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