RAM dan MEMORI lainnya

RAM adalah kependekan dari Random Access Memory (Memori Akses Acak). RAM merupakan salah satu tipe memori yang biasanya khas digunakan dalam sebuah komputer yang fungsinya untuk menyimpan data yang sifatnya sementara, yaitu ketika komputer sedang aktif (sedang dialiri daya, atau ‘sedang hidup’). Istilah RAM, merujuk pada perangkat keras berupa memori fisik sebagai media penyimpan data yang bersifat sementara pada komputer. Sebelum membahas RAM, untuk lebih jelasnya, berikut ini dibahas lebih dahulu makna istilah memori secara umum dalam pengetahuan komputer.

Pengertian istilah memory

Dalam pengetahuan komputer, penggunaan istilah memori biasanya merujuk pada media atau tempat untuk menyimpan data. Dapat dikatakan bahwa memori adalah perangkat keras yang khas digunakan untuk menyimpan data atau informasi dan dapat dibaca atau diambil kembali saat diperlukan.
Pada komputer, program (software) yang sedang dijalankan (di-run) dan data yang sedang diproses, disimpan di dalam memori selama program tadi masih aktif bekerja. Memori itu sendiri sebenarnya terdiri dari ‘kotak-kotak’ untuk menyimpan data (karakter). Masing-masing kotak tersebut memiliki alamat atau adres (address) sendiri. Dengan menggunakan adres inilah CPU dapat membaca atau menulis data pada memori. Kecepatan pergerakan data keluar masuk memori biasanya sepadan dengan kecepatan kerja CPU itu sendiri. CPU dan memori merupakan bagian yang tak terpisahkan dari sebuah komputer. Secara fisik (hardware), kebanyakan memori berupa chip semikonduktor.
Sampai sekarang, terdapat banyak jenis memori yang masing-masing mempunyai sifat atau karakteristik yang khas, walaupun suluruhnya tetap memiliki fungsi pokok, yaitu menyimpan data. Jenis-jenis memori tersebut antara lain:

* RAM (Random Access Memory), yang terdiri dari:

1.SRAM atau Static RAM (Static Random Access Memory), contohnya digunakan untuk Cache Memory
2.NV-RAM atau Non-Volatile RAM (Non-Volatile Random Access Memory)
3.Memori fisik DRAM atau Dynamic RAM (Dynamic Random Access Memory), yang terdiri dari:
- Fast Page Mode DRAM (Fast Page Mode Dynamic Random Access Memory)
- EDO RAM atau Extended Data Out DRAM (Extended Data Out Dynamic Random Access Memory)
- XDR DRAM
- SDRAM atau Synchronous DRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory), yang meliputi:
a. DDR SDRAM atau Double Data Rate Synchronous DRAM (Double Data Rate Synchronous
Dynamic Random Access Memory).
b. DDR2 SDRAM atau Double Data Rate 2 Synchronous DRAM (Double Data Rate 2 Synchronous
Dynamic Random Access Memory)
c. RDRAM atau Rambus DRAM (Rambus Dynamic Random Access Memory).

* Register prosesor
* Perangkat penyimpanan berbasis disk magnetis, misalnya Harddisk, dan Floppy Disk.
* Perangkat penyimpanan berbasis disk optik
* Memori yang hanya dapat dibaca atau ROM (Read Only Memory)
* Flash Memory
* Punched Card (kuno)
* CD atau Compact Disk
* DVD

Dalam bahasan arsitektur komputer (seperti arsitektur Von Neumann) memori ini dibeda-bedakan atau dikelompokkan hingga membentuk hirarki memori yang disusun berdasarkan kecepatan dan kapasitas memorinya. Susunan hirarki memori ini dimulai dari jenis memori yang paling cepat hingga yang paling lambat, dan disusun dari jenis memori yang paling kecil kapasitasnya hingga yang paling besar kapasitasnya, serta diurutkan berdasarkan nilai tiap bit memorinya, dimulai dari yang nilainya paling tinggi (harga mahal) hingga yang nilainya paling rendah (harga murah).

Baca Selengkapnya......

Pengertian bus, bit dan byte

Pada motherboard terdapat saluran-saluran penghubung yang menghubungkan satu komponen dengan komponen lainnya. Saluran penghubung ini berupa garis-garis yang tercetak pada PCB motherboard. Melalui saluran-saluran inilah data, informasi, dan instruksi-instruksi yang diberikan pada komputer ditransfer/melintas dari komponen satu ke komponen lainnya. Data dan instruksi tersebut diangkut dalam wujud sinyal-sinyal elektronis yang mempunyai makna tertentu. Sekelompok saluran yang mempunyai fungsi yang sama disebut jalur atau bus. Saluran-saluran penghubung tadi disebut pula dengan istikah konduktor.

Pada permukaan bagian bawah prosesor Intel Pentium 4 socket 478, terdapat kaki-kaki berupa pin. Jumlah pin keseluruhan sebanyak 478 buah, itulah sebabnya disebut soket 478. Pin-pin ini bertugas sebagai lintasan yang menyalurkan data atau instruksi dari motherboard ke processor atau sebaliknya. Dengan demikian, di dalam sebuah prosesor juga ada saluran-saluran tempat lalulintas data/informasi/instruksi-instruksi yang harus diolah/diproses dan dikirim kembali ke motherboard. Pin-pin pada prosesor adalah salah satu contoh nyata yang secara fisik terlihat sebagai saluran tempat lalu lintas data/informasi/instruksi. Sekelompok saluran yang mempunyai fungsi yang sama juga disebut jalur atau bus. Hal yang sama juga ada di video card atau periferal lainnya. Bus-bus atau jalur-jalur pada prosesor secara garis besar dapat dibagi menjadi data bus (jalur data), address bus (jalur adres), dan control bus (jalur kontrol). Control bus disebut juga dengan istilah signal bus.

Pengertian jalur tidak sama dengan saluran. Dalam hal ini, jalur adalah kata jamak dari saluran. Pahamilah penjelasan berikut ini:

Jalur data (data bus) terdiri dari beberapa (sejumlah) saluran data

Jalur adres (address bus) terdiri dari beberapa (sejumlah) saluran adres

Jalur kontrol (control bus) terdiri dari beberapa (sejumlah) saluran kontrol

Seperti telah dijelaskan sebelumnya, bahwa data/informasi/instruksi disalurkan dalam wujud sinyal-sinyal elektronis. Hal ini dapat dijelaskan sebagai berikut:

Setiap satu saluran (satu kawat) pada saat-saat tertentu hanya dapat berada dalam satu kondisi, yaitu ada tegangan atau tidak ada tegangan. Dikatakan ada tegangan jika tegangannya berkisar 2,5 Volt hingga 5,5 Volt. Dikatakan tidak ada tegangan jika tegangannya berkisar 0 Volt hingga 0,8 Volt. Keadaan ada tegangan disimbolkan dengan angka 1 dan disebut dengan istilah ‘high’, keadaan tidak ada tegangan disimbolkan dengan angka 0 dan disebut dengan istilah ‘low’.

Berdasar penjelasan ini, dapat dikatakan bahwa setiap saluran selalu berkeadaan biner (dua kemungkinan), yaitu dalam keadaan ‘0’ atau dalam keadaan ‘1’. Simbol angka yang hanya bernotasi ‘0’ dan ‘1’ ini disebut dengan istilah notasi digit biner, dalam bahasa Inggris disebut binary digit yang disingkat dengan istilah ’bit’.

Misalkan jalur data (data bus) sebuah prosesor terdiri dari 8 saluran, setiap saluran berada dalam kondisi ‘0’ atau ‘1’, maka akan terjadi banyak kemungkinan kombinasi bilangan biner yang menyimbulkan kondisi tegangan seperti berikut ini:

Total kombinasi bilangan biner yang mungkin terjadi adalah 2⁸ = 256 macam kombinasi.

Mungkin pola tegangan : 0 0 0 0 0 0 0 1 akan membentuk huruf (karakter) A

sedangkan pola tegangan: 0 0 0 0 0 0 1 1 akan membentuk angka (karakter) 1

Demikian seterusnya hingga tercipta 256 karakter (notasi) yang berbeda.

Kumpulan dari 8 bilangan biner (bit) yang membentuk pola urutan (kombinasi) tertentu ini disebut byte. Sehingga dapat disebut 1 byte = 8 bit. 1 byte nilainya setara dengan 1 karakter.

Byte ini akhirnya dipakai sebagai satuan, misalnya untuk menyatakan kapasitas sebuah media simpan (harddisk, disket, flash disk, CD, dan lainnya), kapasitas memory dan lain-lainnya. Dikenal pula satuan kilo byte, mega byte, giga byte, dan terra byte dengan kesetaraan nilai sebagai berikut:

1 kilo bayte (KB) = 1024 byte

1 mega byte (MB) = 1024 x1024 byte

1 giga byte (GB) = 1024 x1024 x1024 byte

1 terra byte (TB) = 1024 x1024 x1024 x1024 byte

Gambar 1. Ilustrasi bus pada prosesor.

Sampai saat ini teknologi prosesor terus berkembang. Pada awalnya, Intel memproduksi prosesor 4 bit, kemudian prosesor 8 bit, 16 bit, 32 bit dan sekarang ini 64 bit. Sebuah prosesor dikatakan prosesor 4 bit jika bekerja menggunakan data 4 bit, artinya jalur datanya (data bus-nya) terdiri dari 4 saluran data. Dengan demikian, prosesor 64 bit menggunakan 64 saluran untuk jalur datanya (data bus-nya terdiri dari 64 saluran).

Baca Selengkapnya......

Pengertian FSB

FSB (Front Side Bus) yang sering juga disebut sebagai system bus adalah jalur (bus) yang secara fisik menghubungkan prosesor dengan chipset northbridge pada motherboard. Jalur ini sebagai tempat lintasan data/informasi yang diwujudkan dalam bentuk sinyal-sinyal elektronis. Jalur ini merupakan jalur dua arah, artinya aliran data/informasi bisa berjalan dari prosesor menuju motherboard atau sebaliknya. FSB juga menghubungkan processor dengan memori utama.

Bandwidth maksimum FSB ditentukan lebar FSB (wide FSB), frekuensi FSB, dan jumlah transfer per detik (transfer/tick). Misalkan lebar FSB 32 bit (setara 4 byte) dengan frekuensi 200 MHz dan 4 transfer per detik. Bandwith maksimumnya adalah:

Lebar FSB x frekuensi FSB x jumlah transfer per detik

= 4 x 200 x 4

= 3200 Mega Byte perdetik

Maknanya adalah jumlah data maksimum yang bisa dialirkan oleh FSB adalah 3200 MB per detik. Makin besar bandwidth FSB makin cepat komputer bekerja. Namun, hal ini juga bergantung pada kemampuan komponen-komponen lain dalam mendukung kerja komputer (prosesor), misalnya cache memory, memori utama, teknologi-teknologi lain yang terkandung dalam prosesor itu sendiri.

Bandwidth adalah jumlah data maksimum yang dapat dipindahkan dalam satuan waktu tertentu. Biasanya diukur dengan satuan byte per detik, bit per detik atau tingkatan satuan yang lebih besar, misalnya mega byte per detik, giga bit per detik. Satuan ini tergantung besar data atau sesuai keperluan pemakai/ penghitungnya.

Kemampuan transfer per detik yang dimiliki FSB tergantung teknologi yang digunakan pada prosesor tersebut. Misalnya teknologi GTL+ mampu melakukan 2 transfer per detik, EV6 melakukan 4 transfer per detik, sedangkan teknologi AGTL+ mampu mencapai 8 transfer per detik.

FSB merupakan ‘tulang punggung’ hubungan antara prosesor dengan chipset pada motherboard, karena melalui FSB inilah keduanya saling mengirim dan menerima data/informasi. Melalui system bus chipset berhubungan ke komponen lain yang terhubung pada motherboard. FSB digunakan untuk mengomunikasikan antara motherboard dengan komponen lainnya.

Patut dicatat bahwa semua sistem bus (PCI, AGP, memory) pada motherboard terhubung ke chipset, sehingga dapat dikatakan bahwa chipset menjadi titik sentral koneksi sistem bus pada motherboard. Dengan demikian tidaklah salah bila disebutkan bahwa FSB menghubungkan prosesor dengan komponen (device) lain dalam satu sistem komputer melalui chipset yang ada pada motherboard.

FSB merupakan jalur penghubung antara prosesor dengan memori utama, juga penghubung antara prosesor dengan chipset (northbridge) pada motherboard.

Kecepatan bus AGP, PCI, ISA, dan memori, berbeda-beda seperti diilustrasikan pada gambar 2.

Baca Selengkapnya......

Cache memory

Pengertian Cache memory

Cache memory adalah memory berukuran kecil berkecepatan tinggi yang berfungsi untuk menyimpan sementara instruksi dan/atau data (informasi) yang diperlukan oleh prosesor. Boleh dikatakan bahwa cache memory ini adalah memory internal prosesor. Cache memory ini berbasis SRAM yang secara fisik berukuran kecil dan kapasitas tampung datanya juga kecil atau sedikit. Pada saat ini, cache memory ada 3 jenis, yaitu L1 cache, L2 cache, dan L3 cache.

Letak cache memory

L1 cache terintegrasi dengan chip prosesor, artinya letak L1 cache sudah menyatu dengan chip prosesor (berada di dalam keping prosesor). Sedangkan letak L2 cache, ada yang menyatu dengan chip prosesor, ada pula yang terletak di luar chip prosesor, yaitu di motherboard dekat dengan posisi dudukan prosesor. Pada era prosesor intel 80486 atau sebelumnya, letak L2 cache kebanyakan berada di luar chip prosesor. Chip cache terpisah dari prosesor, berdiri mandiri dekat chip prosesor. Sejak era prosesor Intel Pentium, letak L2 cache ini sudah terintegrasi dengan chip prosesor (menyatu dengan keping prosesor). Posisi L2 cache selalu terletak antara L1 cache dengan memori utama (RAM). Sedangkan L3 cache belum diimplementasikan secara umum pada semua jenis prosesor. Hanya prosesor-prosesor tertentu yang memiliki L3 cache.

Cache memory yang letaknya terpisah dengan prosesor disebut cache memory non integrated atau diskrit (diskrit artinya putus atau terpisah). Cache memory yang letaknya menyatu dengan prosesor disebut cache memory integrated, on-chip, atau on-die (integrated artinya bersatu/menyatu/ tergabung, on-chip artinya ada pada chip).

L1 cache (Level 1 cache) disebut pula dengan istilah primary cache, first cache, atau level one cache. L2 cache disebut dengan istilah secondary cache, second level cache, atau level two cache.

Kecepatan cache memory

Transfer 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 fisik 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.

Transfer 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).

Prioritas penyimpanan dan pengambilan data

Dalam mekanisme kerjanya, data yang akan diproses oleh prosesor, pertama kali dicari di L1 cache, bila tidak ada maka akan diambil dari L2 cache, kemudian dicari di L3 cache (bila ada). Jika tetap tidak ada, maka akan dicari di memori utama. Pengambilan data di L2 cache hanya dilakukan bila di L1 cahe tidak ada.

Lebih jelasnya proses baca tulis data yang dilakukan oleh prosesor ke memori utama dapat dijelaskan sebagai berikut:

Ketika data dibaca/ditulis di memori utama (RAM) oleh prosesor, salinan data beserta address-nya (yang diambil/ditulis di memori utama) disimpan juga di cache. Sewaktu prosesor memerlukan kembali data tersebut, prosesor akan mencari ke cache, tidak perlu lagi mencari di memori utama.

Jika isi cache penuh, data yang paling lama akan dibuang dan digantikan oleh data yang baru diproses oleh prosesor. Proses ini dapat menghemat waktu dalam proses mengakses data yang sama, dibandingkan jika prosesor berulang-ulang harus mencari data ke memori utama.

Secara logika, kapasitas cache memory yang lebih besar dapat membantu memperbaiki kinerja prosesor, setidak-tidaknya mempersingkat waktu yang diperlukan dalam proses mengakses data.

Baca Selengkapnya......