Selasa, 19 Maret 2013

MAKALAH PERAKITAN SISTEM PERANGKAT KERAS



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.
3.  L3 cache jarang sekali ada, hanya ada di komputer tertentu.
  • 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

Tidak ada komentar:

Posting Komentar