Caching

Caching
oleh : Gunung Sarjono

Caching merupakan hal yang sangat penting bagi PC, karena dengannya Anda bisa mendapatkan computer kecepatan tinggi dengan harga tetap terjangkau.

Jika Anda pernah belanja komputer, maka mungkin Anda pernah mendengar kata "cache". Komputer modern mempunyai cache L1 dan L2. Anda juga mungkin pernah mendapat saran, yang mungkin seperti ini "Jangan beli Celeron, cache-nya kecil!"

Tampaknya caching merupakan proses penting yang terdapat pada setiap komputer dalam bentuk yang bervariasi. Ada memory cache, hardware dan software cache, page cache dan banyak lagi. Virtual memory juga salah satu bentuk caching. Pada artikel ini kita akan melihat lebih dalam tentang caching supaya kita tahu mengapa itu begitu penting.

Apakah caching?

Caching merupakan teknologi yang berdasarkan pada bagian dari memori komputer Anda. Tujuan utama cache adalah untuk mempercepat komputer Anda dengan harga komputer tetap terjangkau. Caching memungkinkan Anda melakukan tugas lebih cepat.

Sebelum caching

Untuk mendapatkan gambaran tentang konsep caching mari kita gunakan contoh seorang pustakawan. Bayangkan pustakawan tersebut duduk di mejanya. Ia di situ untuk memberi buku yang Anda minta. Misalkan Anda tidak bisa mendapatkan buku itu sendiri – Anda harus meminta kepada pustakawan setiap buku yang ingin dibaca, dan ia mengambilnya dari tumpukan di ruang penyimpanan. Pertama, mari kita mulai dengan pustakawan tanpa cache.

Pembaca pertama tiba. Ia meminta buku Harry Potter. Pustakawan tersebut pergi ke tempat penyimpanan, mengambil buku, kembali ke counter dan memberi buku tersebut kepada pembaca. Kemudian, pembaca tersebut datang lagi untuk mengembalikan buku. Pustakawan menerima buku dan mengembalikannya ke tempat penyimpanan, kemudian kembali ke tempatnya menunggu pembaca lain.

Misalkan pembaca berikutnya meminta Harry Potter. Pustakwan kemudian harus kembali ke tempat penyimpanan dan mengambil buku yang baru saja ia kembalikan dan memberinya kepada pembaca kedua. Pada situasi ini, pustawan harus berjalan bolak-balik untuk mengambil setiap buku. Apakah ada cara untuk meningkatkan kinerja pustakawan? Jawabannya tentu saja ya, ada – kita dapat memberi cache kepada pustakawan.

Sesudah caching

Mari kita berikan tas kepada pustakawan supaya ia nanti dapat menyimpan 10 buku (dalam konteks komputer, pustakawan sekarang mempunyai cache 10-buku). Dalam tas itu, ia akan menaruh buku yang dikembalikan para pembaca, sampai maksimum 10. Mari kita lihat lagi contoh sebelumnya, tetapi sekarang dengan pustakawan yang telah di-cache. Jam kerja dimulai. Tas pustakawan masih kosong. Pembaca pertama datang dan meminta Harry Potter. Tidak ada sulap di sini – pustakawan harus pergi ke tempat penyimpanan dan mengambil buku tersebut. Ia memberikannya kepada pembaca pertama. Kemudian, pembaca tersebut datang lagi dan mengembalikan buku kepada pustakawan. Daripada ia ke tempat penyimpanan untuk mengembalikannya, pustakawan tersebut memasukkan buku ke dalam tas dan berdiri (untuk melihat apakah tasnya penuh – lebih lanjut tentang ini nanti).

Pembaca lain datang dan meminta Harry Potter. Sebelum pergi ke tempat penyimpanan, pustakawan mengecek apakah judul itu ada dalam tasnya. Ternyata ada! Yang perlu ia lakukan adalah mengambil buku dari dalam tas dan memberikannya kepada pembaca. Ia tidak perlu pergi ke tempat penyimpanan sehingga pembaca dapat dilayani lebih efisien.

Bagaimana jika pembaca itu meminta buku yang tidak ada dalam cache (tas)? Dalam hal ini, pustakawan dengan cache sedikit tidak efisien dibanding pustakawan tanpa cache, karena pustakawan terlebih dulu butuh waktu untuk mencari buku dalam tasnya.

Salah satu tantangan pembuatan cache adalah untuk meminimalisir dampak pencarian cache, dan hardware modern telah mengurangi waktu delay ini menjadi nol. Bahkan dengan contoh pustakawan kita, waktu latency (waktu tunggu) pencarian cache sangat kecil dibanding waktu pergi ke tempat penyimpanan. Cache-nya kecil (10 buku) dan waktu yang dibutuhkan untuk mencarinya hanya sebagian kecil dari waktu perjalanan ke tempat perjalanan.

"Lapisan" Cache

PC modern mempunyai banyak layer cache. Ini belum termasuk cache yang terdapat pada beberapa peripheral, seperti hard disk misalnya. Makin ke atas semakin dekat ke processor dan lebih cepat dari layer di bawahnya (lihat tabel). Setiap layer juga men-cache layer di bawahnya, karena kecepatannya yang lebih tinggi. Mengingat lambatnya beberapa perangkat tersebut dibanding processor maka untuk menghindari pengaksesan yang lambat penggunaan cache sangat penting.

Cache Level 1 dan Level 2

Pada waktu mikroprocessor mengakses memori utama (RAM), ia melakukannya dalam waktu sekitar 60 nanodetik (seperenampuluh miliar detik). Ini waktu yang sangat cepat. Mikroprocessor dapat mempunyai cycle time 2 nanodetik, jadi mikroprocessor 60 nanodetik nampak sangat lama.

Bagaimana jika kita membuat bank memori khusus, kecil tetapi sangat cepat (sekitar 30 nanodetik)? Ini sudah dua kali lebih cepat dari akses memori utama. Ini disebut cache level 2 atau cache L2. Bagaimana jika membuat sistem memori yang lebih kecil tetapi lebih cepat langsung ke dalam chip micro processor? Dengan demikian, memori ini akan diakses pada kecepatan processor bukan kecepatan bus memori. Ini adalah cache L1, yang pada Pentium 233-megahertz (MHz) 3,5 kali lebih cepat dibanding cache L2, dan dua kali lebih cepat dibanding akses memori utama.

Komputer mempunyai banyak subsistem. Anda dapat meletakkan cache di antara mereka supaya kinerja meningkat. Berikut adalah sebuah contoh. Kita mempunyai mikroprocessor (yang paling tercepat dalam komputer). Kemudian ada cache L1 yang men-cache cache L2 yang men-cache memori utama yang dapat digunakan (dan seringkali digunakan) sebagai cache untuk perangkat yang lebih lambat seperti hard disk dan CDROM.Hard disk juga digunakan untuk men-cache medium yang lebih lambat –koneksi Internet Anda.

Subsistem cache

Koneksi Internet merupakan link paling lambat dalam komputer Anda. Jadi browser (Internet Explorer, Netscape, Opera, dst) menggunakan hard disk untuk menyimpan halaman HTML, menaruh mereka ke dalam folder khusus pada hard disk. Kali pertama Anda meminta halaman HTML, browser mengambilnya dan menyimpan salinannya pada hard disk. Ketika selanjutnya Anda meminta halaman ini, browser memeriksa apakah tanggal file pada Internet lebih baru dibanding yang tersimpan dalam cache. Jika tanggalnya sama, daripada mendownloadnya dari Internet, browser menggunakan yang tersimpan pada hard disk. Dalam kasus ini, memori yang kecil tetapi lebih cepat adalah hard disk Anda dan yang besar tetapi lambat adalah Internet.

Cache juga dapat terintegrasi langsung pada perangkat. Hard disk modern datang dilengkapi dengan cache sekitar 2-8 megabyte. Komputer tidak secara langsung menggunakan memori ini – hard disk controller yang melakukannya. Bagi komputer, chip memori ini merupakan hard disk itu sendiri. Pada waktu komputer meminta data dari hard disk, hard disk controller mengecek ke dalam memorinya sebelum memindahkan mekanik hard disk (yang sangat lambat dibanding memori). Jika ia menemukan data yang diminta komputer dalam cache, ia akan memberikan data yang tersimpan dalam cache tanpa benar-benar mengakses data pada hard disk itu sendiri, menghemat banyak waktu.

Ini adalah percobaan yang dapat Anda lakukan. Komputer Anda men-cache drive floppy dengan memori utama, dan Anda dapat melihatnya terjadi. Akseslah file besar dari floppy Anda – sebagai contoh, buka file teks 300-kilobyte dalam editor teks. Kali pertama, Anda akan melihat lampu floppy menyala, dan Anda akan menunggu. Floppy disk sangat lambat, jadi akan membutuhkan waktu sekitar 20 detik untuk membuka file. Sekarang, tutup editor dan buka kembali file yang sama.

Kali kedua (jangan tunggu 20 detik atau melakukan banyak akses hard disk antar keduanya) Anda tidak akan melihat lampu menyala, dan Anda tidak akan menunggu. Operating system mengecek ke dalam memori cache-nya untuk floppy disk dan menemukan yang dicari. Jadi daripada menunggu 20 detik, data yang ditemukan dalam subsitem memori jauh lebih cepat dibanding kali pertama Anda mencobanya (satu akses ke floppy disk membutuhkan 120 milidetik, sementara akses ke memori utama membutuhkan sekitar 60 nanodetik – ini jauh lebih cepat). Anda dapat melakukan percobaan yang sama pada hard disk, tetapi lebih nyata pada flopy drive karena ia sangat lambat.

Teknologi cache

Satu pertanyaan yang sering muncul, "Mengapa tidak membuat semua memori komputer berjalan pada kecepatan yang sama dengan cache L1, jadi tidak diperlukan caching?" Itu bisa saja, tatapi akan sangat mahal. Ide dibalik caching adalah untuk menggunakan sejumlah kecil memori mahal untuk mempercepat memori lebih murah yang besar dan lambat.

Dalam membuat komputer, tujuannya adalah memungkinkan microprosessor berjalan pada kecepatan penuh dengan biaya semurah mungkin. Chip 500-MHz mempunyai 500 juta cycle dalam satu detik (satu cycle setiap dua nanodetik). Tanpa cache L1 dan L2, akses ke memori utama membutuhkan 60 nanodetik atau 30 cycle.

Cukup menakjubkan bahwa memori yang relatif sangat kecil dapat memaksimalkan memri yang jumlahnya jauh lebih besar. Coba pikirkan tentang cahce L2 256-kilobyte yang men-cache RAM 64 megabyte. Dalam kasus ini, 256.000 byte men-cache 64.000.000 byte. Bagaimana itu bisa?

Dalam ilmu komputer, kita mempunyai konsep bernama locality of reference. Ini berarti dalam program yang besar, hanya sebagian kecil yang digunakan pada satu waktu. Locality of reference bekerja untuk bagian besar dari program. Meskipun hanya berukuran 10 megabyte, hanya sedikit byte dari program itu yang digunakan pada satu
waktu, dan tingkat pengulangannya sangat tinggi.

Locality of Reference

Mari kita lihat contoh pseudo-code untuk melihat bagaimana locality of reference bekerja. Program kecil ini meminta user untuk memasukkan angka antara 1 dan 100. Ia membaca nilai yang dimasukkan oleh user. Kemudian, program membagi setiap angka antara 1 dan 100 dengan angka yang dimasukkan oleh user. Ia memeriksa apakah sisanya 0 (pembagian modulus). Jika ya, program menampilkan "Z is a multiple of X" (sebagai contoh, 12 is a multiple of 6), untuk setiap angkat antara 1 dan 100. Lalu program selesai.

Meskipun Anda tidak tahu banyak tentang programming komputer, tidaklah sulit untuk mengetahui bahwa pada baris kesebelas, bagian loop (baris 7 sampai 9) dijalankan 100 kali. Semua baris lainnya hanya dijalankan sekali. Baris 7 sampai 9 akan lebih cepat secara signifikan karena caching.

Program ini sangat kecil dan muat dalam cache L1, tetapi misalkan program ini sangat besar hasilnya tetap sama. Pada waktu Anda memrogram, banyak tindakan yang dilakukan di dalam loop. Pengolah kata menghabiskan 95 persen waktunya menunggu
input Anda dan menampilkannya pada layar. Bagian dari program pengolah kata ini terdapat dalam cache.

Rasio 95%:5% inilah yang kita sebut locality of reference, dan inilah mengapa cache bekerja sangat efisien. Ini juga yang membuat cache kecil secara efisien men-cache memori besar. Anda dapat melihat mengapa kita tidak perlu membuat komputer dengan memori tercepat di mana-mana. Kita bisa mendapatkan efektivitas 95 persen ini dengan sedikit harga.

FAKTA TENTANG CACHE

• Dari contoh pustakawan yang kita gunakan Anda dapat melihat beberapa fakta penting tentang caching.
• Teknologi cache merupakan penggunaan jenis memori yang cepat tapi kecil untuk mempercepat jenis memori yang lebih lambat tapi besar.
• Pada waktu menggunakan cache, Anda harus mengecek cache apakah ada suatu item di dalamnya. Jika ada, disebut hit. Jika tidak, disebut cache miss dan komputer harus menunggu perjalanan dari memori yang lebih besar dan lambat.
• Cache mempunyai ukuran maksimm yang jauh lebih kecil dari memori besar.
• Adalah mungkin untuk mempunyai beberapa lapis cache. Pada contoh kita, memori kecil tetapi cepat adalah tas, dan tempat penyimpanan mewakili memori besar yang lambat. Ini merupakan cache satu-level. Mungkin ada lapisan lain dari cahce yang berupa rak yang dapat menampung buku di belakang counter. Pustakawan dapat mengecek tas, kemudian rak dan kemudian tempat penyimpanan. Ini merupakan cache dua-level.

Baca Selengkapnya...

Micro Processor

Micro Processor
oleh : Gunung Sarjono

Komputer yang Anda gunakan untuk membaca menggunakan micro processor dalam melakukan tugasnya. Micro processor ini merupakan jantung dari semua komputer, baik itu desktop, server atau laptop.

Processor yang Anda gunakan bisa saja Pentium, Athlon, PowerPC, Sparc atau salah satu dari banyak merk dan jenis micro processor (biasa juga disebut mikro processor) lainnya. Namun, mereka pada dasarnya melakukan hal yang sama dengan cara yang sama pula. Jika ingin tahu apa yang dilakukan oleh mikro processor dalam komputer Anda, atau jika ingin tahu perbedaan jenis-jenis processor, teruslah membaca. Pada artikel ini, kita akan mengetahui bagaimana digital logic memungkinkan komputer melakukan tugasnya, apakah itu memainkan game atau mengecek ejaan dokumen!

Sejarah Micro processor

Mikroprocessor – juga dikenal dengan CPU atau central processing unit – merupakan mesin komputasi komplit yang dipabrikasi pada satu chip. Mikro processor pertama adalah Intel 4004, yang diperkenalkan pada tahun 1971. Jenis 4004 ini tidak begitu powerfull. Hanya dapat menambah dan mengurangi, dan ia hanya dapat melakukannya 4bit pada saat bersamaan. Namun menakjubkan. Karena semuanya terdapat pada satu chip. Sebelum 4004, para insinyur membuat komputer dari kumpulan chip atau dari komponen yang berlainan (transistor yang dihubungkan bersama). Dan 4004 merupakan
otak salah satu kalkulator elektronik portable yang pertama.

Mikro processor pertama yang digunakan dalam komputer rumahan adalah Intel 8080, komputer 8-bit komplit pada satu chip, yang diperkenalkan pada tahun 1974. Mikro processor pertama yang menarik perhatian pasar adalah Intel 8088, yang diperkenalkan pada tahun 1979 dan diintegrasikan ke dalam IBM PC (yang kali pertama muncul sekitar tahun 1982). Jika familiar dengan pasar PC dan sejarahnya, Anda tentu tahu bahwa pasar PC bergerak dari 8088 ke 80286 ke 80386 ke 80486 ke Pentium ke Pentium II ke Pentium III ke Pentium 4. Semua mikro processor ini dibuat oleh Intel dan semuanya merupakan peningkatan dari desain dasar 8088. Pentium 4 dapat menjalankan kode apapun yang dijalankan pada 8088, tetapi ia melakukannya 5000 kali lebih cepat!

Apakah chip?

Chip disebut juga dengan integrated circuit (IC). Secara umum merupakan bagian kecil dan tipis dari silikon tempat transistor penyusun mikro processor ditanamkan.Chip dapat sebesar satu inci dan dapat mengandung sepuluh juta transistor. Processor lebih sederhana dapat terdiri dari ribuan transistor yang ditanamkan ke chip yang hanya beberapa milimeter persegi.

Clock Speed, MIPS, dan Jumlah Transistor

Secara umum terdapat hubungan antara clock speed dan MIPS. Clock speed maksimum merupakan fungsi dari proses manufaktur dan delay di dalam chip. Di samping itu juga terdapat hubungan antara jumlah transistor dan MIPS. Sebagai contoh, 8088 dengan clock 5 MHz hanya dijalankan pada 0,33 MIPS (sekitar satu instruksi per 15 clock cycle). Processor modern dapat menjalankan dua instruksi per clock cycle. Peningkatan ini secara langsung berhubungan dengan jumlah transistor pada
chip.

Bagian dalam Micro processor

Untuk mengetahui cara kerja micro processor, akan lebih mudah jika kita melihat ke dalam dan mempelajari logika yang digunakan. Kita juga akan melihat tentang assembly language – bahasa asli mikro processor – dan banyak hal lainnya yang dapat dilakukan oleh para insinyur untuk meningkatkan kecepatan processor.

Mikro processor menjalankan sekumpulan instruksi mesin yang memberitahu processor apa yang harus dilakukan. Berdasarkan instruksi tersebut, mikro processor melakukan tiga hal dasar: 1) Menggunakan ALU (Arithmetic Logic Unit) untuk melakukan operasi matematis seperti penambahan, pengurangan, perkalian dan pembagian. Mikro processor modern mengandung floating point unit yang dapat melakukan operasi yang sangat kompleks pada angka yang besar. 2) Memindahkan data dari satu lokasi memori ke lokasi lainnya. 3) Mengambil keputusan dan melompat ke instruksi lain sesuai keputusan itu.

RAM dan ROM

Kita telah menyinggung tentang address dan data bus, plus RD dan WR line. Kedua bus dan line ini tehubung ke RAM atau ROM – biasanya dua-duanya. Pada contoh micro processor, kita mempunyai address but 8-bit dan data bus juga 8-bit. Ini berarti mikro processor dapat mengalamati (28) 256 bytes memori, dan ia dapat membaca atau menulis 8 bits memori pada satu waktu. Sekarang sebagai contoh, mikro processor mempunyai ROM 128 byte dimulai dari 0 dan RAM 128 byte dimulai dari 128.

ROM singkatan dari read-only memory. Chip ROM diprogram dengan sekumpulan byte permanen. Address bus memberitahu chip ROM byte mana yang diambil dan dimasukkan pada data bus. Pada waktu status RD line berubah, chip RoM memberikan byte terpilih kepada data bus.

RAM singkatan dari random-access memory. RAM berisi sejumlah byte informasi, dan mikro processor dapat membaca atau menulis ke byte tersebut bergantung apakah memberi sinyal RD atau WR line. Salah satu masalah dengan chip RAM adalah mereka melupakan semuanya begitu power dimatikan. Inilah sebabnya mengapa komputer membutuhkan ROM.

Hampir semua komputer mempunyai sejumlah ROM (adalah mungkin untuk membuat komputer sederhana yang tidak mempunyai RAM – banyak mikrokontroler menggantikannya dengan RAM pada chip processor itu sendiri – tetapi umumnya tidak mungkin membuat komputer yang tidak mempunyai ROM).

Pada waktu mikro processor berjalan, ia mulai menjalankan instruksi yang ditemukan pada BIOS. Instruksi BIOS melakukan hal-hal sepert mengetes hardware dalam mesin, dan kemudian ke harddisk untuk mengambil boot sector. Boot sector ini merupakan program kecil lainnya dan BIOS menyimpannya dalam RAM setelah membacanya dari harddisk. Mikro processor kemudian menjalankan instruksi boot sector dari RAM. Program boot sector akan memberitahu mikro processor supaya mengambil hal lainnya dari harddisk untuk dimasukkan ke RAM, yang kemudian dijalankan mikro processor dan seterusnya. Inilah cara mikro processor memuat dan menjalankan keseluruhan operating system.

Instruksi Micro Processor

Bahkan mikroprocessor yang sederhana pun mempunyai banyak instruksi yang dapat dilakukannya. Kumpulan instruksi ini hadir dalam bentuk pola bit, di mana masing-masing mempunyai arti yang berbeda waktu dimuat ke instruction register. Manusia tidak pandai dalam mengingat pola bit, jadi sekumpulan kata dibuat untuk mewakili pola bit. Kumpulan kata ini disebut assembly language. Sebuah assembler menerjemahkan kata-kata ini ke dalam suatu pola, dan kemudian output assembler dimasukkan ke memori untuk dijalankan micro processor.

Kinerja Micro Processor

Jumlah transistor yang dimiliki mempunyai pengaruh sangat besar pada kinerja processor. Seperti yang kita lihat sebelumnya, instruksi biasa dalam processor 8088 membutuhkan 15 clock cycle. Karena desain multiplier, dibutuhkan sekitar 80 clock cycle untuk melakukan perkalian 16-bit pada 8088. Dengan transistor yang lebih banyak, bisa didapat multiplier yang lebih powerful untuk melakukannya dalam satu clock cycle.

Transistor yang semakin banyak juga memungkinkan teknologi pipelining. Dalam arsitektur pipeline, pelaksanaan instruksi waktunya bersamaan. Jadi meskipun dibutuhkan lima clock cycle untuk menjalankan instruksi, ada lima instruksi yang bisa dijalankan bersamaan.

Banyak processor modern mempunyai beberapa instruction decoder, masing-masing dengan pipeline sendiri. Ini memungkinkan beberapa aliran data, yang berarti lebih dari satu instruksi dalam satu clock cycle. Teknik ini cukup kompleks untuk dilakukan, jadi membutuhkan banyak transistor.

Tren Micro Processor

Trend desain mikroprocessor selama ini adalah ALU full 32-bit dengan floating point unit yang cepat dan pipeline dengan berbagai aliran instruksi. Yang paling baru dalam desain processor adalah ALU 64-bit dan orang-orang berharap untuk menggunakan processor ini pada PC rumah mereka dalam sepuluh tahun ke depan. Juga ada kecenderungan ke instruksi khusus (seperti MMX) yang membuat operasi tertentu lebih efisien, dan penambahan dukungan virtual memory dan cache L1 pada chip prosesor. Semua trend ini memperbesar transistor yang mengarah ke multi-juta transistor. Processor ini dapat menjalankan satu miliar instruksi per detik!

SISTEM MINIMUM MICRO PROCESSOR

Ada banyak hal yang sangat kompleks yang dapat dilakukan oleh micro processor. Pada gambar Anda dapat melihat contoh blok diagram sebuah sistem minimum micro processor.

• Address bus: pada bus ini mikroprocessor (µP) mengeluarkan alamat dari suatu lokasi memori I/O untuk menaruh atau membaca data.
• Data bus: pada bus ini mikroprocessor dapat mengirim isi registernya ke memori atau I/O, dan menerima data dari memori atau I/O.
• Control bus: pada bus ini mikroprocessor mengeluarkan sinyal kontrol – memory read/out, I/O read/write, interrupt acknowledge - untuk mengaktifkan perangkat (memori atau I/O) sehingga output dari perangkat tersebut terhubung pada data bus. Pada bus ini mikroprocessor juga menerima sinyal kontrol lain dari perangkat, interrup, reset.

PROCESSOR 64-BIT

Processor 64-bit telah ada diantara kita sejak 1992, dan pada abad ke-21 mereka semakin populer. Intel dan AMD telah memperkenalkan chip 64-bit, dan Mac G5 merupakan processor 64-bit. Processor 64-bit mempunyai ALU 64-bit, register 64-bit, bus 64-bit, dan seterusnya.

Yang menjadi alasan mengapa kita perlu processor 64-bit adalah karena ruang pengalamatan mereka yang besar. Mikrprocessor 32-bit mempunyai akses RAM maksimum 2 GB atau 4 GB. Kedengarannya mungkin banyak, apalagi kebanyakan komputer rumahan biasanya hanya menggunakan RAM 256 MB sampai 512 MB. Namun, limit 4 GB bisa menjadi masalah berat bagi mesin server dan mesin yang menjalankan database besar. Bahkan komputer rumahan dalam waktu singkat mungkin akan terbentur dengan limit 2 GB atau 4 GB jika trend terus berlanjut. Chip 64-bit tidak mempunyai batasan ini karena ruang alamat 64-bit pada dasarnya tak terhingga untuk beberapa tahun mendatang – RAM 264 byte adalah sama dengan kira-kira RAM 18,4 miliar GB!

Dengan address bus 64-bit dan data bus kecepatan tinggi dan lebar pada motherboard, mesin 64-bit juga menawarkan kecepatan I/O (input/output) yang lebih tinggi untuk hard disk dan kartu grafis. Fitur ini secara signifikan dapat meningkatkan kinerja sistem.

Server tentunya bisa mendapatkan keuntungan dari chip 64-bit, tetapi bagaimana dengan pengguna biasa? Selain solusi RAM, tidak jelas apakah chip 64-bit menawarkan keuntungan yang nyata bagi "pengguna biasa" untuk saat ini. Chip 64-bit dapat memroses data dengan cepat. Mereka yang melakukan video editing dan image editing pada gambar yang sangat besar bisa mendapatkan keuntungan dari tenaga komputasi sebesar ini. Games kelas atas juga bisa mendapatkan keuntungan, setelah mereka dikode ulang untuk memanfaatkan fitur 64-bit. Tetapi pengguna rata-rata yang membaca e-mail, Web browsing dan mengedit dokumen Word tidak benar-benar menggunakan processor sebesar itu. Di tambah lagi, operating system seperti Windows XP belum diupgrade untuk menangani CPU 64-bit. Karena kurangnya manfaat yang dapat dirasakan, mungkin pada tahun 2010 atau lebih kita baru bisa melihat mesin 64-bit pada setiap desktop.

Baca Selengkapnya...

Teknologi Interkoneksi Wireless (Nirkabel)

Teknologi Interkoneksi Wireless (Nirkabel)

Oleh : Deris Stiawan, S.Kom.,M.T.

Talk Show Computer Easy di Radio SONORA FM

Kerjasama Radio SONORA FM, dan PT. Elex Media Komputindo

24 Juli 2004

Pendahuluan

Saat ini ada banyak sekali produk / device yang menawarkan kemudahan dalam intekoneksi data, apa sih kelebihan dan teknologi yang ditawarkan oleh vendor device tersebut ? Konvergensi digital antara dunia computer dengan telekomunikasi saat ini sudah tidak dapat dielakkan lagi, kebutuhan akan pertukaran data dan informasi antara satu perangkat dengan perangkat lain tanpa mengenal jenis perangkat merupakan kebutuhan yang saat ini sedang diminati. Saat ini tidak semua perangkat menyediakan perangkat removable storage seperti Compact Flash, Secure Digital, atau MMC. Perangkat ini yang biasa dilakukan untuk memindahkan data antar perangkat misalnya pc ke hp, pc ke PDA, dll

Teknologi selami ini selalu menggunakan media kabel sebagai jembatan untuk menghubungkan device-device tersebut, namun kita tahu dengan kabel berarti mengurangi sifat mobiles dan flesibelitas, dan tidak efisien. Makanya saat ini pada vendor menyediakan device-device dari PDA sampai HP dengan menyediakan interkoneksi wireless, seperti InfraRed, IRDA, Bluetooth, dll dengan memindahkan data tanpa harus mengggunakan media kabel.

Teknologi

Ok, teknologi Infrared, WIFI, Bluetooth adalah suatu teknologi yang memungkinkan kita untuk melakukan interkoneksi data tanpa menggunakan media kabel. Antara satu teknologi dengan teknologi ini mempunyai standar masing-masing.

Infrared

Teknologi infrared adalah teknologi pertama dan paling memasyarakat, sudah sangat umum yang terdapat dipengendali yang beredardi pasaran, misalnya remote tv. rinsip kerjanya sangat sederhana, processor kecil pada remote akan menterjemahkan penekanan tombol menjadi intruksi bahasa mesin (bilangan biner) yang dikirimkan melalui infrared ke TV. Dan data diubah kembali menjadi instruksi yg dikenal TV.

Konsorsium yang mengatur dan megurusi infrared adalah IrDA) Infrared Data sociate, memiliki panjang gelombang sekitar 875 nm. Sinar yang dihasilkan dan dipancarkan didapatkan dari sebuah lampu LED biasa yang dapat diproduksi dengan sangat murah.

Ada dua versi yaitu versi 1.0 memiliki kecepatan dari 0,576 hingga 115,2 kbps, sementara versi 2.0 memiliki kecepatan 0,576 hingga 1,152 Mbps

Kekurangan Infrared :

• Setiap devices harus terarah dan "bertatap muka" langsung karena infrared menggunakan sinyal terarah dan biasnya hanya 30 derajat.

• Teknologi yang cukup tua, kecepatan yang sangat terbatas

• Jarak yang sangat terbatas dan tidak flesibel, mobiles

Bluetooth

Teknologi ini dipelopori oleh Ericsson yang saat ini mulai menggusur dominasi Infrared untuk perangkat bergerak(HP, PDA), teknologi ini sudah dikembangkan oleh sebua konsursium yaitu bluetooth special Interest Group (SIG). Cakupan Bluetooth bisa mencapai 10 meter dan tidak terhalang flesibelitas media, berbeda dengan media lainya seperti infrared atau Wi-Fi, Bluetooth memungkinkan koneksi antar piranti elektronik apa aja dan bukan hanya computer. Bluetooth dapat dibuat membentuk PAN atar perangkat seperti computer, HP, PDA Kamera, barcode reader, perangkat audio video bahkan sampai perangkat dapur. Bluetooth bekerja dengan menggunakan signal radio pada frekuensi 2,4 Ghz yang sama dengan WiFI untuk menghindari interpretensi maka Bluetooth bekerja dengan cara spread spectrum frequency hopping (SSFH). Pada saat perangkat Bluetooth akan terkoneksi maka perangkat harus melakukan hopping sequence agar dapat saling mengenali.

Secara teoritis kecepatannya 1 Mbps, namun kecepatan efektifnya hanya 721 Kbps, ini untuk standar Bluetooth 1.1, sedangkan untuk standar 1.0 mempunyai kecepatan hanya 420 Kbps

Pemakaian Bluetooth sampai saat ini sudah sangat luas, diantaranya :

Wireless headset

Dahulu teknologi ini digunakan untuk HP, dimana penggunaan headset dengan menggunakan Bluetooth dapat mengakses tanpa batas, teknologi ini memungkinkan

pengguna dapat menggunakan fasilitas HPnya walaupun HPnya berada di dalam tas atau koper.

Internet Bridge

Teknologi ini juga memungkinkan HP untuk memanfaatkan kemampuan Dial-Up

Networking yang ada pada PC, memungkinkan kita didalam jaringan PAN untuk

terkoneksi ke internet tanpa menggunakan media kabel jaringan. Fungsinya hamper

sama dengan fasilitas Infrared untuk sebagai media penghubung ke Internet, namun

bedanya perangkat tersebut dapat digunakan tanpa harus berhadapan.

File Exchange

Memungkinkan membentuk sebuah NT tanpa harus dipusingkan dengan setting

domainya terlebih dahulu, misalnya : pada sebuah seminar si pembicara akan

membagikan file presentasinya dan pembicara cukup mengaktifkan fasilitas

Bluetoothnya pada komputernya dan para peserta dapat melakukan file transfer seizin

pemilik dengan otentikasi

Sinkronisasi

Bluetooth memungkinkan sinkronisasi antar piranti dari PC, PDA, HP, sampai dengan

peralatan dapur Kelemahan Terletak pada caranya mengurus data, secara teoritis dapat mengkoneksikan 7 perangkat secara langsung, tetapi manejemen datanya hanya memungkinkan hanya dua perangkat sementara yang lain menunggu.

Wi-Fi

Wireless Fidelity, teknologi ini pada awalnya untuk menghilangkan keruwetan kabel dalam membangun sebuah jaringan computer, Wi-Fi bekerja pada frekuensi sama dengan Bluetooth yaitu pada 2,4 Ghz, namun bedanya Bluetooth menggunakan spread spectrum frequency hopping (SSFH), sedangkan Wi-Fi menggunakan direct sequence spread spectrum (DSSS),

Intinya spread pada Wi-Fi akan lebih stabil dan tentunya lebih cepat dibandingkan dengan Bluetooth . Wi-Fi memiliki kelemahan yang sangat mengangu seperti masalah keamanan yang dapat di bajak ditengan jalan, dan rentan terhadap konflik dengan perangkat lain dalam waktu yang bersamaan. Wi-Fi, dikenal dengan standar IEEE 802.11b, mulai luas dioperasikan dan beberapa operator di Amerika Serikat mengoperasikannya secara hotspot di berbagai lokasi seperti Bandar udara, kampus, hotel, coffee shop dll. Wi-Fi sendiri masih mengandung beberapa kelemahan .

Pairing

Infrared, Bluetooth, Wi-Fi, Infrared semuanya harus melakukan pengenalan dengan device yang akan bertukar data, istilah ini disebut dengan pairing. Device infrared pastilah sangat terbatas pada koneksi point-to-point dan memiliki proses pairing yang termudah , ketika terjadi kontak sinar infrared, maka protocol infrared akan memberikan nama yang unik sementara pada kedua alat tersebut. Bluetooth dan Wi-Fi memiki sedikit perbedaan dibandingkan dengan koneksi infrared, Bluetooth dan Wi-Fi dapat berfungsi didalam jaringan dimana terdapat banyak device, dan diberi nama yang unik agar tidak bentrok. Agar dapat masuk dan terkoneksi dengan suatu jaringan maka device dengan Bluetooth dan Wi-Fi harus dilakukan konfigurasi yang harus diatur secara benar agar terjadi pairing dengan kedua interkoneksi ini.

Perangkat

Contohnya HP saat ini udah pasti dilengkapi dengan Infrared, namun untuk Bluetooth hanya pada jenis-jenis tertentu. Jika kita ingin mengkoneksikan antara perangkat bergerak (HP dan PDA) dengan pc kita untuk mensinkronisasi jadwal misalnya, kita dapat membeli Bluetooth USB Dongle dengan port USB. Sedangkan pada Wi-Fi, kita memerlukan device yaitu access point sebagai tempat memancarkan gelombang ke clientnya. Pada access point hubungkan dengan PC yang terkoneksi ke server atau ke Internet. Maka pada sisi client misalnya PDA, Notebook, PC yang telah dilengkapi dengan kartu PCI Wireless dapat diatur alamat IP dan domainnya agar dapat terkoneksi.

Masa Depan

Banyak pakar yang memperkirakan bahwa intekoneksi dimasa depan akan dipegang oleh Bluetooth dan Wi-Fi, Wi-Fi memang dirancang untuk bekerja dan masuk kedalam jaringan melalui sebuah access point, sementara Bluetooth tidak memerlukan access point untuk melakukan transfer data. Serangan Bluetooth mungkin akan menang pada device mobile karena masalah efisiensi penggunaan baterai dibandingkan dengan Wi-Fi, namun untuk koneksi yang terkenal handal, cepat dan dapat menghubungkan dengan jarak tertentu adalah senjata utama Wi-Fi untuk memenangkan persaingan ini. Namun infrared pelan tapi pasti dan kesederhanaanya telah menjadi standar internasional sampai dengan saat ini.

Baca Selengkapnya...

Bluetooth " Si Gigi Biru " Pemersatu Berbagai Peranti

Bluetooth adalah nama yang tak asing bagi para pengguna ponsel maupun peralatan elektronik canggih di seluruh dunia. Sebagian sangat menginginkan fitur tersebut berada dalam handsetnya, tetapi sebagian besar lagi justru tak tahu apa manfaat Bluetooth bagi aktivitasnya sehari-hari.

Nama Raja Viking

Bluetooth adalah teknologi radio jarak pendek yang memberikan kemudahan koneksi bagi peralatan peralatan nirkabel. Nama Bluetooth sendiri diambil dari Raja Viking Denmark yang hidup di tahun 900 M, yang bernama Harald Blatand (Blatand dalam bahasa Denmark berarti gigi biru atau Bluetooth). Dia adalah raja Denmark yang mempersatukan Denmark dengan sebagian dari Norwegia menjadi satu kerajaan. Untuk itulah nama Bluetooth dipakai sebagai nama teknologi wireless. Bluetooth beroperasi pada pada frekuensi radio 2,4GHz atau tepatnya adalah 2.400- 2.483MHz. Sistem radio Bluetooth tersebut memanfaatkan teknik modulasi yang dinamakan dengan frequency hopping untuk menyelesaikan proses penyebaran spektrum atau spectrum spreading yang terdiri atas 79 selang atau hop dengan selang di antaranya adalah 1MHz.

Sampai 100 Meter

Bluetooth dapat saling berkomunikasi dalam jarak yang sedang antara 1 hingga 100 m. Jarak maksimal ini dapat dihasilkan tergantung dari daya output yang digunakan dalam output yang digunakan dalam modul Bluetooth. Modul Bluetooth di sini biasanya berupa satu IC chip komunikasi khusus yang telah mengimplementasikan protokol Bluetooth. Setidaknya terdapat tiga kelas Bluetooth berdasarkan daya output dan jarak jangkauannya yaitu:

• Daya kelas 1 yang beroperasi pada daya antara 100mW (20dBm) hingga 1mW (0dBm), dan didesain untuk peralatan Bluetooth dengan jangkauan hingga 100 meter.
• Daya kelas 2 beroperasi antara 2,5mW (4dBm) dan 0,25mW (-6dBm), dan didesain untuk jarak jangkauan hingga sekitar 10 m.
• Sedangkan daya kelas 3 memiliki daya maksimal hingga 1mW (0dBm) dan bekerja untuk peralatan dengan jarak sekitar 1 meter saja.

Logical Link Control and Adaptation Protocol (L2CAP).

L2CAP ini merupakan otak dari system Bluetooth. Fungsinya adalah untuk mengatur aspek tingkat tinggi dari masing-masing koneksi misalnya siapa sedang terhubung dengan siapa, apakah koneksi tersebut menggunakan enkripsi atau tingkat performansi apa yang dibutuhkan, L2CAP juga bertanggungjawab terhadap proses konversi format data yang timbul antara berbagai API di atasnya dengan protocol Bluetooth yang lebih rendah. L2CAP ini diimplementasikan dalam

Radio.

Sistem radio Bluetooth akan mengonversi data digital baseband ke dan dari sebuah sinyal analog dengan frekuensi 2,4GHz seperti telah disebutkan sebelumnya menggunakan teknik modulasi Gaussian Frequency Shift Keying (GFSK).

Baca Selengkapnya...

PERKEMBANGAN PROCESSOR

PC didesain berdasar generasi-generasi CPU yang berbeda. Intel bukan satu-satunya perusahaan yang membuat CPU, meskipun yang menjadi pelopor diantara yang lain. Pada tiap generasi yang mendominasi adalah chip-chip Intel, tetapi pada generasi kelima terdapat beberapa pilihan selain chip Intel.

GENERASI 1 (Processor 8088 dan 8086)

Processor 8086 (1978) merupakan CPU 16 bit pertama Intel yang menggunakan bus sistem 16 bit. Tetapi perangkat keras 16 bit seperti motherboard saat itu terlalu mahal, dimana komputer mikro 8 bit merupakan standart. Pada 1979 Intel merancang ulang CPU sehingga sesuai dengan perangkat keras 8 bit yang ada. PC pertama (1981) mempunyai CPU 8088 ini. 8088 merupakan CPU 16 bit, tetapi hanya secara internal. Lebar bus data eksternal hanya 8 bit yang memberi kompatibelan dengan perangkat keras yang ada.

Sesungguhnya 8088 merupakan CPU 16/8 bit. Secara logika prosesor ini dapat diberi nama 8086SX. 8086 merupakan CPU pertama yang benar-benar 16 bit di keluarga ini.

GENERASI 2 Processor 80286

286 (1982) juga merupakan prosessor 16 bit. Prosessor ini mempunyai kemajuan yang relatif besar dibanding chip-chip generasi pertama. Frekuensi clock ditingkatkan, tetapi perbaikan yang utama ialah optimasi penanganan perintah. 286 menghasilkan kerja lebih banyak tiap tik clock daripada 8088/8086.

Pada kecepatan awal (6 MHz) berunjuk kerja empat kali lebih baik dari 8086 pada 4.77 MHz. Belakangan diperkenalkan dengan kecepatan clock 8,10,dan 12 MHz yang digunakan pada IBM PC-AT (1984).

Pembaharuan yang lain ialah kemampuan untuk bekerja pada protected mode/mode perlindungan – mode kerja baru dengan "24 bit virtual address mode"/mode pengalamatan virtual 24 bit, yang menegaskan arah perpindahan dari DOS ke Windows dan multitasking. Tetapi anda tidak dapat berganti dari protected kembali ke real mode / mode riil tanpa mere-boot PC, dan sistem operasi yang menggunakan hal ini hanyalah OS/2 saat itu.

GENERASI 3 Processor 80386 DX

386 diluncurkan 17 Oktober 1985. 80386 merupakan CPU 32 bit pertama. Dari titik pandang PC DOS tradisional, bukan sebuah revolusi. 286 yang bagus bekerja secepat 386SX pertama-walaupun menerapkan mode 32 bit.

Prosessor ini dapat mengalamati memori hingga 4 GB dan mempunyai cara pengalamatan yang lebih baik daripada 286. 386 bekerja pada kecepatan clock 16,20, dan 33 MHz. Belakangan Cyrix dan AMD membuat clones/tiruan-tiruan yang bekerja pada 40 MHz. 386 mengenalkan mode kerja baru disamping mode real dan protected pada 286. Mode baru itu disebut virtual 8086 yang terbuka untuk multitasking karena CPU dapat membuat beberapa 8086 virtual di tiap lokasi memorinya sendiri-sendiri.

80386 merupakan CPU pertama berunjuk kerja baik dengan Windows versi- versi awal..

Processor 80386SX

Chip ini merupakan chip yang tidak lengkap yang sangat terkenal dari 386DX. Prosessor ini hanya mempunyai bus data eksternal 16 bit berbeda dengan DX yang 32 bit. Juga, SX hanya mempunyai jalur alamat 24. Oleh karena itu, prosessor ini hanya dapat mengalamati maksimum RAM 16 MB. Prosessor ini bukan 386 yang sesungguhnya, tetapi motherboard yang lebih murah membuatnya sangat terkenal.

GENERASI 4 Processor 80486 DX

80486 dikeluarkan 10 April 1989 dan bekerja dua kali lebih cepat dari pendahulunya. Hal ini dapat terjadi karena penanganan perintah-perintah x86 yang lebih cepat, lebih-lebih pada mode RISC. Pada saat yang sama kecepatan bus dinaikkan, tetapi 386DX dan 486DX merupakan chip 32 bit. Sesuatu yang baru dalam 486 ialah menjadikan satu math coprocessor/prosesor pembantu matematis.

Sebelumnya, math co-processor yang harus dipasang merupakan chip 387 yang terpisah, 486 juga mempunyai cache L1 8 KB.

Processor 80486 SX

Prosessor ini merupakan chip baru yang tidak lengkap. Math co-processor

dihilangkan dibandingkan 486DX.

Processor Cyrix 486SLC

Cyrix dan Texas Instruments telah membuat serngkaian chip 486SLC. Chip-chip

tersebut menggunakan kumpulan perintah yang sama seperti 486DX, dan bekerja secara internal 32 bit seperti DX. Tetapi secara eksternal bekerja hanya pada 16 bit (seperti 386SX). Oleh karena itu, chip-chip tersebut hanya menangani RAM 16 MB. Lagipula, hanya mempunyai cache internal 1 KB dan tidak ada mathematical co-processor. Sesungguhnya chip-chip tersebut hanya merupakan perbaikan 286/386SX. Chip-chip tersebut bukan merupakan chip-chip clone. Chip-chip tersebut mempunyai perbedaan yang mendasar dalam arsitekturnya jika dibandingkan dengan chip Intel.

Processor IBM 486SLC2

IBM mempunyai chip 486 buatan sendiri. Serangkaian chip tersebut diberi nama SLC2 dan SLC3. Yang terakhir dikenal sebagai Blue Lightning. Chip-chip ini dapat dibandingkan dengan 486SX Intel, karena tidak mempunyai mathematical coprocessor yang menjadi satu. Tetapi mempunyai cache internal 16 KB (bandingkan dengan Intel yang mempunyai 8 KB). Yang mengurangi unjuk kerjanya ialah antarmuka bus dari chip 386. SLC2 bekerja pada 25/50 MHz secara eksternal dan internal, sedangkan chip SLC3 bekerja pada 25/75 dan 33/100 MHz. IBM membuat chip-chip ini untuk PC mereka sendiri dengan fasilitas mereka sendiri, melesensi logiknya dari Intel.

Perkembangan 486 Selanjutnya

DX4; Prosessor-prosessor DX4 Intel mewakili sebuah peningkatan 80486.

Kecepatannya tiga kali lipat dari 25 ke 75 MHz dan dari 33 ke 100 MHz. Chip DX4 lainnya dipercepat hingga dari 25 ke 83 MHz.

DX4 mempunyai cache internal 16 KB dan bekerja pada 3.3 volt. DX dan DX2 hanya mempunyai cache 8 KB dan memerlukan 5 volt dengan masalah panas bawaan.

Tabel CPU dan FPU

CPU FPU `

8086 8087

80286 80287

80386 80387

80486DX Built in / di dalam

80486SX Tidak ada

Pentium dan sesudahnya Di dalam

GENERASI 5 Pentium Classic (P54C)

Chip ini dikembangkan oleh Intel dan dikeluarkan pada 22 Maret 1993. Prosessor

Pentium merupakan super scalar, yang berarti prosessor ini dapat menjalankan lebih dari satu perintah tiap tik clock. Prosessor ini menangani dua perintah tiap tik, sebanding dengan dua buah 486 dalam satu chip. Terdapat perubahan yang besar dalam bus sistem : lebarnya lipat dua menjadi 64 bit dan kecepatannya meningkat menjadi 60 atau 66 MHz.

Sejak itu, Intel memproduksi dua macam Pentium yang bekerja pada sistem bus 60 MHz (P90, P120, P150, dan P180) dan sisanya, bekerja pada 66 MHz(P100, P133,P166, dan P200).

Cyrix 6x86

Chip dari perusahaan Cyrix yang diperkenalkan 5 Februari 1996 ini merupakan

tiruan Pentium yang murah.

Chip ini kompatibel dengan Pentium, karena cocok dengan Socket 7. Cyrix memasarkan CPU-CPUnya dengan membandingkan pada frekuensi clock Intel.

Cyrix 6x86 dikenal dengan unjuk kerja yang buruk pada floating pointnya. Cyrix mempunyai masalah saat menjalankan NT 4.0.

AMD (Advanced Micro Devices)

Pentium-pentium AMD seperti chip-chip yang ditawarka oleh Intel bersaing dengan ketat. AMD menggunakan teknologi- teknologi mereka sendiri. Oleh karena itu, prosesornya bukan merupakan clone-clone. AMD mempunyai seri sebagai berikut : - K5, dapat disamakan dengan Pentium-pentium Classic (dengan cache L1 16 KB dan tanpa MMX).

- K6, K6-2, dan K6-3 bersaing dengan Pentium MMX dan Pentium II.

- K7 Athlon, Agustus 1999, tidak kompatibel dengan Socket 7.

AMD K5

K5 merupakan tiruan Pentium. K5 lama sebagai contoh dijual sebagai PR133 (Perform Rating). Maksudnya, bahwa chip tersebut akan berunjuk kerja seperti sebuah Pentium P133. Tetapi, hanya berjalan 100 MHz secara internal. Chip tersebut masih harus dipasang pada motherboard seperti sebuah P133.

K5 AMD juga ada yang PR166. Chip ini dimaksudkan untuk bersaing dengan P166 Intel. Bekerja hanya pada 116.6 MHz (1.75 x 66 MHz) secara internal. Hal ini dikarenakan cache yang dioptimasi dan perkembangan-perkembangan baru lainnya.

Hanya ada fitur yang tidak sesuai dengan P166 yaitu dalam kerja floating-point.

PR133 dan PR166 berharga jauh lebih murah dari jenis Pentium yang sebanding, dan prosessor ini sangat terkenal pada mesin-mesin dengan harga yang murah.

Pentium MMX (P55C)

Pentium-pentium P55C diperkenalkan 8 Januari 1997. MMX merupakan kkumpulan perintah baru ( 57 integer baru, 4 jenis data baru dan 8 register 64 bit), yang menambah kemampuan CPU tersebut. Perintah-perintah MMX dirancang untuk program-program multimedia. Pemrogram dapat menggunakan perintahperintah ini dalam program-programnya. Hal ini akan memberikan perbaikan dalam menjalankan program.

IDT Winchip

IDT merupakan perusahaan yang lebih kecil yang menghasilkan CPU seperti Pentium MMX dengan harga murah. WinChip C6 pertama IDT diperkenalkan pada Mei 1997.

AMD K6

K6 AMD diluncurkan 2 April 1997 . Chip ini berunjuk kerja sedikit lebih baik dari Pentium MMX. Oleh karena itu termasuk dalam keluarga P6.

· Dilengkapi dengan 32+32 KB cache L1 dan MMX.

· Berisi 8.8 juta transistor.

K6 seperti halnya K5 kompatibel dengan Pentium. Maka, dapat diletakkan di Socket 7, pada motherboard Pentium umumnya, dan ini segera membuat K6 menjadi sangat terkenal.

Cyrix 6x86MX (MII)

Cyrix juga mempunyai chip dengan unjuk kerja tinggi, berada diantara generasi ke- 5 dan ke-6. Jenis pertama didudukkan melawan chip Pentium MMX dari Intel.

Jenis berikutnya dapat dibandingkan dengan K6. Prosessor kelompok P6 yang powerful dari Cyrix diumumkan sebagai "M2". Diperkenalkan pada 30 Mei 1997 namanya menjadi 6x86MX. Kemudian diberi nama MII. Chip 6x86MX ini kompatibel dengan Pnetium MMX dan dipasangkan pada motherboard Socket 7 biasa, 6x86MX mempunyai 64 KB cache L1 internal. Cyrix juga memanfaatkan teknologi yang tidak ditemukan di dalam Pentium MMX.

6X86MX secara khusus dibandingkan dengan CPU generasi ke-6 lainnya (Pentium II dan Pro dan K6) karena tidak bekerja berdasar kernel RISC. 6X86MX menjalankan perintah CISC asli seperti Pentium MMX.

6X86MX mempunyai – seperti semua prosessor dary Cyrix – masalah yang berhubungan dengan unit FPU. Tetapi, jika hanya digunakan untuk aplikasi standart, hal ini bukan masalah. Masalah akan muncul jika memainkan game 3D. 6x86MX chip yang cukup powerful. Tetapi chip-chip ini tidak punya FPU dan MMX yang berunjuk kerja baik. Chip-chip ini tidak memasukkan teknologi 3DNow!

Kecepatan Internal dan Eksternal 6x86MX

6x8MX Kecepatan internal Kecepatan eksternal

PR166 150 MHz 60 MHz

PR200 166 MHz 66 MHz

PR233 188 MHz 75 MHz

PR266 225 MHz 75 MHz

PR300 233 MHz 66 MHz

PR333 255 MHz 83 MHz

PR433 285 MHz 95 MHz

PR466 333 MHz 95 MHz

Dua jenis 6X86MX dan MII, pada 14 April 1998 versi Cyrix MII diluncurkan.

Chip ini sebenarnya chip yang sama dengan 6x86MX hanya bekerja pada frekuensi clock yang lebih tinggi. Selanjutnya tegangannya dikurangi hingga 2.2 volt.

AMD K6-2

Versi "model 8" berikutnya K6 mempunyai nama sandi "Chomper". Prosessor ini pada 28 Mei 1998 dipasarkan sebagai K6-2, dan seperti versi model 7 K6 yang asli, dibuat dengan teknologi 0.25 mikron. Chip-chip ini bekerja hanya dengan 2.2 voltage. Chip ini berhasil menjadi saingan Pentium II Intel.

K6-2 dibuat untuk bus front side (bus sistem) pada kecepatan 100 MHz dan motherboard Super 7. AMD membuat perusahaan lain seperti Via dan Alladin, membuat chip set baru untuk motherboard Socket 7 tradisional, setelah Intel tahu 1997 menghentikan platform tersebut.

K6-2 juga diperbaiki dengan unjuk kerja MMX yang dua kali lebih baik dibandingkan dengan K6 yang awal.

K6-2 mempunyai plug-in 3D baru (disebut 3DNow!) untuk unjuk kerja game yang lebih baik. Terdiri dari 21 perintah baru yang dapat digunakan oleh pengembang perangkat lunak untuk memberikan unjuk kerja 3D yang lebih baik.

Dukungan termasuk dalam DirectX 6.0 untuk Windows. DirectX merupakan multimedia API, untuk Windows. DirectX merupakan beberapa program yang dapat meningkatkan unjuk kerja multimedia di dalam semua program Windows.

Multimedia 3DNow! tidak kompatibel dengan MMX, tetapi K6-2 mempunyai MMX sebaik 3DNow!. Cyrix dan IDT juga meluncurkan CPU dengan 3DNow!.

K6-2 memberi unjuk kerja sangat, sangat bagus. Anda dapat membandingkan prosessor ini dengan Pentium II. K6-2 350 MHz berunjuk kerja sangat mirip dengan Pentium II-350, tetapi dijual dengan lebih murah. Dan dapat menghemat lebih banyak sebab motherboard yang lebih murah.

K6-2 Dengan Bus dan Clock-nya

K6-2 Bus Clock

266 MHz 66 MHz 4.0 x 66 MHz

266 MHz 88 MHz 3.0 x 88 MHz

300 MHz 100 MHz 3.0 x 100 MHz

333 MHz 95 MHz 3.5 x 95 MHz

350 MHz 100 MHz 3.5 x 100 MHz

380 MHz 95 MHz 4.0 x 95 MHz

400 MHz 100 MHz 4.0 x 100 MHz

GENERASI 6 Pentium Pro

Pengembangan Pentium Pro dimulai 1991, di Oregon. Diperkenalkan pada 1 November, 1995 . Pentium Pro merupakan prosessor RISC murni, dioptimasi untuk pemrosesan 32 bit pada Windows NT atau OS/2. Fitur yang baru ialah bahwa cache L2 yang menjadi satu Chip raksasa, dengan chip empat persegi panjang dan Socket-8nya. Unit CPU dan cache L2 merupakan unit yang terpisah di dalam chip ini.

Pentium II

Pentium Pro "Klamath" merupakan nama sandi prosessor puncak Intel. Prosessor ini mengakhiri seri Pentium Pro yang sebagian terdapat pengurangan dan sebagaian terdapat perbaikan.

Diperkenalkan 7 Mei 1997, Pentium II mempunyai fitur- fitur :

· CPU diletakkan bersama dengan 512 KB L2 di dalam sebuah modul SECC (Single

Edge Contact Cartridge)

· Terhubung dengan motherboard menggunakan penghubung/konektor slot one dan bus P6 GTL+.

· Perintah-perintah MMX.

· Perbaikan menjalankan program 16 bit (menyenangkan bagi pengguna Windows 3.11)

· Penggandaan dan perbaikan cache L1 (16 KB + 16 KB).

· Kecepatan internal meningkat dari 233 MHz ke 300 MHz (versi berikutnya lebih tinggi).

· Cache L2 bekerja pada setengah kecepatan CPU.

Dengan rancangan yang baru, cache L2 mempunyai bus sendiri. Cache L2 bekerja pada setengah kecepatan CPU, seperti 133 MHz atau 150 MHz. Jelas merupakan sebuah kemunduran dari Pentium Pro, yang dapat bekerja pada 200 MHz antara CPU dan cache L2. Hal ini dijawab dengan cache L1. Dibawah ini terlihat perbandingan tersebut :

Pentium II telah tersedia dalam 233, 266, 300, 333,350, 400, 450, dan 500 MHz (kecepatan yang lebih tinggi segera muncul). Dengan chip set 8244BX dan i810 Pentium II mempunyai unjuk kerja yang baik sekali.

Pentium II berbentuk kotak plastik persegi empat besar, yang berisi CPU dan cache.

Juga terdapat kontroler kecil (S824459AB) dan kipas pendingin dengan ukuran yang besar.

Perbedaan CPU dengan Cache

CPU Laju pemindahan Kecepatan Laju pemindahan

` L1 clock L2 L2 ,

Pentium 200 777 MB/det. 66 MHz 67 MB/det.

Pentium 200 MMX 790 MB/det 66 MHz 74 MB/det

Pentium Pro 200 957 MB/det 200 MHz 316 MB/det

Pentium II 266 MHz 1,175 MB/det 133 MHz 221 MB/det

Pentium-II Celeron

Awal 1998 Intel mempunyai masa yang sulit dengan Pentium Pro II yang agak mahal. Banyak pengguna membeli AMD K6-233M, yang menawarkan unjuk kerja sangat baik pada harga yang layak.

Maka Intel membuat merek CPU baru yang disebut Celeron. Prosesor ini sama dengan Pnetium II kecuali cache L2 yang telah dilepas. Prosessor ini dapat disebut Pentium II-SX. Pada 1998 Intel mengganti Pentium MMX-nya dengan Celeron pertama. Kemudian rancangannya diperbaiki.

Cartridge Celeron sesuai dengan Slot 1 dan bekerja pda sistem bus 66 MHz. Clock internal bekerja pada 266 atau 300 MHz.

Pentium-II Celeron A : Mendocino

Bagian yang menarik dari cartridge baru dengan 128 KB cache L2 di dalam CPU.

Hal ini memberikan unjuk kerja yang sangat baik, karena cache L2 bekerja pada kecepatan CPU penuh. Celeron 300A merupakan sebuah chip dalam kartu :

Pentium-II Celeron PPGA : Socket 370

Socket 370 baru untuk Celeron. Prosessor 400 dan 366 MHz (1999) tersedia dalam plastic pin grid array (PPGA). Socket PGA370 terlihat seperti Socket 7 tradisional.yang mempunyai 370 pin.

Pentium-II Xeon

Pada 26 Juali 1998 Intel mengenalkan cartridge Pentium II baru yang diberi nama

Xeon. Ditujukan untuk server dan pemakai high-end.

Xeon merupakan Pentium II degnan cartridge baru yang sesuai konektor baru yang disebut Slot two. Modul ini dua kali lebih tinggi dari Pentium II, tetapi ada perubahan dan perbaikan penting lain :

· Chip RAM cache L2 jenis baru: CSRAM (Custom SRAM), yang bekerja pada kecepatan CPU penuh.

· Ukuran cache L2 yang berbeda : 512, 1024, atau 2048 KB RAM L2.

· Memori RAM hingga 8 GB dapat di-cache.

· Hingga empat atau delapan Xeon dalam satu server.

· Mendukung server yang dicluster.

· Chip set baru 82440GX dan 82450NX.

Chip Xeon bekerja pada kecepatan clock CPU penuh. Dapat diperkirakan, bahwa akan mempunyai unjuk kerja yang sama seperti cache L1. Tetapi antarmuka dari L1 ke L2 bernilai beberapa tik clock pada awal tiap perpindahan, sehingga ada beberapa kelambatan. Tetapi jika data sudah dipindahkan, bekerja pada kecepatan clock penuh.

AMD K6-3

AMD K6-3 merupakan model 9 dengan nama sandi "Sharptooth", yang mungkin memiliki cache tiga tingkat :

· Sedikit perbaikan dibandingkan unit K6-2

· Cache L2 sebesar 258 KB satu chip

· Rancangan cache tiga tingkat

· Bus front side 133 MHz baru.

· Kecepatan clock 400 MHz dengan 450 MHz.

Kedua cache 64 KB L1 dan 256 KB L2 disatukan dengan chipnya. Cache pada die L2 ini bekerja pada kecepatan prosesor penuh seperti yang dilakukan pada Pentium Pro, dan seperti yang dilakukan pada Celeron A dan pada prosessor Xeon dari Intel.

Hal ini secara pasti akan banyak meningkatkan kecepatan K6 !

Karena K6-3 digunakan pada motherboard Super 7 dan ruang untuk cache tingkat berikutnya cache L3. Perancangan cache tiga tingkat dibuat untuk menggunakan motherboard yang sudah ada hingga 2 MB cache yang on-board. Ini seharusnya merupakan cache L2 (pada motherboard) yang digunakan sebagai cache tingkat tiga. Hal ini terjadi secara otomatis, dan semakin besar cache namapak akan banyak meningkatkan unjuk kerjanya !

Pentium III – Katmai

CPU P6 pertama dari Intel ialah Pentium Pro. Kemudian didapatkan PentiumII dalam pelbagai jenis. Dan yang terakhir adalah Pentium III. Maret 1999 Intel mengenalkan kumpulan MMX2 baru yang ditingkatkan untuk perintayh grafis (diantaranya 70 buah). Perintah ini disebut Katmai New Instructions (KNI) /Perintah Baru Katmai atau SSE. Perintah ini ditujukan untuk meningkatkan unjuk kerja game 3D – seperti teknologi 3DNow! AMD.

Katmai memasukkan "double precision floating-point single instruction multiple data"/"floating point dengan ketelitian ganda satu perintah banyak data" (atau DPFS SIMD untuk singkatnya) yang bekerja dalam delapan register 128 bit.

KNI diperkenalkan pada Pentium III 500 MHz baru. Prosessor ini sangat mirip dengan Pentium II. Menggunakan Slot 1, dan hanya berbeda pada fitur baru seperti pemaikaian Katmai dan SSE.

Prosessor ini dipasangkan pada motherboard dengan chip set BX dan slot 1.

Prosesor ini mempunyai beberapa fitur :

· Nomer pengenal

· Register baru dan 70 perintah baru

Akhirnya kecepatan clock dinaikkan hingga 500 MHz dengan ruang untuk peningkatan lebih lanjut. Pentium III Xeon (dengan nama sandi Tanner) diperkenalkan 17 Maret 1999. Chip Xeon diperbarui dengan semua fitur baru dari Pentium III. Untuk memanfaatkannya Intel telah mengumumkan chip set Profusion.

Nomer pengenal PSN (Processor Serial Number), unik untuk tiap CPU, telah menyebabkan banyak pembicaraan masalah keamanan. Nomer ini bernilai 96 bit yang diprogram secara elektronik ke dalam tiap chiop. Sesungguhnya ini berarti inisiatif yang sangat bijaksana, yang dapat membuat perdagangan elektronik dan penyandian dalam Internet menjadi aman dan efektif.

GENERASI 7 AMD K-7 Athlan

Processor AMD utama yang sangat menggemparkan Athlon (K7) diperkenalkan Agustus 1999. Tanggapan Intel (nama sandi Foster) tidak dapat diharapkan hingga akhir tahun 2000. Dalam bulan-bulan pertama, pasar menanggapi Athlan sangat positif. Nampaknya (seperti yang diharapkan) untuk mengungguli Pentium III pada frekuensi clock yang sama.

· Seperti modul pada Pentium II , yang rancangannya sepenuhnya milik AMD. Socket

tersebut disebut Slot A.

· Kecepatan clock 600 MHz merupakan versi pertama.

· Cache L2 mencapai 8 MB (minimum 512 KB, tanpa tambahan TAG-RAM).

· Cache L1 128 KB.

· Berisi 22 juta transistor (Pentium III mempunyai 9.3 juta).

· Bus jenis baru

· Jenis bus sistem yang benar-benar baru, yang pada versi pertama akan bekerja pada 200 MHz. Peningkatan hingga 400 MHz diharapkan kemudian. Kecepatan RAM 200 MHz merupakan dua kali lebih cepat daripada semua CPU Intel yang ada. Kecepatan yang tinggi ini akan memerlukan RAM cepat yang baru untuk memperoleh keuntungan penuh dari akibat ini.

· Bus backside yang bebas, yang menghubungkan cache L2. Disini kecepatan clock dapat menjadi ¼, 1/3, 2/3 atau sama dengan frekuensi CPU internal. Hal itu merupakan sistem yang sama seperti yang digunakan pada sistem P6 dimana kecepatan L2 bisa setengah (Celeron, Pentium II dan III) atau kecepatan CPU penuh (seperti Xeon).

· Pengkodean yang berat dan DPU

· Tiga pengkode perintah menerjemahkan perintah program RISCx86 ke perintah RISC yang efektif, ROP, dimana hingga 9 perintah dapat dijalankan secara sererntak. Uji coba pertama menunjukkan pengkodean 2.8 perintah CISC tiap putaran clock. Hal ini kira-kira 30% lebih baik dari Pentium II dan III.

· Dapat menangani dan menyusun kembali hingga 72 perintah (diluar ROP) secara serentak (Pentium III dapat melakukan 40, K6-2 hanya 24).

· Unjuk kerja FPU yang hebat dengan tiga perintah serentak dan satu GFLOP pada 500 floating point. Dua GFLOP dengan perintah MMX dan 3DNow!

Hal itu sedikitnya sama dengan unjuk kerja Pentium III dengan memanfaatkan secara penuh Katmai. Mesin 3DNow! bahkan sudah diperbaiki dibandingkan pada K6-3.

Unjuk kerja Athlon

Processor FPU Winmark

Intel Pentium III/500 2562

AMD Athlon / 500 MHz 2767

· AMD tidak punya lisensi untuk menggunakan rancang bangun Slot 1, sehingga rangkaian logika kontroler datang dari Digital Equipment Corp.

Disebut EV6 dan dirancang untuk CPU Alpha 21264. Perusahaan AMD merencanakan untuk mengembangkan chip set mereka sendiri, tetapi rancang bangunnya akan menjadi bebas royalti untuk digunakan. Hal ini menjadikan prosessor pertama AMD yang menggunakan motherboard dan chip set yang dirancang khusus oleh AMD sendiri.

· Penggunaan bus EV6 memberi banyak lebar band daripada Intel GTL+. Hal ini berarti bahwa Athlon mempunyai kemampuan untuk bekerja dengan jenis RAM baru seperti RDRAM. Juga penggunaan 128 KB cache L1 yang cukup berat. Cache L1 penting jika kecepatan clock meningkat dan 128 KB dua kali dari ukuran milik Pentium II.

· Athlon akan hadir dalam beberapa versi. Versi "paling lambat" mempunyai cache L2 yang bekerja sepertiga kecepatan CPU, dimana yang paling bagus akan bekerja pada kecepatan CPU penuh (seperti yang dilakukan oleh Xeon). Athlon akan memberi persainga n Intel dalam segala lapisan termasuk server, yang dapat dibandingkan dengan prosessor Xeon.

PERKEMBANGAN PROCESSOR BERBASIS INTEL

Ada banyak macam processor yang tersedia saat ini. Beberapa didesain untuk kebutuhan pada komputer portable, yang lainnya khusus didesain untuk penggunaan multi media. Pembahasan berikut ini menerangkan secara sekilas tentang tipe prosesor berbasis Intel secara umum beserta fitur- fiturnya.

MMX Technology

Teknologi MMX dari Intel didesain untuk meningkatkan performa multimedia dan aplikasi komunikasi. Sebelum adanya MMX, beberapa processor secara terpisah digunakan untuk mengimplementasikan komunikasi dan suara dalam system komputer. Dengan desain MMX, teknologi ini dapat ditambahkan ke dalam desain dari processor. Hal ini berarti himpunan instruksi yang dimiliki oleh processor dioptimalkan untuk menangani bidang multimedia dan program komunikasi. MMX menambahkan 57 instruksi baru ke dalam himpunan instruksi dasar dari processor.

Instruksi- instruksi ini dioptimalkan untuk dapat melakukan eksekusi dengan cepat.

Tipe data baru dan 64 bit registers juga ditambahkan untuk mendukung teknologi MMX.

Pentium II

Processor utama ini memiliki fitur :

· Kecepatan yang berkisar antara 233MHz sampai 450MHz (di tahun 1999)

· Cocok untuk workstations maupun servers

· Menggunakan single edge contact cartridge, 242 pins

· Termasuk 512KB level two cache

· 32KB dari level one cache dibagi menjadi 16KB data dan 16KB instruksi cache

Pentium Pro

Rangkaian Prosessor ini sesuai untuk high-end servers yang membutuhkan sampai 4 processor. Fitur yang dimilikinya :

· sesuai untuk high end workstations dan servers

· kecepatannya 150, 166, 180 dan 200MHz

· dapat diskalakan sampai 4 processors dalam sistem multiprocessor

· dioptimalkan sampai dapat menjalankan aplikasi 32 bit.

· 8K/8K data terpisah dan instruksi level one cache

Cerelon Processor

Processor Cerelon didesain untuk pemakaian pasar konsumen di rumahan. Processor ini memiliki fitur :

· kecepatan berkisar dari 266 sampai 500MHz (di tahun 1999)

· Mirip dengan Pentium II processor

· Versi 300 dan 333MHz termasuk 128K dari level two cache

· level one cache 32K (terdiri dari 16K instruksi dan 16K data)

· meliputi teknologi MMX

Pentium III Processor

Berdasarkan pada mikro arsitektur P6, merupakan media Intel MMX yang ditingkatkan dengan penyediaan Streaming SIMD Extensions. Diaman terdapat 70 instruksi baru yang memungkinkan penggambaran image tingkat lanjut, grafik 3D, audio dan video, dan pengenalan percakapan. Fitur barunya adalah processor serial number, yaitu suatu nomer elektronik yang ditambahkan ke setiap Processor Pentium III, yang dapat digunakan oleh

departement IT untuk manajemen informasi/asset.

Processor ini memiliki fitur :

· kecepatan berkisar 450MHz, 500MHz, 550MHz dan 600MHz (di tahun 1999)

· 70 Instruksi baru

· Intel® Processor Serial Number

· P6 Microarchitecture

· 100MHz system bus

· 512K Level Two Cache

· Intel® 440BX chipset

Xeon Pentium III Processor

Merupakan processor yang dapat diskalakan (multiprocessor) sebanyak 2, 4, 8 atau lebih dan didesain secara khusus untuk mid-range dan server/workstations yang lebih tinggi tingkatannya.

Processor ini memiliki fitur :

· Sesuai untuk high end workstations atau high end servers

· Kecepatan berkisar dari 500 sampai 550MHz (di tahun 1999)

· Mendukung penskalaan multiprocessor

· Memiliki processor serial number

· 32KB (16KB data /16KB instruction) nonblocking, L1 cache

· 512Kbytes L2 cache

Baca Selengkapnya...