NAMA:
1. ANBYA
AKHDAYUDHA / 49110224
2. RIZAL
ANDREAS / 46110094
3. SATIA
GUSTINI / 46110399
4. TRISNO
ARIF PRAYOGO / 46110987
KELAS
3 DC 02
BAB
I
PENDAHULUAN
1.1 Latar
Belakang
Perbedaan
kecepatan operasi antara prosesor dan memori utama bisa menjadi kendala bagi
dicapainya efisiensi kerja sistem komputer. Kendala ini menyebabkan
diperlukannya cache, yakni memori berkapasitas kecil tetapi berkecepatan
tinggi, yang dipasang di antara prosesor dan memori utama. Cache umumnya
menggunakan memori statik yang mahal harganya, sedangkan memori utama
menggunakan memori dinamik yang jauh lebih murah. Disini kami mencoba akan
menerangkan apa itu cache memory.
1.2 Rumusan
Masalah
1.Mengapa
saat ini Cache Memory masih diperlukan diKomputer ?
2.Bagaiamana
cara kerja cache memory ?
1.3 Tujuan
- Untuk mengetahui cara kerja cache memori
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Pengertian
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.
Memori
utama yang digunakan sistem computer pada awalnya dirasakan masih lambat
kerjanya dibandingkan dengan kerja CPU, sehingga perlu dibuat sebuah memori
yang dapat membantu kerja memori utama tersebut. Sebagai perbandingan waktu
akses memori cache lebih cepat 5 sampai 10 kali dibandingkan memori utama. 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
akses akan dapat dilakukan lebih cepat.
Cache
berisi salinan sebagian isi memori utama. Cache memori ini terletak antara register dan RAM(memori
utama) sehingga pemrosesan data tidak langsung mengacu pada memori utama.
Pada saat CPU 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 CPU yang dikenal sebagai proses HIT. Sedangkan
bila tidak ada,maka blok memori utama yang terdiri dari sejumlah word tetap
akan diletakan/dicopikan di cache yang dikenal sebagai proses MISS dan
selanjutnya dikirimkan ke CPU.
2.2 Fungsi
Cache Memory
- Mempercepat Akses data pada computer
- Meringankan kerja prosessor
- Menjembatani perbedaan kecepatan antara cpu dan memory utama.
- Mempercepat kinerja memory
2.3 Letak
Cache
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.
2.4 Jenis-jenis
Cache Memory
1. L1 cache L1 Cache adalah Sejumlah kecil SRAM memori yang digunakan sebagai cache yang terintegrasi menyatu pada prosesor.
- Berguna untuk menyimpan secara sementara instruksi dan data, dan memastikan bahwa prosesor memiliki supply data yangstabil untuk diproses sementara memori mengambil dan menyimpan data baru.
- L1 cache (Level 1 cache) disebut pula dengan istilah primary cache, first cache, atau level one cache.
- Transfer data dari L1 cache ke prosesor terjadi paling cepat Kecepatannya mendekati kecepatan register
2. L2 cache Arti istilah L2 Cache adalah Sejumlah kecil SRAM memori yang berada di motherboard dekat dengan posisi dudukan prosesor.
- Berguna untuk menyimpan sementara instruksi dan data, dan memastikan bahwa prosesor memiliki supply data yangstabil untuk diproses sementara memori mengambil dan menyimpan data baru.
- (Level 2 cache) secondary cache, second level cache, atau level two cache.
- L2 cache memiliki ukuran lbih besar dibandingkan L1 namun kecepatan transfernya sedikit lebih lama dari L1cache.
- Berguna ketika terdapat cache yang hilang ”missing” pada cache L1&L2
- L3 cache memiliki ukuran lbih besar dibandingkan L1 dan L2 namun kecepatan
transfernya lebih lama dari L1cache
dan L2 Cache.
2.5 Elemen
cache Memory
1. Fungsi
Pemetaan (Mapping)
pemetaan blok-blok memori utama ke dalam saluran cache.
- Pemetaan Langsung (Direct Mapping)
Pemetaan
langsung adalah teknik yang paling sederhana, yaitu teknik ini memetakan blok
memori utama hanya ke sebuah saluran cache saja.
- Pemetaan Asosiatif (Associative Mapping)
Pemetaan
asosiatif mengatasi kekurangan pemetaan langsung dengan cara mengizinkan setiap
blok memori utama untuk dimuatkan ke sembarang saluran cache.
- Pemetaan Asosiatif Set (Set Associative Mapping)
Pada
pemetaan ini, cache dibagi dalam sejumlah sets. Setiap set berisi sejumlah
line.
2. Algoritma
Penggantian
untuk memilih blok data mana yang ada di cache yang dapat
diganti dengan blok data baru.
- Least Recently used (LRU)
- First in first out (FIFO)
- Least frequently used (LFU)
- Random
2.6
Cara
Kerja Cache Memory
1. CPU membaca word memori
2. Periksa di Cache Memory,
3. Jika ada akan dikirim ke CPU
4. Jika tidak ada akan dicari
ke Memory Utama
5. Dikirim ke Cache Memory
lalu dikirim ke CPU
Dengan penjelasan Jika prosesor
membutuhkan suatu data, pertama-tama ia akan mencarinya pada cache. Jika data
ditemukan, prosesor akan langsung membacanya dengan delay yang sangat kecil.
Tetapi jika data yang dicari tidak ditemukan,prosesor akan mencarinya pada RAM yang
kecepatannya lebih rendah.
Pada umumnya, cache dapat
menyediakan data yang dibutuhkan oleh prosesor sehingga pengaruh kerja RAM yang
lambat dapat dikurangi. Dengan cara ini maka memory bandwidth akan naik dan
kerja prosesor menjadi lebih efisien. Selain itu kapasitas memori cache yang
semakin besar juga akan meningkatkan kecepatan kerja komputer secara
keseluruhan.
Dua jenis cache yang sering digunakan dalam dunia komputer adalah memory caching dan disk caching. Implementasinya dapat berupa sebuah bagian khusus dari memori utama komputer atau sebuah media penyimpanan data khusus yang berkecepatan tinggi. Dan mengapa cache memory masih diperlukan dikomputer, Karena kecepatan memoriutama sangat rendahdibandingkan dengan kecepatan prosesor modern.Untuk perfoma yang baik,prosesor tidak dapatmembuang waktunya dengan menunggu untuk mengskses intruksi dan data pada memory utama.
BAB
III
KESIMPULAN
Memori utama yang
digunakan system computer pada awalnya dirasakan masih lambat kerjanya, dikarena kecepatan memori utama
yang rendah dibandingkan dengan kecepatan prosesor, maka sangat diperlukan
sekali cache sebagai antisipasi terhadap permintaan data memori yang akan
digunakan CPU. Apabila data diambil langsung dari memori utama atau maka akan
memakan waktu lama yang menyebabkan dapat membuang waktu dengan menunggu untuk
mengskses intruksi dan data pada memory utama. Maka Cache Memory masih
diperlukan sekali oleh komputer.
DAFTAR PUSTAKA
www.wikipedia.com
http://bayuzu.blogspot.com/2012/03/cache-memory-pada-komputer.html
