MEMORY UTAMA DAN MEMORY PEMBANTU PADA KOMPUTER

 

MEMORI UTAMA ( MAIN MEMORY )

Memori utama merupakan media penyimpanan dalam bentuk array yang disusun word atau byte, kapasitas daya simpannya bisa jutaan susunan. Setiap word atau byte mempunyai alamat tersendiri. Data yang disimpan pada memori utama ini bersifat volatile, artinya data yang disimpan bersifat sementara dan dipertahankan oleh sumber-sumber listrik, apabila sumber listrik dimatikan maka datanya akan hilang.

Memori utama digunakan sebagai media penyimpanan data yang berkaitan dengan CPU atau perangkat I/O.

A.  Jenis memori utama yaitu:

-Random Access Memory (RAM)

Random Access Memory (RAM), atau biasa juga disebut memory, adalah suatu  alat komputer (perangkat keras/hardware). Ram merupakan salah satu jenis alat penyimpanan data pada komputer atau media elektronik lainnya (PDA. HP, Notebook, Netbook, dll) yang bersifat sementara. Artinya bila komputer dimatikan, maka semua instruksi atau data yang telah dsimpan di ram ini akan hilang. Jadi

Fungsi Ram yaitu untuk menyimpan instruksi sementara dari komputer untuk mengeluarkannya ke output device.

Ada beberapa jenis RAM yang ada dipasaran saat ini yaitu :

(FPM_RAM), ( EDO_RAM), (SD_RAM ), (DDR_RAM), (RD_RAM), (VGRAM)  dll.

(Berikut ini Jenis-Jenis memory yang telah beredar)

1.   FPM RAM (Fast Page Mode DRAM)

Merupakan model memory DRAM yang sudah sangat tua (hasil pengembangan SIM RAM nenek moyangnya RAM) ditemukan pada sekitar tahun 1987.., RAM ini masih banyak sekali kekurangan dari segi kecepatan maupun kemampuan menampung datanya, memiliki 30 pin kaki (jumlah lempengan kuningan memory/slot), hanya dapat berjalan pada clock Maximum 16 Mhz sampai 66 Mhz dengan kecepatan aksesnya kurang lebih 50 ns,  hal ini yang menyebabkan akses pemoresesan data dalam memory menjadi sangat lambat, di jumpai pada komputer intel 386.

2. EDO RAM (Extended-Data-Out RAM)

EDO-RAM memiliki fungsi seperti RAM, akan tetapi jenis ini mempunyai kemampuan kerja sangat tinggi dan cepat dalam membaca dan mentransfer data. Bentuk EDO-RAM adalah SIMM (Single Inline Memory Module). Awal ditemukan pada tahun 1995 Hasil pegembangan dari FPM RAM, jalan pada clock 33-66 mhz dan memiliki 72 pin kaki. Hanya saja terdapat tambahan teknologi baru  dalam chip dimasukan Chace yang sangat membantu dalam waktu akses pemrosesan data dari RAM tersebut, EDO RAM mengalami peningkatan kecepatan hampir 40-50% jika dibandingkan dari FPM RAM pendahulunya, sudah tidak digunakan lagi pada saat ini dipakai pada komputer intel 486.

3. SD RAM (Synchronous Dynamic RAM)

DRAM adalah memori yang dapat mengases data atau informasi lebih cepat dari EDO-RAM. Bentuk SDRAM adalah DIMM (Dual Inline Memory Module). Merupakan model/type memory yang paling bertahan lama  karena lamanya RAM ini beredar di pasaran dan tak terganti-gantikan oleh jenis memory yang baru.memori ini muncul dari awal tahun 1996 sampai sekitar tahun 2001 masih saja digunakan oleh platfrom dari mainboard yang dikeluarkan pada saat itu. Dari komputer Pentium I,II,III, sampai pada awal kemunculan komputer Pentium IV. RAM ini jalan pada clock FSB 100-133 mhz, 168 pin  dan memakai daya listrik sebesar 3.3 Volt, memiliki kemampuan untuk mensingkronkan clock yang terdapat pada memory tersebut dengan clock pada processor, hal ini menyebabkan system dalam komputer dapat berjalan seimbang dengan kata lain waktu pemoresesan data menjadi lebih cepat dan efesien.

4.RD RAM (Rambus Dynamic RAM)

RDRAM adalah sebuah memori berkecepatan tinggi, digunaan untuk mendukung prosesor Pentium 4.tipe RDRAM menggunakan slot RIMM,yang mirip dengan slot SDRAM.RAM yang dikembangkan oleh perusahaan Rambus memiliki karakteristik mampu berjalan pada clock FSB 800/1066, 184-pin ,dan menggunakan daya listrik sebesar 2.5 Volt, perbedaan utama dibanding DDR RAM terletak pada bagaimana cara memoy ini mengolah datanya. pada RD RAM data di olah secara Serial sedangkan DDR RAM mengolah datanya secara pararel, RD RAM lah yang pertama kali memakai teknologi Dual Channel,walau memiliki performa yang bagus RD RAM sudah jarang digunakan lagi karena harganya tergolong mahal.. Awal keluar pada tahun 1999.

5. DDR RAM (Double Data Rate RAM)

DR SDRAM adalah tipe memori generasi penerus SDRAM, yang memiliki kemampuan dua kali lebih cepat dari SDRAM. Slot memori yang digunakanDDR SDRAM memiliki jumlah pin lebih banyak dari SDRAM, memory ini memilki karakteristik clock FSB 266/333/400 MHz, 184-pin, 2.5 Volt, di pakai pada komputer berplatfrom Pentium IV ke atas atau sejenisnya adalah merupakan hasil regenerasi dari SD RAM, memiliki kecepatan 2x dari SDRAM sesuai dengan lamanya Double Data Rate hal ini disebabkan dalam 1 clock mampu membawa/mengakses jumlah data sebanyak 2 bit di banding SD RAM yang hanya mampu menampung data sebesar 1 bit per clocknya, memori ini dibuat untuk menyaingi RD RAM memori yang sudah terlebih dahulu keluar dan sekarang sudah menjadi penguasa pasar The King of Memory. Perkembangan memory ini pun tergolong cepat sekarang saja sudah sampai generasi ke lima (DDR , DDRII, DDRIII, DDR IV, DDR V).

 

B. Jenis Memori Pembantu:

Memori pembantu ( auxiliary memory )

- Bersifat non-volatile, yaitu jika tidak ada listrik, maka isimemori tidak hilang.

- Tidak mempengaruhi langsung fungsi CPU.

Yang termasuk memori ini adalah:

1.  Pita Magnetik

- Merupakan suatu lajur plastik tipis, lebar 1/2 inci,yang dilapisi dengan perekaman magnetik.- Biasa terbagi menjadi 7/9 track searah panjang pita- Kerapatan rekaman (bpi) yaitu 800, 1600, dan 6250bpi.- Terdapat satu bit paritas untuk pendeteksian kesalahan.- Merupakan sistem SAM ( Sequential AccessMemory ) yaitu data ditulis sesuai urutan pemunculannya.

2.  Disk Magnetik

- Merupakan sebuah lembaran datar (platter )

- Terdiri atas : sebuah disk drive, sebuah kendali disk(interface), dan satu atau lebih disk (platter ).

- Proses penulisan ke disk yaitu disk drive akanmenimbulkan kemagnetan pada titik di ataspermukaan disk yang secara langsung di bawahhead.

- Proses pembacaan dan disk, head diatur agar dapatmendeteksi perubahan arah kernagnetan.

- Terbagi secara logikal dikenal sebagai organisas idisk yaitu:

Track :Sejumlah lingkaran yang konsentris

Sektor :Pembagian permukaan disk secara belahan yang mempunyal ukuran yang sama.

Silinder :Dibentuk oleh track-track yang ber hubunganpada setiap permukaan.
3. Floppy disk 
-Merupakan lembaran datar yang tipis dan fleksibel.- Hampir sama dengan harddisk, tetapi kapasitas penyimpanan lebih rendah.

sumber: -http://jenismemoriutamaramdipasaran.blogspot.com

              -http://gamapermana80.blogspot.com/2012/01/system-memory.html

CACHE MEMORY

 

Pengertian Cache Memory

Cache berasal dari kata cash. Dari istilah tersebut cache adalah tempat menyembunyikan atau tempat menyimpan sementara. Sesuai definisi tersebut cache memori adalah tempat menyimpan data sementara. Cara 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 maka akses akan dapat dilakukan lebih cepat.Cache memori ini adalah memori tipe SDRAM yang memiliki kapasitas terbatas namun memiliki kecepatan yang sangat tinggi dan harga yang lebih mahal dari memori utama. Cache memori ini terletak antara register dan RAM (memori utama) sehingga pemrosesan data tidak langsung mengacu pada memori utama

Elemen Cache Memory

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

Fungsi Pemetaan (Mapping), terdiri dari Pemetaan Langsung, Asosiatif, Asosiatif Set.Pemetaan langsung merupakan teknik yang paling sederhana, yaitu memetakkan masing-masing blok memori utama hanya ke sebuah saluran cache saja. Pemetaan asosiatif dapat mengatasi kekurangan pemetaan langsung dengan cara mengizinkan setiap blok memori utama untuk dimuatkan ke sembarang saluran cache.

Algoritma Penggantian, terdiri dari Least Recently Used (LRU), First in First Out (FIFO), Least Frequently Used (LFU), Acak. Algoritma penggantian digunakan untuk menentukan blok mana yang harus dikeluarkan dari cache untuk menyiapkan tempat bagi blok baru. 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-blok yang berukuran Iebih besar mengurangi jumlah blok yang menempati cache. Setiap pengambilan blok menindih isi cache yang lama, maka sejumlah kecil blok akan menyebabkan data menjadi tertindih setelah blok itu diambil. Dengan meningkatnya ukuran blok, maka jarak setiap word tambahan menjadi lebih jauh dari word yang diminta,sehingga menjadi lebih kecil kemungkinannya untuk di perlukan dalam waktu dekat.

Line size, Jumlah cache, Satu atau dua dua tingkat, kesatuan atau terpisah

Prinsip Cache Memory

Cache memori diujukan untuk memberikan kecepatan memori yang mendekati kecepatan memori tercepat yang bisa diperoleh, sekaligus memberikan ukuran memori   yang besar dengan harga yang lebih murah dari jenis-jenis memori semikonduktor. Konsepnya adalah sebagai berikut :

Terdapat memori utama yang relatif lebih besar dan lebih lambat dan cache memory yang berukuran lebih kecil dan lebih cepat. Cache berisi salinan sebagian memori utama. Pada saat CPU membaca sebuah word memory, maka dilakukan pemeriksaan untuk mengetahui apakah word itu terdapat pada cache. Bila sudah ada, maka word akan dikirimkan ke CPU. Sedangkan bila tidak ada, blok memori utama yang terdiri dari sejumlah word yang tetap akan dibaca ke dalam cache dan kemudian akan dikirimkan ke CPU.

 

Organisiasi Cache Memory Pada Pentium dan Power PC

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 1.1 : Gambar Posisi Cache Memory pada Sistem Memory

 

Gambar 1.2 : 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.

Sumber :

http://angkoso-brami.blogspot.com/2012/04/cache-memori-prinsip-prinsip-cache.html

http://id.wikipedia.org/wiki/Tembolok_(komputer)

http://javaandro.blogspot.com/2014/06/makalah-cache-memory.html