HUBUNGAN ANTARA KECEPATAN PROSESOR DAN UKURAN CACHE

  • Published on
    10-Jul-2015

  • View
    109

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

HUBUNGAN ANTARA KECEPATAN PROSESORDANUKURAN CACHE

Transcript

Pu8unCAn An1A8A kLCLA1An 8CSLSC8 uAn uku8An CACPL BAB I PENDAHULUAN 1.1Latar 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 dalammengajar.Selain itu,dengan makalah inidiharapkan dapat menambah ilmu pengetahuan dan wawasan bagi peserta seminar dan dosen. 1.2Perumusan 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 1.3%ujuan 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: A.RAM ( 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: 1.Input Storage, digunakan untuk menampung input yang dimasukkan lewatalat input; 2.Program Storage,digunakan untuk menyimpan semua instruksi programyang akan diproses;3. 3.WorkingStorage, digunakan untuk menyimpan data yang akan diolah danhasil dari pengolahan;4. 4.Output Storage, digunakan untuk menampung hasil akhir dari pengolahandata yang akan ditampilkan ke alat output. B.ROM (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.Bootstrap program diperlukan pada waktu pertama kali sistem komputer diaktiIkan, yang proses ini disebut dengan istilah booting, yang terdiri dari1.Cold booting ,yaitu proses mengaktiIkan sistem komputer pertama kali untuk mengambil bootsrap program dari keadaan listrik komputer mati 2.Warm 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 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 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 L1.Cachememory 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 prosesor.Level 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 lambat.Sementara 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 datanya.Gambar 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 L3cache.Jika 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 proses.Kita bisa melihat beberapa merek prosesor di pasaran beberapa waktu lalu. AMDmengeluarkan prosesor K5 dan K6 dengan cache memory yang besar (1MB) tetapi kiner