Kamis, 25 September 2014

Cache Memory




Cache memory merupakan media penyimpanan data sekunder berkecepatan tinggi, dimana tempat menyimpan data atau informasi sementara yang sering digunakan atau diakses oleh komputer.
Cache memory memiliki fungsi sebagai berikut :
·         Mempercepat Akses data pada komputer
·         Meringankan kerja prosessor
·         Menjembatani perbedaan kecepatan antara cpu dan memory utama.
·         Mempercepat kinerja memory

Letak Cache Memory
       1. Terdapat di dalam Processor (on chip )
Cache internal diletakkan dalam prosesor sehingga tidak memerlukan bus eksternal, maka waktu
            aksesnya akan sangat cepat sekali

       2. Terdapat diluar Processor(off chip)
           berada pada MotherBoard, memori jenis ini kecepatan aksesnya sangat cepat,
            meskipuntidak secepat chache memori jenis pertama.

Elemen cache memory

Ukuran cache
Disesuaikan dengan kebutuhan untuk membantu kerja memori. Semakin besar ukuran cache semakin lambat semakin banyak jumlah gerbang dalam pengalamatan cache.

Fungsi pemetaan asosiatif
Pemetaan asosiatif dapat mengatasi kekurangan pemetaan langsung dengan cara mengizinkan setiap blok memori utama untuk dimuatkan ke sembarang saluran cache.

Algoritma penggantian
Ada 2 metode algoritma penggantian yaitu Write-through dan Write-back.Write-through adalah Cache dan memori utama diupdate secara bersamaan waktunya. Sedangkan Write-back melakukan update data di memori utama hanya pada saat word memori telah dimodifikasi dari cache.

Ukuran blok
Blok yang berukuran lebih besar mengurangi jumlah blok yang menempati cache. Dengan meningkatkan ukuran blok, maka jarak setiap word tambahan menjadi lebih jauh dari word yang diminta, sehingga menjadi lebih kecil kemungkinannya untuk diperlukan dalam waktu dekat.

Line size                                                                     
Jumlah cache, satu atau dua tingkat
Cache satu tingkat adalah memori yang bernama L1 yang terletak paling dekat dengan prosessor. Data yang berada di memori ini adalah data yang paling penting dan paling sering di akses. Biasanya data disini adalah data yang telah diatur melalui OS (operating system) menjadi Prioritas Tertinggi (high priority).
Cache dua tingkat adalah memori yang bernama L2 yang terletak di mother board. Bentuk khusus dari L2 yang mirip seperti memory module yang dapat diganti-ganti tergantung motherboardnya. Di L2 cache ini, kapasitas lebih besar dari pada L1 cache. Ukurannya berkisar antara 256 KB- 2 MB. Biasanya L2 cache yang besar diperlukan di mother board untuk server. Kecepatan akses sekitar 10 nano second.

Prinsip cache memory
Prinsip elemen cache memory adalah mekanisme penyimpanan data sekunder berkecepatan tinggi yang digunakan untuk menyimpan data atau intruksi yang sering di akses. Memori ini merupakan memori berkapasitas terbatas, berkecepatan tinggi yang lebih mahal dibanding memori utama. Cache memori terletak diantara memori utama dan register CPU, dan berfungsi agar CPU tidak langsung mengacu  ke memori utama tetapi di cache yang kecepatan aksesnya lebih tinggi. Cache berasal dari kata cash. Dari istilah tersebut cache adalah tempat menyembunyikan atau tempat menyimpan sementara. Sesuai definisi tersebut cache ini dimaksudkan untuk meningkatkan transfer data dengan menyimpan data yang pernah diakses pada cache tersebut. Sehingga apabila ada data yang ingin diakses adalah data yang sama maka akses akan dapat dilakukan lebih cepat. Cache memori ini terletak antara register dan memori utama hingga pemprosesan data tidak langsung mengacu pada memori utama.

ORGANISASI CACHE PENTIUM 4 DAN POWER PC

Organisasi cache pentium 4
Evolusi: organisasi cache dilihat dengan jelas di dalam evolusi mikroprosesor intel 80386 tidak mencakup suatu cache on-chip. 80486 meliputi cache on-chip tunggal 8 kbyte, menggunakan ukuran baris 16 byte dan suatu organisasi asosiatif set empat ara. Semua prosesor pentium meliputi dua cache on-chip L1, satu untuk data dan satu untuk instruksi. Untuk pentium 4, cache data L1 adalah 8 kbyte, menggunakan ukuran baris 64 byte dan suatu organisasi asosiatif set empat arah.

Organisasi Cache power PC
Organisasi cache power PC telah meningkatkan secara menyeluruh arsitektur dari kelompok power PC, mencerminkan kemudahan kinerja yang mengarahkan kekuatan bagi semua perancang mikroprosesor.

studentsite 
baak 

Perkembangan Komputer


GENERASI PERTAMA


Komputer generasi pertama masih sangat sederhana dan belum kompleks penggunaanya. Komputer generasi pertama belum dapat memperoses masalah-masalah yang rumit. Ukuran komputer generasi pertama sangat besar dan prosesnya pun masih lambat.
komputer generasi pertama menggunakan tabung vakum (vacuum tube) untuk memproses dan menyimpan data. Tabung vakum berukuran seperti lampu kecil. Tabung vakum cepat panas dan mudah terbakar. Ribuan tabung vakum diperlukan untuk mengoperasi komputer generasi pertama. Komputer generasi pertama murni peralatan elektronik yang berfungsi untuk membantu ilmuwan menyelesaikan masalah perhitungan matematika secaracepat dan tepat. Ukurannya yang besar mirip komputer induk atau komputer utama. Contoh komputer generasi pertama adalah ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator) yang dibuat oleh Dr John Mauchly dan Presper Eckert tahun 1946.
GENERASI KEDUA

Komputer generasi kedua menggunakan transistor dan dioda untuk menggantikan tabung vakum walaupun keduanya juga mudah terbakar. Pada komputer generasi kedua, diperkenalkan cara baru untuk menyimpan data, yaitu dengan penyimpanan secara magnetik. Penyimpanan secara magnetik menggunakan besi-besi lunak yang dililit oleh kawat. Kecepatan proses komputer generasi kedua lebih cepat dibandingkan generasi pertama. Awalnya, komputer generasi kedua menggunakan bahasa program tingkat tinggi, seperti Foltran (1954) dan COBOL (1959). Kedua bahasa program itu menggantikan bahasa mesin. Pada generasi ini ukuran komputer lebih kecil. Komputer generasi ini digunakan untuk proses data di bidang perniagaan, universitas, dan militer. Contoh komputer pada generasi kedua adalah DEC PDP-8, IBM 700, dan IBM 7094.
GENERASI KETIGA

Komputer generasi ketiga dibuat dengan menggabungkan beberapa komponen di dalam satu tempat. tampilan dari komputer juga disempurnakan. Selain itu, komputer generasi ketiga penyimpanan memorinya lebih besar dan diletakkan diluar (eksternal). Penggunaan listriknya lebih hemat dibandingkan komputer generasi sebelumnya. Ukuran fisiknya menjadi lebih kecil sehingga lebih menghemat ruang. komputer generasi ketiga juga mulai menggunakan komponen IC atau disebut chip. Dapat digunakan untuk multiprogram. Contoh komputer generasi ketiga adalah Apple II, PC, dan NEC PC.
GENERASI KEEMPAT

Komputer generasi keempat masih menggunakan IC/chip untuk pengolahan dan penyimpanan data. Komputer generasi ini lebih maju karena di dalamnya terdapat beratus ribu komponen transistor. Proses pembuatan IC komputer generasi ini dinamakan pengintegrasian dalam skala yang sangat besar. Pengolahan data dapat dilakukan dengan lebih cepat atau dalam waktu yang singkat. Media penyimpanan komputer generasi ini lebih besar dibanding generasi sebelumnya. Komputer generasi ini sering disebut komputer mikro. Contohnya adalah PC (Personal Computer). Teknologi IC komputer generasi ini yang membedakan antara komputer mikro dan komputer mini serta main frame. Beberapa teknologi IC pada generasi ini adalah Prosesor 6086, 80286, 80386, 80486, Pentium I, Celeron, Pentium II, Pentium III, Pentium IV, Dual Core, dan Core to Duo. Generasi ini juga mewujudkan satu kelas komputer yang disebut komputer super.
GENERASI KELIMA


Komputer generasi kelima memang belum terwujud karena komputer generasi ini merupakan komputer impian masa depan. Pembuatan bentuk komputer generasi kelima tentunya akan lebih kompleks. Komputer generasi kelima ini diperkirakan mempunyai lebih banyak unit pengolahan yang bekerja secara serentak untuk menyelesaikan lebih dari satu masalah dalam waktu bersamaan. Komputer generasi ini juga mempunyai memori yang besar. Komputer impian ini diperkirakan akan mempunyai kepandaian tersendiri atau dapat membuat keputusan sendiri. Sifat luar biasa komputer ini disebut sebagai kecerdasan buatan.

studentsite 
baak