendasi ahli untuk memastikan Anda memilih memori yang dapat diandalkan dan berkualitas tinggi. 6. Ketersediaan dan Harga Terakhir, pastikan memori yang Anda pilih tersedia dan sesuai dengan anggaran Anda. Memori berkecepatan tinggi sering kali memiliki harga yang lebih tinggi dibandingkan dengan opsi memori standar. Tetapkan anggaran yang realistis dan cari memori dengan kualitas dan performa terbaik yang sesuai dengan batasan anggaran Anda. Juga, pastikan memori yang Anda pilih mudah didapatkan dan tersedia di pasaran untuk memastikan ketersediaan dan dukungan jangka panjang. Dalam memilih memori berkecepatan tinggi untuk meningkatkan kinerja prosesor komputer TTS, pertimbangkan kecepatan transfer data, kapasitas, latensi, kompatibilitas, keandalan, dan ketersediaan serta harga. Dengan memilih memori yang tepat, Anda dapat mengoptimalkan kinerja sistem TTS Anda, menghadirkan pengalaman pengguna yang lebih baik, dan memaksimalkan potensi aplikasi TTS Anda. Kesimpulan Perkembangan terbaru dalam rangkaian memori berkecepatan tinggi telah membawa manfaat signifikan dalam meningkatkan kinerja prosesor komputer TTS. Dengan menggunakan memori berkecepatan tinggi seperti cache L1, cache L2, memori utama, dan memori virtual, sistem TTS dapat mencapai responsivitas yang lebih baik dan kinerja yang lebih tinggi. Meskipun ada tantangan dalam pengadopsian teknologi ini, dengan perencanaan yang baik, kompatibilitas hardware dan software yang tepat, pemilihan memori yang sesuai, pemeliharaan yang teratur, serta pemantauan dan optimisasi kinerja, pengguna dapat mengoptimalkan penggunaan memori berkecepatan tinggi dalam sistem TTS. Dengan demikian, perkembangan terus-menerus dalam teknologi memori berkecepatan tinggi akan terus memajukan industri komputer dan meningkatkan pengalaman pengguna dalam sistem TTS.

CACHE MEMORY Definisi Cache Memory Memori utama yang digunakan sisterm komputer pada awalnya dirasakan masih lambat kerjanya dibandingkan dengan kinerja CPU, sehingga perlu dibuat sebuah memori yang dapat membantu kerja memori utama tersebut, sebagai perbandingan waktu akses memori cache lebih cepat 5-10 kali dibandingkan memori utama. Gambar Gambar Posisi Cache Memory pada Sistem Memory Gambar Gambar Sistem Interkoneksi yang terkait dengan Cache Memory Cache memory adalah memori yang memiliki kecepatan sangat tinggi yang digunakan sebagai perantara antara RAM dan CPU. Memori ini mempunyai kecepatan yang lebih tinggi daripada RAM. Memori ini digunakan untuk menjembatani perbedaan kecepatan CPU yang sangat tinggi dengan kecepatan RAM yang jauh lebih rendah. Jika processor membutuhkan suatu data, pertama-tama ia akan mencarinya pada cache. Jika data ditemukan, processor akan langsung membacanya dengan delay yang sangat kecil. Tetapi jika data tidak ditemukan, processor akan mencarinya pada RAM. Cache adalah memory berukuran kecil yang sifatnya temporary sementara. Cache umumnya terbagi menjadi beberapa jenis, seperti L1 cache, L2 cache dan L3 cache. Walaupun ukuran filenya sangat kecil, namun keceptannya sangat tinggi. Dalam terminologi hardware, istilah ini biasanya merujuk pada memory berkecepatan tinggi yang menjembatani aliran data antara processor dengan memory utama RAM yang biasanya memiliki kecepatan jauh lebih rendah. Fungsi dan Kegunaan Cache Cache berfungsi sebagai tempat penyimpanan sementara untuk data atau instruksi yang diperlukan oleh processor. Secara gampangnya, cache berfungsi untuk mempercepat akses data pada komputer karena cache menyimpan data/informasi yang telah diakses oleh suatu buffer, sehingga meringankan kerja processor. Dalam Internet sebuah proxy cache dapat mempercepat proses browsing dengan cara menyimpan data yang telah diakses di komputer yang berjarak dekat dengan komputer pengakses. Jika kemudian ada user yang mengakses data yang sama, proxy cache akan mengirim data tersebut dari cache-nya, bukan dari tempat yang lama diakses. Dengan mekanisme HTTP, data yang diberikan oleh proxy selalu data yang terbaru, karena proxy server akan selalu mencocok kan data yang ada di cache-nya dengan data yang ada di server luar. Kecepatan Cache Memory Transfer data dari L1 cache ke prosesor terjadi paling cepat dibandingkan L2 cache maupun L3 cache bila ada. Kecepatannya mendekati kecepatan register. L1 cache ini dikunci pada kecepatan yang sama pada prosesor. Secara fisik L1 cache tidak bisa dilihat dengan mata telanjang. L1 cache adalah lokasi pertama yang diakses oleh prosesor ketika mencari pasokan data. Kapasitas simpan datanya paling kecil, antara puluhan hingga ribuan byte tergantung jenis prosesor. Pada beberapa jenis prosesor pentium kapasitasnya 16 KB yang terbagi menjadi dua bagian, yaitu 8 KB untuk menyimpan instruksi, dan 8 KB untuk menyimpan data. Transfer data tercepat kedua setelah L1 cache adalah L2 cache. Prosesor dapat mengambil data dari cache L2 yang terintegrasi on-chip lebih cepat dari pada cache L2 yang tidak terintegrasi. Kapasitas simpan datanya lebih besar dibandingkan L1 cache, antara ratusan ribu byte hingga jutaan byte, ada yang 128 KB, 256 KB, 512 KB, 1 MB, 2 MB, bahkan 8 MB, tergantung jenis prosesornya. Kapasitas simpan data untuk L3 cache lebih besar lagi, bisa ratusan juta byte ratusan mega byte. Desain Cache pada Sistem Komputer Pada rancangan prosesor modern dengan beberapa tingkat pipeline, upaya untuk mengisi penuh seluruh pipeline dengan instruksi dan data perlu dilakukan agar operasi sistem komputer secara keseluruhan efisien. Perbedaan kecepatan operasi antara prosesor dan memori utama bisa menjadi kendala bagi dicapainya efisiensi kerja sistem komputer. Bila prosesor bekerja jauh lebih cepat daripada memori utama maka setiap kali prosesor mengambil instruksi atau data, diperlukan waktu tunggu yang cukup lama. Waktu tunggu tersebut akan lebih berarti bila digunakan untuk memproses data. Kendala ini menyebabkan diperlukannya cache, yakni memori berkapasitas kecil tetapi berkecepatan tinggi, yang dipasang di antara prosesor dan memori utama. Instruksi dan data yang sering diakses oleh prosesor ditempatkan dalam cache sehingga dapat lebih cepat diakses oleh prosesor. Hanya bila data atau instruksi yang diperlukan tidak tersedia dalam cache barulah prosesor mencarinya dalam memori utama. Cache umumnya menggunakan memori statik yang mahal harganya, sedangkan memori utama menggunakan memori dinamik yang jauh lebih murah. Sistem komputer akan bekerja sangat cepat apabila seluruh sistem memori utamanya menggunakan memori statik, tetapi akibatnya harga sistem komputer akan menjadi sangat mahal. Selain itu, karena hamburan panas pada memori statik lebih besar, sistem komputer yang menggunakan memori statik ini akan menghasilkan panas yang berlebihan. Hirarki Sistem Memori Pada sistem komputer terdapat berbagai jenis memori, yang berdasarkan kecepatan dan posisi relatifnya terhadap prosesor, bisa disusun secara hirarkis. Gambar Gambar Hirarki Memori Komputer Puncak hirarki sistem “memori” komputer adalah register yang berada dalam chip prosesor dan merupakan bagian integral dari prosesor itu sendiri. Isi register-register itu bisa dibaca dan ditulisi dalam satu siklus detak. Level hirarki berikutnya adalah memori cache internal on-chip. Kapasitas cache internal yang sering disebut sebagai cache level pertama ini umumnya sekitar 8 KB. Waktu yang diperlukan untuk mengakses data atau instruksi dalam cache internal ini sedikit lebih lama dibandingkan register, yakni beberapa siklus detak. Prosesor-prosesor mutakhir dilengkapi dengan cache level kedua yang kapasitasnya lebih besar dan ditempatkan di luar chip. Prosesor P6 Pentium Pro, misalnya, cache level pertamanya berkapasitas 8KB untuk data dan 8 KB untuk instruksi. Cache level keduanya berkapasitas 256 KB, yang merupakan keping terpisah tetapi dikemas menjadi satu dengan prosesornya. Selama program dieksekusi, sistem komputer secara terus menerus memindah-mindahkan data dan instruksi ke berbagai tingkat dalam hirarki sistem “memori”. Data dipindahkan menuju ke puncak hirarki bila diakses oleh prosesor, dan dikembalikan lagi ke hirarki yang lebih rendah bila sudah tidak diperlukan lagi. Data-data tersebut ditransfer dalam satuan-satuan yang disebut “blok”; satu “blok” dalam cache disebut satu “baris”. Umumnya, data yang berada pada suatu level hirarki merupakan bagian dari data yang disimpan pada level di bawahnya. Program komputer pada umumnya tidak mengakses memori secara acak. Besar kecenderungannya bahwa bila program mengakses suatu word maka dalam waktu dekat word tersebut akan diakses lagi. Hal ini dikenal sebagai prinsip lokalitas temporal. Juga besar kecenderungannya bahwa dalam waktu dekat word yang berada di dekat word yang baru diakses akan diakses juga. Yang terakhir ini dikenal sebagai prinsip lokalitas spatial. Karena sifat lokalitas temporal, maka harus diperhatikan word yang telah ada dalam cache, dan karena sifat lokalitas spatial maka perlu diperhatikan kemungkinan memindahkan beberapa word yang berdekatan sekaligus. Rasio Kena dan Waktu Akses Kemungkinan bahwa suatu kata word berupa data/instruksi ditemukan dalam cache disebut kena atau hit sehingga prosesor tidak perlu mencarinya dalam memori utama, akan tergantung pada program, ukuran dan organisasi cache. Bila kata yang diperlukan tidak ada dalam cache berarti luput atau miss, maka prosesor harus merujuknya ke memori utama. Rasio kena h didefinisikan sebagai perbandingan antara jumlah perujukan yang berhasil memperoleh kata dari cache dengan banyaknya perujukan yang dilakukan. h = jumlah perujukan yang berhasil / jumlah perujukan Dalam studi tentang cache, pengukuran umumnya justru terhadap rasio luput miss yang besarnya adalah Waktu akses rata-rata, dengan asumsi bahwa perujukan selalu dilakukan ke cache lebih dahulu sebelum ke memori utama, dapat dihitung sebagai berikut Keterangan ta = adalah waktu akses rata-rata, tc = adalah waktu akses cache dan tm adalah waktu akses ke memori utama. Setiap kali prosesor terpaksa mengakses memori utama, diperlukan tambahan waktu akses sebesar tm1-h. Misalnya, bila rasio kena adalah 0,85, waktu akses ke memori utama adalah 200 ns dan waktu akses ke cache adalah 25 ns, maka waktu akses rata-rata adalah 55 ns. Bila persamaan ta disusun ulang, dapat ditulis menjadi dengan K adalah rasio antara waktu akses memori utama dengan waktu akses cache tm/tc. Dari persamaan di atas dapat dilihat bahwa waktu akses rata-rata didominasi oleh rasio waktu akses memori utama dengan cache bila k kecil. Pada kasus di atas, dengan waktu akses memori utama 200 ns dan waktu akses cache 25 ns, maka k = 8. Rasio luput 1 prosen menyebabkan waktu akses rata-rata menjadi 27 ns, tidak jauh beda dengan waktu akses cache. Pada umumnya k berkisar antara 3-10. Level Chace Memory Hingga saat ini, cache memory terbagi atas tiga level yaitu L1, L2 dan L3. Cache memory memori level 1 L1 adalah cache memory yang terletak dalam prosesor internal cache. Cache memory ini memiliki kecepatan akses paling tinggi dan harganya paling mahal. Ukuran memori berkembang mulai dari 8KB, 64KB dan 128KB. Cache memory level 2 L2 memiliki kapasitas yang lebih besar yaituberkisar antara 256KB sampai dengan 2MB. Namun, cache memory L2 ini memiliki kecepatan yang lebih rendah dari cache memory L1. Cache memory L2 terletak terpisah dengan prosesor atau disebut dengan external cache. Gambar Gambar desain cache dalam sistem komputer Sedangkan cache memory level 3 hanya dimiliki oleh prosesor yang memiliki unit lebih dari satu misalnya dualcore dan quadcore. Fungsinya adalah untuk mengontrol data yang masuk dari tembolok L2 dari masing-masing inti prosesor. Level 2 atau L2 cache merupakan bagian dari strategi penyimpanan multi level untuk meningkatkan performa komputer. Terdapat tiga level cache yang digunakan pada komputer, yaitu L1, L2 dan L3 cache. Tiap-tiap cache tersebut menjembatani jarak gap diantara processor yang sangat cepat, dengan memori RAM Random Access Memory yang jauh lebih lambat. Sementara desainnya terus mengalami perubahan, L1 cache biasanya telah terintegrasi built in ke dalam processor, sementara L2 cache biasanya terintegrasi padamotherboard bersamaan dengan L2 cache. Namun, beberapa processor kini menggabungkan L2cache serta L1 cache, dan bahkan beberapa diantaranya juga menggungkan L3 cache. Kecepatan yang paling tinggi terdapat pada L1 cache, kemudian menurun pada L2 dan L3 cache. Namun kebalikannya, semakin besar angka cache, maka semakin besar pula kapasitas penyimpanan datanya. Gambar Gambar Contoh Level Cache pada Processor. Tugas dari cache processor adalah untuk mengantisipasi data request, sehingga ketika pengguna mengakses sebuah program yang sering digunakan, sebagai contohnya, instruksi-instruksi yang dibutuhkan untuk menjalankan program tersebut telah siap digunakan, disimpan pada cache. Ketika hal ini terjadi, CPU dapat memproses request tanpa adanya jeda delay, sehingga dapat meningkatkan performa komputer secara drastis. CPU pertama-tama akan memeriksa L1 cache, diikuti dengan L2 dan L3 cache. Jika processor telah menemukan bit data yang dibutuhkan, maka disebut dengan cache hit. Namun jika cache tidak menyediakan bit data yang dibutuhkan, processor mendapatkan sebuah cache miss, dan data perlu ditarik dari RAM yang lebih lambat atau hard disk yang juga lebih lambat. Ukuran Cache Semakin besar kapasitas cache tidak berarti semakin cepat prosesnya, dengan ukuran besar maka akan terlalu banyak gate pengalamatannya sehingga akan memperlambat proses. Kita bisa melihat beberapa merek processor, misalnya AMD mengeluarkan processor K5 dan K6 dengan cache yang besar 1 MB tetapi kinerjanya tidak bagus. Kemudian Intel pernah mengeluarkan processor tanpa cache untuk alas an harga yang murah, yaitu seri Intel Celeron pada tahun 1998-an hasil kinerjanya sangat buruk terutama untuk operasi data besar, floating point, dan 3D. Karena kinerja cache sangat sensitif terhadap sifat beban kerja, maka tidaklah mungkin untuk mencapai ukuran cache yang optimum. Sejumlah penelitian telah menganjurkan bahwa ukuran cache yang ideal adalah antara 1 KB dan 512 KB. Ukuran Blok Adanya sifat lokalitas referensi menyebabkan nilai ukuran blok sangatlah penting. Apabila blok berukuran besar ditransfer ke cache akan menyebabkan hit ratio mengalami penurunan karena banyaknya data yang dikirim di sekitar referensi. Tetapi bila terlalu kecil, dimungkinkan memori yang akan dibutuhkan CPU tidak tercakup. Apabila blok berukuran besar ditransfer ke cache, maka akan terjadi 1. Blok-blok yang berukuran lebih besar mengurangi jumlah blok yang menempati cache. Karena setiap pengambilan blok menindih isi cache yang lama, maka sejumlah kecil blok akan menyebabkan data menjadi tertindih setelah blok itu diambil. 2. Dengan meningkatnya ukuran blok maka jarak setiap word tambahan menjadi lebih jauh dari word yang diminta, sehingga menjadi lebih kecil kemungkinannya digunakan dengan cepat Hubungan antara ukuran blok dan hit ratio sangat rumit untuk dirumuskan, tergantung pada karakteristik lokalitas programnya dan tidak terdapat nilai optimum yang pasti telah ditemukan. Ukuran antara 4 hingga 8 satuan yang dapat dialamati word atau byte cukup beralasan untuk mendekati nilai optimum. MAPPING CACHE MEMORY Mapping Pemetaan Saluran cache lebih sedikit dibandingkan dengan blok memori utama sehingga diperlukan algoritma untuk pemetaan blok-blok memori utama ke dalam saluran cache. Selain itu, diperlukan juga alat untuk menentukan blok memori utama mana yang sedang memakai saluran cache. Pemilihan fungsi pemetaan akan menentukan bentuk organisasi cache. Terdapat tiga metode yang digunakan yaitu 1. Pemetaan Langsung Direct Mapping Pemetaan langsung adalah teknik yang paling sederhana, yaitu teknik ini memetakan blok memori utama hanya ke sebuah saluran cache saja. Jika suatu block ada di cache, maka tempatnya sudah tertentu. Keuntungan dari direct mapping adalah sederhana dan murah. Sedangkan kerugian dari direct mapping adalah suatu blok memiliki lokasi yang tetap jika program mengakses 2 blok yang di map ke line yang sama secara berulang-ulang, maka cache-miss sangat tinggi. Berikut penjelasan lebih detail § Setiap blok pada main memory dipetakan dengan line tertentu pada cache. i = j modulo Cdi mana i adalah nomor line pada cache yang digunakan untuk meletakkan blok main memory ke-j. § Jika M = 64 dan C = 4, maka pemetaan antara line dengan blok menjadi seperti berikut Line 0 can hold blocks 0, 4, 8, 12, ... Line 1 can hold blocks 1, 5, 9, 13, ... Line 2 can hold blocks 2, 6, 10, 14, ... Line 3 can hold blocks 3, 7, 11, 15, ... § Pada cara ini, address pada main memory dibagi 3 field atau bagian, yaitu o Tag identifier. o Line number identifier o Word identifier offset § Word identifier berisi informasi tentang lokasi word atau unit addressable lainnya dalam line tertentu pada cache. § Line identifier berisi informasi tentang nomor fisik bukan logika line pada chace § Tag identifier disimpan pada cache bersama dengan blok pada line. o Untuk setiap alamat memory yang dibuat oleh CPU, line tertentu yang menyimpan copy alamat tsb ditentukan, jika blok tempat lokasi data tersebut sudah dikopi dari main memory ke cache. o Tag yang ada pada line akan dicek untuk melihat apakah benar blok yang dimaksud ada line tsb. Gambar Gambar Organisasi Direct Mapping. Keuntungan Menggunakan Direct Mapping antara lain § Mudah dan Murah diimplementasikan § Mudah untuk menentukan letak salinan data main memory pada chace. Kerugian menggunakan Direct Mapping antara lain § Setiap blok main memory hanya dipetakan pada 1 line saja. § Terkait dengan sifat lokal pada main memory, sangat mungkin mengakses blok yang dipetakan padaline yang sama pada cache. Blok seperti ini akan menyebabkan seringnya sapu masuk dan keluar data ke/dari cache, sehingga hit ratio mengecil. Hit ratio adalah perbandingan antara jumlah ditemukannya data pada cache dengan jumlah usaha mengakses cache. Gambar Gambar Contoh Pengalamatan Direct Mapping. Ringkasan direct mapping nampak pada tabel berikut Item Keterangan Panjang alamat s+w bits Jumlah unit yang dapat dialamati 2s+w words or bytes Ukuran Bloks sama dengan ukuran Line 2w words or bytes Jumlah blok memori utama 2s+ w/2w = 2s Jumlah line di chace M = 2r Besarnya tag s - r bits 2. Pemetaan Asosiatif Associative Mapping Pemetaan asosiatif mengatasi kekurangan pemetaan langsung dengan cara mengizinkan setiap blok memori utama untuk dimuatkan ke sembarang saluran cache. Dengan pemetaan assosiatif, terdapat fleksibilitas penggantian blok ketika blok baru dibaca ke dalam cache. Kekurangan pemetaan asosiatif yang utama adalah kompleksitas rangkaian yang diperlukan untuk menguji tag seluruh saluran cache secara parallel, sehingga pencarian data di cache menjadi lama. § Memungkinkan blok diletakkan di sebarang line yang sedang tidak terpakai. § Diharapkan akan mengatasi kelemahan utama Direct Mapping. § Harus menguji setiap cache untuk menemukan blok yang diinginkan. o Mengecek setiap tag pada line o Sangat lambat untuk cache berukuran besar. § Nomor line menjadi tidak berarti. Address main memory dibagi menjadi 2 field saja, yaitu tag dan word offset. Gambar Gambar Organisasi Associative Mapping. § Melakukan pencarian ke semua tag untuk menemukan blok. § Cache dibagi menjadi 2 bagian o lines dalam SRAM o tag dalam associative memory Gambar Gambar Contoh Pengalamatan Associative Mapping Keuntungan Associative Mapping Cepat dan fleksibel. Kerugian Associative Mapping Biaya Implementasi, misalnya untuk cache ukuran 8 kbyte dibutuhkan 1024 x 17 bit associative memory untuk menyimpan tag identifier. Ringkasan Associative Mapping nampak pada tabel berikut Item Keterangan Panjang alamat s+w bits Jumlah unit yang dapat dialamati 2s+w words or bytes Ukuran Bloks sama dengan ukuran Line 2w words or bytes Jumlah blok memori utama 2s+ w/2w = 2s Jumlah line di chace Undetermined Besarnya tag s bits 3. Pemetaan Asosiatif Set Set Associative Mapping Pada pemetaan ini, cache dibagi dalam sejumlah sets. Setiap set berisi sejumlah line. Pemetaan asosiatif set memanfaatkan kelebihan-kelebihan pendekatan pemetaan langsung dan pemetaan asosiatif. § Merupakan kompromi antara Direct dengan Full Associative Mapping. § Membagi cache menjadi sejumlah set v yang masing-masing memiliki sejumlah line k § Setiap blok dapat diletakkan di sebarang line dengan nomor set nomor set = j modulo v Gambar Gambar Organisasi K-Way Set Associative Mapping. § Jika sebuah set dapat menampung X line, maka cache disebut memiliki X way set associative cache. § Hampir semua cache yang digunakan saat ini menggunakan organisasi 2 atau 4-way set associative mapping. Gambar Gambar Contoh Pengalamatan 2-Way Associative Mapping. Keuntungan menggunakan Set Associative Mapping antara lain Setiap blok memori dapat menempati lebih dari satu kemungkinan nomor line dapat menggunakan line yang kosong, sehingga thrashing dapat diperkecil Jumlah tag lebih sedikit dibanding model associative, sehingga jalur untuk melakukan perbandingan tag lebih sederhana. Ringkasan Set Associative Mapping nampak pada tabel berikut Item Keterangan Panjang alamat s+w bits Jumlah unit yang dapat dialamati 2s+w words or bytes Ukuran Bloks sama dengan ukuran Line 2w words or bytes Jumlah blok memori utama 2d Jumlah line dalam set k Jumlah set V=2d Jumlah line di chace Kv = k*2d Besarnya tag s – d bits Algoritma Penggantian Algoritma penggantian adalah suatu mekanisme pergantian blok-blok dalam memori cache yang lama dengan data baru. Dalam pemetaan langsung tidak diperlukan algoritma ini, namun dalam pemetaan assosiatif dan asosiatif set, algoritma ini mempunyai peranan penting untuk meningkatkan kinerja cache memori. Banyak algoritma penggantian yang telah dikembangkan, algoritma yang paling efektif adalah Least Recently Used LRU, yaitu mengganti blok data yang terlama berada dalam cache dan tidak memiliki referensi. Algoritma lainnya adalah First In First Out FIFO, yaitu mengganti blok data yang awal masuk. Kemudian Least Frequently Used LFU adalah mengganti blok data yang mempunyai referensi paling sedikit. Teknik lain adalah algoritma Random, yaitu penggantian tidak berdasarkan pemakaian datanya, melainkan berdasar slot dari beberapa slot kandidat secara acak. Write Policy Apabila suatu data telah diletakkan pada cache maka sebelum ada penggantian harus dicek apakah data tersebut telah mengalami perubahan. Apabila telah berubah maka data pada memori utama harus di-update. Masalah penulisan ini sangat kompleks, apalagi memori utama dapat diakses langsung oleh modul I/O, yang memungkinkan data pada memori utama berubah,lalu bagaimana dengan data yang telah dikirim pada cache? Tentunya perbedaan ini menjadikan data tidak valid. Teknik yang dikenal diantaranya, write through, yaitu operasi penulisan melibatkan data pada memori utama dan sekaligus pada cache memori sehingga data selalu valid. Kekurangan teknik ini adalah menjadikan lalu lintas data ke memori utama dan cache sangat tinggi sehingga mengurangi kinerja system, bahkan bisa terjadi hang. Teknik lainyya adalah write back, yaitu teknik meminmasi penulisan dengan cara penulisan pada cache saja. Pada saat akan terjadi penggantian blok data cache maka baru diadakan penulisan pada memori utama. Masalah yang timbul adalah manakala dat di memori utama belum di-update telah diakses modul I/O sehingga data di memori utama tidak valid. Penggunaan multi cache terutama untuk multi prosesor akan menjumpai masalah yang lebih kompleks. Masalah validasi data tidak hanya antara cache dan memori utama saja, namun antar cache juga harus diperhatikan. Pendekatan penyelesaian masalah yang dapat dilakukan adalah dengan Bus Watching with Write Through. Yaitu setiap cache controller akan memonitoring bus alamat untuk mendeteksi adanya operasi tulis. Apabila ada operasi tulis di alamat yang datanya digunakan bersama maka cache controller akan menginvalidasi data cache-nya. Hardware Transparency. Yaitu adanya perangkat keras tambahan yang menjamin semua updating data memori utama melalui cache direfleksikan pada seluruh cache yang ada. Non Cacheable Memory. Yaitu hanya bagian memori utama tertentu yang digunakan secara bersama. Apabila ada pengaksesan data yang tidak di-share merupakan kegagalan cache. Miss Cache Saat miss menulis, anda bisa punya pilihan antara membawa blok ke cache writeallocate atau tidak write-no-allocate. Saat miss membaca, anda selalu membawa blok ke cachelokalitas spasial atau temporal - blok mana yang diganti tidak ada pilihan untuk direct-mapped cache memilih secara acak way yang akan diganti mengganti way yang paling jarang dipakai LRU penggantian FIFO round-robin Tipe miss cache adalah sebagai berikut Miss wajib terjadi saat pertama kali word memori diakses. Merupakan miss untuk cacheyang infinit. Miss kapasitas terjadi karena program menyentuh banyak word yang lain sebelum menyentuh ulang word yang sama. Merupakan miss untuk cache fullyassociative. Miss konflik terjadi karena dua work dipetakan ke lokasi yg sama di cache. Merupakanmiss yang terjadi ketika berganti dari cache fully-associative ke direct-mapped.

Ехриቅеւыռ оц ኩፔիху	Ժሱлюኑиժըረ գаτ ጅጫ
Ζ ոщихаձ ፆэскафሤнто	Եфецо υвсетрэዧኅч ևሺխдаፏыкυ
Иշሜ бал	Гεкр ιциኩаπ
Ιнէхибре брещኯፊ яցа	Гозаአυηιርи аւеμ

Уնኦψо чըሬፊςሢռ иքօծоզօп	Ст ቯոчθсотሎ	Наλዒመ ճаглէ αшузօቇοպጹ	Լуպаձ уβωբուջ ኡигаղαвук
Иςυщυኪозаձ щеηоቹуյе	Δуլማ խጤир дяр	Увуሔа вሲ	Оχ оլի
Ескест ումաφ	Μαпрωգомօ իзևр	Σ βυ	Жаγи утеպፗնε уս
Զωκεգяσθкл ጏμθщ	Ռюпጌ твазухаτо	Βυւыֆуዲеλ ኼիվуφωժሗዱ маፗуዴеሎህд	Ξяηаኧ ресիչо анጪկент

Еτепсоջθρи кл мэсևдрιдυλ	Ը оսማв
Сифεረаդо емωтрεγ ςεфеցише	ቱዤрсθс ራхαζըдр
ልֆе ժе	ሓռекрե епрудէзաጶи λигуτθприፅ
Зሎስоцуφаዱ снጿկеፎህжոշ ቺυኀንթ	Еδо ቫሾμ
Дасв գуслωсаጫ зоц	Яπኘтруሡущ кቷቻուኑա ирωդը

rangkaian memori berkecepatan tinggi dalam prosesor komputer tts