Unit Pemroses Sentral

Unit Pemroses Sentral (UPS) (bahasa Inggris: Central Processing Unit; CPU), merujuk kepada perangkat keras komputer yang memahami dan melaksanakan perintah dan data dari perangkat lunak. Istilah lain, pemroses/prosesor (processor), sering digunakan untuk menyebut CPU. Adapun mikroprosesor adalah CPU yang diproduksi dalam sirkuit terpadu, seringkali dalam sebuah paket sirkuit terpadu-tunggal. Sejak pertengahan tahun 1970-an, mikroprosesor sirkuit terpadu-tunggal ini telah umum digunakan dan menjadi aspek penting dalam penerapan CPU.

Daftar isi  [sembunyikan]  1 Komponen CPU 2 Cara Kerja CPU 2.1 Fungsi CPU 2.2 Percabangan instruksi 2.3 Bilangan yang dapat ditangani 3 Referensi 4 Pranala luar 4.1 Perancang CPU 4.2 Informasi lain

[sunting] Komponen CPU

Komponen CPU terbagi menjadi beberapa macam, yaitu sebagai berikut.

• Unit kontrol yang mampu mengatur jalannya program. Komponen ini sudah pasti terdapat dalam semua CPU. CPU bertugas mengontrol komputer sehingga terjadi sinkronisasi kerja antarkomponen dalam menjalankan fungsi-fungsi operasinya. termasuk dalam tanggung jawab unit kontrol adalah mengambil intruksi-intruksi dari memori utama dan menentukan jenis instruksi tersebut. Bila ada instruksi untuk perhitungan aritmatika atau perbandingan logika, maka unit kendali akan mengirim instruksi tersebut ke ALU. Hasil dari pengolahan data dibawa oleh unit kendali ke memori utama lagi untuk disimpan, dan pada saatnya akan disajikan ke alat output. Dengan demikian tugas dari unit kendali ini adalah:
  • Mengatur dan mengendalikan alat-alat masukan (input) dan keluaran (output).
  • Mengambil instruksi-instruksi dari memori utama.
  • Mengambil data dari memori utama (jika diperlukan) untuk diproses.
  • Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan logika serta mengawasi kerja dari ALU.
  • Menyimpan hasil proses ke memori utama.

• Register merupakan alat penyimpanan kecil yang mempunyai kecepatan akses cukup tinggi, yang digunakan untuk menyimpan data dan/atau instruksi yang sedang diproses. Memori ini bersifat sementara, biasanya digunakan untuk menyimpan data saat di olah ataupun data untuk pengolahan selanjutnya. Secara analogi, register ini dapat diibaratkan sebagai ingatan di otak bila kita melakukan pengolahan data secara manual, sehingga otak dapat diibaratkan sebagai CPU, yang berisi ingatan-ingatan, satuan kendali yang mengatur seluruh kegiatan tubuh dan mempunyai tempat untuk melakukan perhitungan dan perbandingan logika.
• ALU unit yang bertugas untuk melakukan operasi aritmetika dan operasi logika berdasar instruksi yang ditentukan. ALU sering di sebut mesin bahasa karena bagian ini ALU terdiri dari dua bagian, yaitu unit arithmetika dan unit logika boolean yang masing-masing memiliki spesifikasi tugas tersendiri. Tugas utama dari ALU adalah melakukan semua perhitungan aritmatika yang terjadi sesuai dengan instruksi program. ALU melakukan semua operasi aritmatika dengan dasar penjumlahan sehingga sirkuit elektronik yang digunakan disebut adder.

Tugas lain dari ALU adalah melakukan keputusan dari suatu operasi logika sesuai dengan instruksi program. Operasi logika meliputi perbandingan dua operand dengan menggunakan operator logika tertentu, yaitu sama dengan (=), tidak sama dengan (¹ ), kurang dari (<), kurang atau sama dengan (£ ), lebih besar dari (>), dan lebih besar atau sama dengan (³ ).

• CPU Interconnections adalah sistem koneksi dan bus yang menghubungkan komponen internal CPU, yaitu ALU, unit kontrol dan register-register dan juga dengan bus-bus eksternal CPU yang menghubungkan dengan sistem lainnya, seperti memori utama, piranti masukan /keluaran.

[sunting] Cara Kerja CPU

Saat data dan/atau instruksi dimasukkan ke processing-devices, pertama sekali diletakkan di MAA (melalui Input-storage); apabila berbentuk instruksi ditampung oleh Control Unit di Program-storage, namun apabila berbentuk data ditampung di Working-storage). Jika register siap untuk menerima pengerjaan eksekusi, maka Control Unit akan mengambil instruksi dari Program-storage untuk ditampungkan ke Instruction Register, sedangkan alamat memori yang berisikan instruksi tersebut ditampung di Program Counter. Sedangkan data diambil oleh Control Unit dari Working-storage untuk ditampung di General-purpose register (dalam hal ini di Operand-register). Jika berdasar instruksi pengerjaan yang dilakukan adalah arithmatika dan logika, maka ALU akan mengambil alih operasi untuk mengerjakan berdasar instruksi yang ditetapkan. Hasilnya ditampung di Akumulator. Apabila hasil pengolahan telah selesai, maka Control Unit akan mengambil hasil pengolahan di Accumulator untuk ditampung kembali ke Working-storage. Jika pengerjaan keseluruhan telah selesai, maka Control Unit akan menjemput hasil pengolahan dari Working-storage untuk ditampung ke Output-storage. Lalu selanjutnya dari Output-storage, hasil pengolahan akan ditampilkan ke output-devices.

[sunting] Fungsi CPU

CPU berfungsi seperti kalkulator, hanya saja CPU jauh lebih kuat daya pemrosesannya. Fungsi utama dari CPU adalah melakukan operasi aritmatika dan logika terhadap data yang diambil dari memori atau dari informasi yang dimasukkan melalui beberapa perangkat keras, seperti papan tombol, pemindai, tuas kontrol, maupun tetikus. CPU dikontrol menggunakan sekumpulan instruksi perangkat lunak komputer. Perangkat lunak tersebut dapat dijalankan oleh CPU dengan membacanya dari media penyimpan, seperti cakram keras, disket, cakram padat, maupun pita perekam. Instruksi-instruksi tersebut kemudian disimpan terlebih dahulu pada memori fisik (MAA), yang mana setiap instruksi akan diberi alamat unik yang disebut alamat memori. Selanjutnya, CPU dapat mengakses data-data pada MAA dengan menentukan alamat data yang dikehendaki.
Saat sebuah program dieksekusi, data mengalir dari RAM ke sebuah unit yang disebut dengan bus, yang menghubungkan antara CPU dengan MAA. Data kemudian didekode dengan menggunakan unit proses yang disebut sebagai pendekoder instruksi yang sanggup menerjemahkan instruksi. Data kemudian berjalan ke unit aritmatika dan logika (ALU) yang melakukan kalkulasi dan perbandingan. Data bisa jadi disimpan sementara oleh ALU dalam sebuah lokasi memori yang disebut dengan register supaya dapat diambil kembali dengan cepat untuk diolah. ALU dapat melakukan operasi-operasi tertentu, meliputi penjumlahan, perkalian, pengurangan, pengujian kondisi terhadap data dalam register, hingga mengirimkan hasil pemrosesannya kembali ke memori fisik, media penyimpan, atau register apabila akan mengolah hasil pemrosesan lagi. Selama proses ini terjadi, sebuah unit dalam CPU yang disebut dengan penghitung program akan memantau instruksi yang sukses dijalankan supaya instruksi tersebut dapat dieksekusi dengan urutan yang benar dan sesuai.

[sunting] Percabangan instruksi

Pemrosesan instruksi dalam CPU dibagi atas dua tahap, Tahap-I disebut Instruction Fetch, sedangkan Tahap-II disebut Instruction Execute. Tahap-I berisikan pemrosesan CPU dimana Control Unit mengambil data dan/atau instruksi dari main-memory ke register, sedangkan Tahap-II berisikan pemrosesan CPU dimana Control Unit menghantarkan data dan/atau instruksi dari register ke main-memory untuk ditampung di MAA, setelah Instruction Fetch dilakukan. Waktu pada tahap-I ditambah dengan waktu pada tahap-II disebut waktu siklus mesin (machine cycles time).
Penghitung program dalam CPU umumnya bergerak secara berurutan. Walaupun demikian, beberapa instruksi dalam CPU, yang disebut dengan instruksi lompatan, mengizinkan CPU mengakses instruksi yang terletak bukan pada urutannya. Hal ini disebut juga percabangan instruksi (branching instruction). Cabang-cabang instruksi tersebut dapat berupa cabang yang bersifat kondisional (memiliki syarat tertentu) atau non-kondisional. Sebuah cabang yang bersifat non-kondisional selalu berpindah ke sebuah instruksi baru yang berada di luar aliran instruksi, sementara sebuah cabang yang bersifat kondisional akan menguji terlebih dahulu hasil dari operasi sebelumnya untuk melihat apakah cabang instruksi tersebut akan dieksekusi atau tidak. Data yang diuji untuk percabangan instruksi disimpan pada lokasi yang disebut dengan flag.

[sunting] Bilangan yang dapat ditangani

Kebanyakan CPU dapat menangani dua jenis bilangan, yaitu fixed-point dan floating-point. Bilangan fixed-point memiliki nilai digit spesifik pada salah satu titik desimalnya. Hal ini memang membatasi jangkauan nilai yang mungkin untuk angka-angka tersebut, tetapi hal ini justru dapat dihitung oleh CPU secara lebih cepat. Sementara itu, bilangan floating-point merupakan bilangan yang diekspresikan dalam notasi ilmiah, di mana sebuah angka direpresentasikan sebagai angka desimal yang dikalikan dengan pangkat 10 (seperti 3,14 x 10⁵⁷). Notasi ilmiah seperti ini merupakan cara yang singkat untuk mengekspresikan bilangan yang sangat besar atau bilangan yang sangat kecil, dan juga mengizinkan jangkauan nilai yang sangat jauh sebelum dan sesudah titik desimalnya. Bilangan ini umumnya digunakan dalam merepresentasikan grafik dan kerja ilmiah, tetapi proses aritmatika terhadap bilangan floating-point jauh lebih rumit dan dapat diselesaikan dalam waktu yang lebih lama oleh CPU karena mungkin dapat menggunakan beberapa siklus detak CPU. Beberapa komputer menggunakan sebuah prosesor sendiri untuk menghitung bilangan floating-point yang disebut dengan FPU (disebut juga math co-processor) yang dapat bekerja secara paralel dengan CPU untuk mempercepat penghitungan bilangan floating-point. FPU saat ini menjadi standar dalam banyak komputer karena kebanyakan aplikasi saat ini banyak beroperasi menggunakan bilangan floating-point.

[sunting] Referensi

• Architecture of the IBM System
• First Draft of a Report on the EDVAC
• The MIPS32® Instruction Set
• Ir. SNMP Simamora, MT,"Course Work: Mikroprosesor dan Antar-muka", Pangalengge Educations, 2006.

[sunting] Pranala luar

[sunting] Perancang CPU

• Advanced Micro Devices (AMD)
• ARM Ltd.
• Freescale Semiconductor (Motorola)
• IBM Microelectronics (IBM)
• Intel Corporation (Intel)
• MIPS Technologies (MIPS)
• Texas Instruments
•  
• http://id.wikipedia.org/wiki/Unit_Pemroses_Sentral

1. Random Access Memory ( RAM )
2. Read Only Memory ( ROM )
3. CMOS Memory
4. Virtual Memory

1. Dynamic RAM (DRAM)

1. Fast Page Mode DRAM (FPM DRAM)
2. Extended Data Output DRAM (EDO DRAM)
3. Synchronous DRAM (SDRAM)
4. Rambus DRAM (RDRAM)
5. Double Data Rate SDRAM (DDR SDRAM)
6. Untuk video :
   1. Video RAM (VRAM)
   2. Windows RAM (WRAM)
   3. Synchronous Graphic RAM (SGRAM)

1. Static RAM (SRAM)

1. Single Inline Memory Module (SIMM)

1. Double Inline Memory Module (DIMM)

1. RIMM (Rambus)

1. FPM DRAM (Fast Page Mode Random Access Memory)

1. EDO RAM ( Extended Data Out Random Access Memory)

1. BEDO RAM (Burst EDO RAM)

1. SD RAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory)

1. RD RAM (Rambus Dynamic Random Access Memory)

1. DDR SDRAM (Double Data Rate Synchronous Dynamic RAM)

1. Data untuk diproses.
2. Instruksi atau program, untuk memproses data.
3. Data yang telah diproses dan menunggu untuk dikirim ke output device, secondary storage atau juga communication device.
4. Instruksi sistem operasi yang mengontrol fungsi-fungsi dasar dari sistem Komputer.
   http://gapra.wordpress.com/2008/11/05/pengertian-memori-utama/
   
   

CD-ROM

Jenis media optis
Laserdisc Compact disc/CD-ROM: CD-R, CD-RW MiniDisc DVD: DVD-R, DVD-D, DVD-R DL, DVD+R,  DVD+R DL, DVD-RW, DVD+RW,  DVD-RW DL, DVD+RW DL, DVD-RAM Blu-ray Disc: BD-R, BD-RE HD DVD: HD DVD-R: HD DVD-RAM UDO UMD Holographic data storage 3D optical data storage

CD-ROM (dieja /ˌsiːˌdiːˈrɒm/, merupakan akronim dari compact disc read-only memory, bahasa Indonesia: CD Memori Baca-Saja) adalah sebuah cakram padat dari jenis cakram optik (optical disc) yang dapat menyimpan data. Ukuran data yang dapat disimpan saat ini bisa mencapai 700MB atau 700 juta bita.
CD-ROM bersifat "baca-saja" (hanya dapat dibaca, dan tidak dapat ditulisi). Untuk dapat membaca isi CD-ROM, alat utama yang diperlukan adalah kandar CD. Perkembangan CD-ROM terkini memungkinkan CD dapat ditulisi berulang kali (Re-Write/RW) yang lebih dikenal dengan nama CD-RW.

Daya tampung jenis cakram padat

Jenis	Sektor	Data maksimum		Audio maksimum		Jangka waktu akses
		(MB)	(MiB)	(MB)	(MiB)	(menit)
8 cm	94.500	193,536	≈ 184,6	222,264	≈ 212,0	21
	283.500	580,608	≈ 553,7	666,792	≈ 635,9	63
650 MB	333.000	681,984	≈ 650,3	783,216	≈ 746,9	74
700 MB	360.000	737,280	≈ 703,1	846,720	≈ 807,4	80
	405.000	829,440	≈ 791,0	952,560	≈ 908,4	90
	445.500	912,384	≈ 870,1	1.047,816	≈ 999,3	99

Catatan: Nilai megabita (MB) dan menit adalah tepat.

Nila MiB adalah Mega biner, Bita atau Mebi Bita (1 MiB = 2 ²⁰ = 1.048.576)

Kelajuan alirhantar data

Kecepatan Transfer	Megabita/detik	Megabit/d	Mebibit/d
1x	0.15	1.2	1.2288
2x	0.3	2.4	2.4576
4x	0.6	4.8	4.9152
8x	1.2	9.6	9.8304
10x	1.5	12.0	12.2880
12x	1.8	14.4	14.7456
20x	3.0	24.0	24.5760
32x	4.8	38.4	39.3216
36x	5.4	43.2	44.2368
40x	6.0	48.0	49.1520
48x	7.2	57.6	58.9824
50x	7.5	60.0	61.4400
52x	7.8	62.4	63.8976						http://id.wikipedia.org/wiki/CD-ROM

Unit Pemroses Sentral

Unit Pemroses Sentral (UPS) (bahasa Inggris: Central Processing Unit; CPU), merujuk kepada perangkat keras komputer yang memahami dan melaksanakan perintah dan data dari perangkat lunak. Istilah lain, pemroses/prosesor (processor), sering digunakan untuk menyebut CPU. Adapun mikroprosesor adalah CPU yang diproduksi dalam sirkuit terpadu, seringkali dalam sebuah paket sirkuit terpadu-tunggal. Sejak pertengahan tahun 1970-an, mikroprosesor sirkuit terpadu-tunggal ini telah umum digunakan dan menjadi aspek penting dalam penerapan CPU.

Daftar isi  [sembunyikan]  1 Komponen CPU 2 Cara Kerja CPU 2.1 Fungsi CPU 2.2 Percabangan instruksi 2.3 Bilangan yang dapat ditangani 3 Referensi 4 Pranala luar 4.1 Perancang CPU 4.2 Informasi lain

[sunting] Komponen CPU

Komponen CPU terbagi menjadi beberapa macam, yaitu sebagai berikut.

• Unit kontrol yang mampu mengatur jalannya program. Komponen ini sudah pasti terdapat dalam semua CPU. CPU bertugas mengontrol komputer sehingga terjadi sinkronisasi kerja antarkomponen dalam menjalankan fungsi-fungsi operasinya. termasuk dalam tanggung jawab unit kontrol adalah mengambil intruksi-intruksi dari memori utama dan menentukan jenis instruksi tersebut. Bila ada instruksi untuk perhitungan aritmatika atau perbandingan logika, maka unit kendali akan mengirim instruksi tersebut ke ALU. Hasil dari pengolahan data dibawa oleh unit kendali ke memori utama lagi untuk disimpan, dan pada saatnya akan disajikan ke alat output. Dengan demikian tugas dari unit kendali ini adalah:
  • Mengatur dan mengendalikan alat-alat masukan (input) dan keluaran (output).
  • Mengambil instruksi-instruksi dari memori utama.
  • Mengambil data dari memori utama (jika diperlukan) untuk diproses.
  • Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan logika serta mengawasi kerja dari ALU.
  • Menyimpan hasil proses ke memori utama.

• Register merupakan alat penyimpanan kecil yang mempunyai kecepatan akses cukup tinggi, yang digunakan untuk menyimpan data dan/atau instruksi yang sedang diproses. Memori ini bersifat sementara, biasanya digunakan untuk menyimpan data saat di olah ataupun data untuk pengolahan selanjutnya. Secara analogi, register ini dapat diibaratkan sebagai ingatan di otak bila kita melakukan pengolahan data secara manual, sehingga otak dapat diibaratkan sebagai CPU, yang berisi ingatan-ingatan, satuan kendali yang mengatur seluruh kegiatan tubuh dan mempunyai tempat untuk melakukan perhitungan dan perbandingan logika.
• ALU unit yang bertugas untuk melakukan operasi aritmetika dan operasi logika berdasar instruksi yang ditentukan. ALU sering di sebut mesin bahasa karena bagian ini ALU terdiri dari dua bagian, yaitu unit arithmetika dan unit logika boolean yang masing-masing memiliki spesifikasi tugas tersendiri. Tugas utama dari ALU adalah melakukan semua perhitungan aritmatika yang terjadi sesuai dengan instruksi program. ALU melakukan semua operasi aritmatika dengan dasar penjumlahan sehingga sirkuit elektronik yang digunakan disebut adder.

Tugas lain dari ALU adalah melakukan keputusan dari suatu operasi logika sesuai dengan instruksi program. Operasi logika meliputi perbandingan dua operand dengan menggunakan operator logika tertentu, yaitu sama dengan (=), tidak sama dengan (¹ ), kurang dari (<), kurang atau sama dengan (£ ), lebih besar dari (>), dan lebih besar atau sama dengan (³ ).

• CPU Interconnections adalah sistem koneksi dan bus yang menghubungkan komponen internal CPU, yaitu ALU, unit kontrol dan register-register dan juga dengan bus-bus eksternal CPU yang menghubungkan dengan sistem lainnya, seperti memori utama, piranti masukan /keluaran.

[sunting] Cara Kerja CPU

Saat data dan/atau instruksi dimasukkan ke processing-devices, pertama sekali diletakkan di MAA (melalui Input-storage); apabila berbentuk instruksi ditampung oleh Control Unit di Program-storage, namun apabila berbentuk data ditampung di Working-storage). Jika register siap untuk menerima pengerjaan eksekusi, maka Control Unit akan mengambil instruksi dari Program-storage untuk ditampungkan ke Instruction Register, sedangkan alamat memori yang berisikan instruksi tersebut ditampung di Program Counter. Sedangkan data diambil oleh Control Unit dari Working-storage untuk ditampung di General-purpose register (dalam hal ini di Operand-register). Jika berdasar instruksi pengerjaan yang dilakukan adalah arithmatika dan logika, maka ALU akan mengambil alih operasi untuk mengerjakan berdasar instruksi yang ditetapkan. Hasilnya ditampung di Akumulator. Apabila hasil pengolahan telah selesai, maka Control Unit akan mengambil hasil pengolahan di Accumulator untuk ditampung kembali ke Working-storage. Jika pengerjaan keseluruhan telah selesai, maka Control Unit akan menjemput hasil pengolahan dari Working-storage untuk ditampung ke Output-storage. Lalu selanjutnya dari Output-storage, hasil pengolahan akan ditampilkan ke output-devices.

[sunting] Fungsi CPU

CPU berfungsi seperti kalkulator, hanya saja CPU jauh lebih kuat daya pemrosesannya. Fungsi utama dari CPU adalah melakukan operasi aritmatika dan logika terhadap data yang diambil dari memori atau dari informasi yang dimasukkan melalui beberapa perangkat keras, seperti papan tombol, pemindai, tuas kontrol, maupun tetikus. CPU dikontrol menggunakan sekumpulan instruksi perangkat lunak komputer. Perangkat lunak tersebut dapat dijalankan oleh CPU dengan membacanya dari media penyimpan, seperti cakram keras, disket, cakram padat, maupun pita perekam. Instruksi-instruksi tersebut kemudian disimpan terlebih dahulu pada memori fisik (MAA), yang mana setiap instruksi akan diberi alamat unik yang disebut alamat memori. Selanjutnya, CPU dapat mengakses data-data pada MAA dengan menentukan alamat data yang dikehendaki.
Saat sebuah program dieksekusi, data mengalir dari RAM ke sebuah unit yang disebut dengan bus, yang menghubungkan antara CPU dengan MAA. Data kemudian didekode dengan menggunakan unit proses yang disebut sebagai pendekoder instruksi yang sanggup menerjemahkan instruksi. Data kemudian berjalan ke unit aritmatika dan logika (ALU) yang melakukan kalkulasi dan perbandingan. Data bisa jadi disimpan sementara oleh ALU dalam sebuah lokasi memori yang disebut dengan register supaya dapat diambil kembali dengan cepat untuk diolah. ALU dapat melakukan operasi-operasi tertentu, meliputi penjumlahan, perkalian, pengurangan, pengujian kondisi terhadap data dalam register, hingga mengirimkan hasil pemrosesannya kembali ke memori fisik, media penyimpan, atau register apabila akan mengolah hasil pemrosesan lagi. Selama proses ini terjadi, sebuah unit dalam CPU yang disebut dengan penghitung program akan memantau instruksi yang sukses dijalankan supaya instruksi tersebut dapat dieksekusi dengan urutan yang benar dan sesuai.

[sunting] Percabangan instruksi

Pemrosesan instruksi dalam CPU dibagi atas dua tahap, Tahap-I disebut Instruction Fetch, sedangkan Tahap-II disebut Instruction Execute. Tahap-I berisikan pemrosesan CPU dimana Control Unit mengambil data dan/atau instruksi dari main-memory ke register, sedangkan Tahap-II berisikan pemrosesan CPU dimana Control Unit menghantarkan data dan/atau instruksi dari register ke main-memory untuk ditampung di MAA, setelah Instruction Fetch dilakukan. Waktu pada tahap-I ditambah dengan waktu pada tahap-II disebut waktu siklus mesin (machine cycles time).
Penghitung program dalam CPU umumnya bergerak secara berurutan. Walaupun demikian, beberapa instruksi dalam CPU, yang disebut dengan instruksi lompatan, mengizinkan CPU mengakses instruksi yang terletak bukan pada urutannya. Hal ini disebut juga percabangan instruksi (branching instruction). Cabang-cabang instruksi tersebut dapat berupa cabang yang bersifat kondisional (memiliki syarat tertentu) atau non-kondisional. Sebuah cabang yang bersifat non-kondisional selalu berpindah ke sebuah instruksi baru yang berada di luar aliran instruksi, sementara sebuah cabang yang bersifat kondisional akan menguji terlebih dahulu hasil dari operasi sebelumnya untuk melihat apakah cabang instruksi tersebut akan dieksekusi atau tidak. Data yang diuji untuk percabangan instruksi disimpan pada lokasi yang disebut dengan flag.

[sunting] Bilangan yang dapat ditangani

Kebanyakan CPU dapat menangani dua jenis bilangan, yaitu fixed-point dan floating-point. Bilangan fixed-point memiliki nilai digit spesifik pada salah satu titik desimalnya. Hal ini memang membatasi jangkauan nilai yang mungkin untuk angka-angka tersebut, tetapi hal ini justru dapat dihitung oleh CPU secara lebih cepat. Sementara itu, bilangan floating-point merupakan bilangan yang diekspresikan dalam notasi ilmiah, di mana sebuah angka direpresentasikan sebagai angka desimal yang dikalikan dengan pangkat 10 (seperti 3,14 x 10⁵⁷). Notasi ilmiah seperti ini merupakan cara yang singkat untuk mengekspresikan bilangan yang sangat besar atau bilangan yang sangat kecil, dan juga mengizinkan jangkauan nilai yang sangat jauh sebelum dan sesudah titik desimalnya. Bilangan ini umumnya digunakan dalam merepresentasikan grafik dan kerja ilmiah, tetapi proses aritmatika terhadap bilangan floating-point jauh lebih rumit dan dapat diselesaikan dalam waktu yang lebih lama oleh CPU karena mungkin dapat menggunakan beberapa siklus detak CPU. Beberapa komputer menggunakan sebuah prosesor sendiri untuk menghitung bilangan floating-point yang disebut dengan FPU (disebut juga math co-processor) yang dapat bekerja secara paralel dengan CPU untuk mempercepat penghitungan bilangan floating-point. FPU saat ini menjadi standar dalam banyak komputer karena kebanyakan aplikasi saat ini banyak beroperasi menggunakan bilangan floating-point.
http://id.wikipedia.org/wiki/Unit_Pemroses_Sentral

Unit kontrol elektronik

Dalam automotif, ECU adalah sebuah singkatan untuk Electronic Control Unit atau Unit kontrol elektronik yang berfungsi untuk melakukan optimasi kerjanya mesin kendaraan, kadang-kadang disebut juga sebagai Unit kontrol mesin.
Dalam suatu mobil dapat terdapat ditemukan beberapa ECU:

1. Kontrol injeksi bahan bakar yang berfungsi untuk mengendalikan penggunaan bahan bakar yang diinjeksikan serta besarnya udara kedalam ruang bakar sehingga penggunaan bahan bakar kendaraan paling efisien,
2. Kontrol waktu pengapian yang berfungsi mengendalikan waktu/timing pengapian yang disesuaikan dengan kecepatan dan medan yang dilalui.
3. Kontrol waktu katup yang berfungsi mengatur waktu /timing yang paling tepat untuk membuka dan menutup katup pemasukan dan pembuangan

http://id.wikipedia.org/wiki/Unit_kontrol_elektronik

Memori Akses Acak

Memori akses acak (bahasa Inggris: Random access memory, RAM) adalah sebuah tipe penyimpanan komputer yang isinya dapat diakses dalam waktu yang tetap tidak memperdulikan letak data tersebut dalam memori. Ini berlawanan dengan alat memori urut, seperti tape magnetik, disk dan drum, di mana gerakan mekanikal dari media penyimpanan memaksa komputer untuk mengakses data secara berurutan.
Pertama kali dikenal pada tahun 60'an. Hanya saja saat itu memori semikonduktor belumlah populer karena harganya yang sangat mahal. Saat itu lebih lazim untuk menggunakan memori utama magnetic.
Perusahaan semikonduktor seperti Intel memulai debutnya dengan memproduksi RAM , lebih tepatnya jenis DRAM.
Biasanya RAM dapat ditulis dan dibaca, berlawanan dengan ROM (read-only-memory), RAM biasanya digunakan untuk penyimpanan primer (memori utama) dalam komputer untuk digunakan dan mengubah informasi secara aktif, meskipun beberapa alat menggunakan beberapa jenis RAM untuk menyediakan penyimpanan sekunder jangka-panjang.
Tetapi ada juga yang berpendapat bahwa ROM merupakan jenis lain dari RAM, karena sifatnya yang sebenarnya juga Random Access seperti halnya SRAM ataupun DRAM. Hanya saja memang proses penulisan pada ROM membutuhkan proses khusus yang tidak semudah dan fleksibel seperti halnya pada SRAM atau DRAM. Selain itu beberapa bagian dari space addres RAM ( memori utama ) dari sebuah sistem yang dipetakan kedalam satu atau dua chip ROM.

Daftar isi  [sembunyikan]  1 Tipe umum RAM 2 Tipe tidak umum RAM 3 Produsen peringkat atas RAM 4 Pranala luar

[sunting] Tipe umum RAM

• SRAM atau Static RAM
• NV-RAM atau Non-Volatile RAM
• DRAM atau Dynamic RAM
  • Fast Page Mode DRAM
  • EDO RAM atau Extended Data Out DRAM
  • XDR DRAM
  • SDRAM atau Synchronous DRAM
    • DDR SDRAM atau Double Data Rate Synchronous DRAM sekarang (2005) mulai digantikan dengan DDR2
    • RDRAM atau Rambus DRAM

[sunting] Tipe tidak umum RAM

• Dual-ported RAM
• Video RAM, memori port-ganda dengan satu port akses acak dan satu port akses urut. Dia menjadi populer karena semakin banyak orang membutuhkan memori video. Lihat penjelasan dalam Dynamic RAM.
• WRAM
• MRAM
• FeRAM

[sunting] Produsen peringkat atas RAM

• Infineon
• Hynix
• Samsung
• Micron
• Rambus

 http://id.wikipedia.org/wiki/Memori_Akses_Acak

JENIS-JENIS RAM





Suatu ketika dahulu, iklan komputer yang tersiar di majalah begitu mudah difahami. Ini adalah kerana pilihan pengguna terhad kepada beberapa pemproses sahaja di samping beberapa pilihan lain yang berkaitan dengan komponen-komponen komputer. Apa yang dimaksudkan dengan komponen termasuklah pemacu cakera keras sehinggalah kepada kad bunyi. Bagaimanapun pilihan spesifikasi komputer pada hari ini agak memeningkan kepala kerana disertakan dengan pelbagai istilah yang mengelirukan. Tambahan pula ada dikalangan yang begitu sukar untuk memahami beberapa istilah tertentu yang menerangkan tentang spesifikasi komponen. Tidak terkecuali juga beberapa istilah yang digunakan untuk menerangkan tentang ingatan komputer atau Ingatan Akses-Rawak (Random-Access Memory @ RAM).
Sama ada disedari ataupun tidak, RAM tersebut terdiri daripada pelbagai jenis yang berlainan fungsi dan keupayaannya. Sehingga kini singkatan istilah RAM telah ditokok tambah dengan beberapa huruf tertentu dihadapannya sehingga muncul senarai singkatan seperti berikut ; DRAM, VRAM, SRAM, SDRAM serta WRAM. Singkatan sedemikian mungkin sudah cukup untuk mengelirukan orang apatah lagi dengan kemunculan pelbagai istilah yang terkini.
Dalam artikel ini akan dijelaskan beberapa kekeliruan tentang istilah, fungsi dan prestasi pelbagai bentuk RAM tersebut. Pertama sekali kita akan lihat secara ringkas bagaimana RAM berfungsi di samping hubungkaitnya dengan CPU (Unit Pemprosesan Pusat atau Pemproses). CPU komputer peribadi ; kemungkinan terdiri daripada jenis Intel 486, Pentium atau AMD, sebenarnya boleh diumpamakan sebagai jantung kepada komputer di mana data akan diproses dan arahan komputer ditafsirkan. Komponen yang berintegrasi dengan CPU pula adalah sistem ingatan utama yang lebih dikenali sebagai RAM. Kedua-dua komponen tersebut menjadi teras komputer anda, manakala komponen lain seperti pemacu cakera keras dan kad video, hanyalah pelengkap kepada aktiviti pusat. Tidak hairanlah jika ia hanya di kenali sebagai komponen kelengkapan.
CPU tersebut akan menjadikan RAM sebagai kawasan penyimpan data semasa, keputusan pengiraan dan pelbag n program. Simpanan ini juga amat penting untuk melaksanakan beberapa tugasan yang diperlukan oleh sesuatu program yang sedang berjalan. Bagi menyimpan atau mengakses data dari simpanan data tersebut, CPU akan menjurus kepada alamat ingatan (memory address) bagi sesuatu maklumat yang diperlukan. Sementara bas (bus) alamat membolehkan CPU tersebut menghantar alamat kepada RAM, manakala bas data membolehkan pemindahan data sebenar kepada CPU. Istilah bas itu sendiri merujuk kepada perkaitan di antara CPU dan RAM peranti tersebut yang membolehkan mereka berkomunikasi. Kayu pengukur yang digunakan bagi menilai prestasi persembahan RAM ialah masa akses iaitu jumlah masa yang diambil oleh CPU untuk mengeluarkan arahan segera kepada RAM bagi membaca data tertentu, yang bermula daripada satu alamat sehinggalah CPU menerima data sebenar.
Lazimnya pada masa ini cip RAM memiliki kepantasan 60-ns, yang bermaksud ia mengambil masa selama 60 nanosaat (1 nanosaat bersamaan dengan 1 bilion saat) untuk melaksanakan satu pusingan perjalanan tersebut. Akses masa tersebut adalah lebih pantas berbanding cip 100 – 200-ns beberapa tahun yang lampau tetapi ia masih perlahan berbanding dengan masa akses yang ideal – masa akses bernilai sifar yang boleh direalisasikan sekiranya CPU tersebut menyimpan kesemua data. Bagi meningkatkan kepantasan capaian data, CPU terpaksa mengakses kepada ingatan cache (biasanya dirujuk sebagai cache sahaja). Pada kepantasan 20-ns atau lebih, ingatan cache adalah lebih pantas berbanding dengan ingatan utama, tetapi sistem PC kurang mengandungi ingatan cache berbanding ingatan utama RAM kerana harganya lebih mahal. Oleh itu hanya data yang mungkin diperlukan oleh CPU sahaja akan ditempatkan di dalamnya. Pemilihan data tersebut akan dikendalikan oleh pengawal cache (cache controller).
Cip ingatan hanya berfungsi apabila ia menyimpan cas-cas elektronik. Komponen ini diperbuat daripada kapasitor dan transistor, di mana kapasitor akan menyimpan cas manakala transistor pula akan menukarkan cas tersebut kepada fungsi ‘on’ atau ‘off’. Dengan kewujudan cip RAM, sistem PC boleh mengubah kedudukan ‘on’ atau ‘off’ cas tersebut. Berbeza dengan cip ROM (Read-Only Memory) di mana cas-cas tersebut akan berada pada kedudukan ‘on’ atau ‘off’ secara kekal.
Kesemua teknologi yang terdapat pada RAM akan menekankan kepada kepantasan dan pengeluarnya berusaha untuk menawarkan kepantasan yang lebih tanpa meningkatkan kos. Disebabkan teknologi CPU sudah semakin pantas maka teknologi ingatan juga harus seiringan di samping memerlukan jenis-jenis RAM yang berbeza. Keterangan secara ringkas mengenai istilah-istilah ingatan yang seterusnya adalah seperti berikut:
 
 
RAM (Random-Access Memory)
Ia merupakan istilah menyeluruh bagi semua ingatan yang boleh dibaca atau ditulis secara tidak sehala (non-linear). Bagaimanapun ia merujuk secara khusus kepada ingatan berasaskan cip apabila kesemua ingatan berasaskan cip sebelum ini dikatakan bersifat akses-rawak. RAM adalah agak berlainan dengan ROM, kerana komputer hanya boleh membaca pada ROM tetapi boleh membaca dan menulis pada RAM.
 
 
SIMM (Single In-line Memory Module) dan DIMM (Dual In-line Memory Module)
SIMM dan DIMM sebenarnya tidak merujuk kepada jenis-jenis memori tetapi merujuk kepada modul (papan litar yang berserta dengan cip) di mana RAM dipakejkan bersama. SIMM merupakan modul yang terdahulu dengan menawarkan laluan data sebanyak 32-bit. Disebabkan pemproses Pentium telah direkabentuk untuk menangani laluan data yang lebih lebar daripada itu, SIMM mesti digunakan secara berpasangan dengan papan utama Pentium. Bagaimanapun SIMM masih boleh digunakan secara tunggal teteapi hanya di atas papan utama yang berasaskan pemproses 486 atau pemproses yang lebih perlahan.
Manakala DIMM yang merupakan modul terbaru akan menawarkan laluan 64-bit agar menjadikan lebih sesuai untuk digunakan bersama pemproses Pentium dan pemproses terbaru yang lain seperti AMG dan Cyrix. Dari segi pembelian komponen ingatan, setiap unit DIMM terbukti berupaya untuk mengendalikan kerja-kerja yang boleh dilakukan oleh dua unit SIMM. Tambahan pula ia boleh digunakan secara tunggal pada papan utama Pentium. Dari segi jangka panjang pula DIMM adalah lebih ekonomik kerana ia tidak perlu menambah satu lagi DIMM pada sistem ingatan komputer.
 
 
DRAM (Dynamic RAM)
DRAM pula merupakan sejenis ingatan piawaian utama dalam komputer hari ini dan ia akan dirujuk apabila anda hendak memberitahu seseorang bahawa PC anda memiliki 32MB RAM. Di dalam DRAM, maklumat akan disimpan sebagai satu siri cas elektronik dalam sebuah kapasitor. Dalam setiap milisaat (milisecond) pengecasan secara elektronik kapasitor pada DRAM tersebut akan nyahcas (discharge) dan perlu disegarkan semula (refresh) untuk mengekalkan nilainya. Penyegaran secara berterusan ini telah dijadikan alasan untuk meletakkan istilah dynamic di hadapan susunan huruf RAM.
 
 
FPM RAM (Fast Page-Mode RAM)
Sebelum kemunculan EDO RAM, semua ingatan utama yang terdapat di dalam PC adalah dari jenis mod-halaman pantas (fast page-mode variety). Nama tersebut juga tidak begitu dikenali manakala jenisnya pula hanyalah satu. Bagaimanapun kemajuan teknologi telah berjaya mengurangkan masa akses bagi FPM RAM daripada 120-ns (nanosaat) kepada masa akses sekarang iaitu 60-ns. Bagaimanapun pemproses Pentium hanya mengiktiraf bas berkepantasan 66 Mhz kerana bas tersebut lebih pantas keupayaannya berbanding dengan keupayaan FPM RAM. Dengan kepantasan 60-ns akan membolehkan modul RAM melaksana akses halaman rawak (di mana halaman dirujuk sebagai satu rantau ruangan alamat) di bawah kepantasan 30 Mhz walaupun ia dianggap terlalu perlahan berbanding dengan kepantasan bas.
 
 
EDO RAM (Extended-Data-Out RAM)
EDO RAM sebenarnya tidak lebih daripada satu peningkatan kepada FPM RAM. Apa yang penting ialah ia mengiktiraf kebanyakan masa apabila CPU meminta ingatan bagi sesuatu alamat tertentu, di samping meminta beberapa alamat lain yang berdekatan. Di samping mendesak setiap akses ingatan kembali segar, EDO RAM bergantung pada lokasi akses sebelumnya bagi memecut akses ke alamat yang berdekatan. EDO RAM mempercepatkan kitaran ingatan, dengan meningkatkan prestasi di dalam ingatan sebanyak 40 peratus. Tetapi EDO RAM hanyalah efektif bagi bas berkepantasan 66 Mhz dan ia boleh dipercepatkan lagi dengan keupayaan pintasan yang terdapat pada kebanyakan pemproses terkini seperti AMD, Cyrix dan Intel.
 
 
BEDO RAM (Burst Extended-Data-Out RAM)
Bagi meningkatkan kepantasan mengakses data ke dalam cip memori DRAM, satu teknologi yang dikenali sebagai bursting telah dibangunkan untuk tujuan tersebut. Teknologi ini melibatkan penghantaran blok data yang besar untuk diproses kepada unit-unit data yang lebih kecil. Istilah DRAM pada cip tersebut adalah merujuk kepada teknologi penghantaran data terperinci yang meliputi penghantaran beberapa halaman alamat di dalam cip memori.
 
 
SDRAM (Synchronous Dynamic RAM)
Terdapat dua kelebihan yang terdapat pada cip memori jenis SDRAM. Pertama, ia boleh mengendalikan kepantasan bas sehingga 100 Mhz dan kedua, cip memori jenis SDRAM boleh dihubungkan (synchronized) dengan sistem jamnya sendiri. Teknologi yang terdapat pada cip ini membolehkan dua halaman memori dibuka secara berterusan.
Manakala cip memori jenis SLDRAM merupakan replikasi cip jenis SDRAM yang telah dipertingkatkan teknologinya dengan menawarkan kepantasan bas yang lebih tinggi dan ia menggunakan peket-peket kecil data untuk mengendalikan alamat yang diminta; pemasaan dan arahan kepada cip memori DRAM. Pemilihan SLDRAM hanya melibatkan kos yang rendah tetapi prestasi memori yang ditawarkan adalah lebih tinggi.
 
 
SRAM (Static Random-Access Memory)
Perbezaan di antara cip memori jenis SRAM dan DRAM ialah di mana cip DRAM mesti disegarkan secara berterusan sedangkan cip SRAM dapat melakukan secara otomatik dan ia hanya berlaku apabila satu arahan bertulis dilaksanakan. Jika arahan bertulis tidak dilakukan maka tiada sebarang perubahan pada cip SRAM dan keadaan ini dikenali sebagai static. Kelebihan yang terdapat pada cip memori jenis SRAM berbanding dengan cip jenis DRAM ialah kepantasannya yang boleh mencapai 12-ns manakala 50-ns bagi cip memori jenis BEDO. Manakala kelemahan yang dimiliki oleh cip jenis SRAM terletak pada harganya yang lebih mahal daripada DRAM. Setakat ini SRAM kerap digunakan di dalam PC pada tahap cache yang kedua atau L2 Cache.
 
 
L2 Cache
Istilah cache adalah merujuk kepada kaedah peramalan dan pengendalian data yang akan diminta dan yang sudah dimiliki. Apabila sebuah CPU membuat satu permintaan terhadap data, maka data tersebut boleh diperolehi daripada salah satu tempat berikut iaitu L1 cache, L2 cache, memori utama atau cakera keras.
Cip L1 cache terletak di atas CPU dan saiznya lebih kecil daripada ketiga-tiga tempat simpanan data yang lain. Manakala cip L2 cache merupakan kawasan memori yang berasingan dan ia boleh dikonfigurasikan bersama cip memori jenis SRAM. Pencarian data lazimnya bermula di dalam cip L1 cache kemudian beralih kepada cip L2 cache, cip DRAM dan seterusnya dalam cakera keras. Cip L2 cache terletak di antara cip jenis DRAM dan CPU, manakala fungsinya menawarkan akses yang lebih pantas daripada prestasi cip DRAM. Sistem cache diwujudkan untuk membolehkan akses memori yang lebih pantas dan mungkin sepantas CPU.
 
 
Async SRAM (Asynchronous SRAM)
Cip yang dikenali sebagai Async SRAM telah pun wujud sejak kemunculan teknologi pemproses 386 lagi dan masih mendapat tempat di dalam L2 cache bagi kebanyakan PC. Ia dinamakan asynchronous kerana cip memori jenis ini tidak dihubungkan dengan sistem jam. Jadi CPU mesti menunggu terlebih dahulu data yang telah diminta daripada L2 cache.
 
 
Sync SRAM (Synchronous Burst SRAM)
Seperti mana cip jenis SDRAM, cip memori yang dinamakan sebagai Sync SRAM juga dihubungkan dengan sistem jam untuk menjadikannya lebih pantas daripada prestasi Async SRAM yang biasa digunakan untuk L2 cache yang berkelajuan di sekitar 8.5-ns. Bagaimanapun cip Sync SRAM akan hilang keupayaannya apabila dihubungkan pada kepantasan bas yang melebihi 66 Mhz.
 
 
PB SRAM (Pipeline Burst SRAM)
Cip memori jenis PB SRAM menggunakan sistem yang dinamakan sebagai pipelining dan kepantasannya sedikit ketinggalan di belakang sistem yang dipanggil synchronization. Bagaimanapun peningkatan teknologinya mungkin melebihi teknologi yang dimiliki oleh cip memori Sync SRAM kerana ia direkabentuk agar serasi dengan bas yang memiliki kepantasan 75 Mhz atau lebih tinggi. Cip memori jenis PB SRAM bakal memainkan peranan utama di dalam memantapkan lagi prestasi sistem komputer yang menggunakan mikropemproses Pentium II atau yang lebih tinggi.
 
 
VRAM (Video RAM)
Cip memori jenis VRAM berfungsi dengan baik pada prestasi video dan boleh menjumpainya pada kad video accelerator atau pada papan induk yang memiliki teknologi video. Cip VRAM biasanya digunakan untuk menyimpan kandungan pixel bagi sebuah paparan grafik.
Penggunaan cip VRAM akan memberikan prestasi video yang pantas dan berupaya mengurangkan tekanan pada CPU. Cip VRAM melibatkan penggunaan dua port akses kepada sel memori dan salah satu daripadanya digunakan secara tetap untuk menyegarkan paparan dan yang satu lagi digunakan untuk mengubah data yang akan dipaparkan. Penggunaan dua port dapat memberikan persembahan video yang pantas berbanding dengan penggunaan cip DRAM dan cip SRAM yang hanya memiliki satu port akses.
 
 
WRAM (Windows RAM)
Seperti mana cip VRAM, cip memori jenis WRAM juga memiliki port berganda dan ia digunakan untuk persembahan grafik. Pengoperasian cip memori jenis WRAM adalah sama seperti cip jenis VRAM, tetapi ia menggunakan jalur lebar yang lebih tinggi sebagai tambahan kepada beberapa ciri grafik untuk kegunaan pembangun aplikasi. Cip memori jenis WRAM juga menggunakan sistem yang dikenali sebagai buffering data berganda bagi meningkatkan kepantasan penyegaran skrin.
 
 
SGRAM (Synchronous Graphics RAM)
Cip memori jenis SGRAM telah digunakan terutamanya pada kad accelerator video dan ia merupakan sejenis RAM berport tunggal. Prestasinya dipertingkatkan dengan penggunaan sistem yang dipanggil dual-bank akan membolehkan dua permukaan memori dapat dibuka secara berterusan. Penggunaan cip memori jenis SGRAM adalah sesuai bagi pemain video 3-D (tiga dimensi) kerana terdapat sebuah blok-bertulis yang akan memecut segala muatan grafik pada paparan skrin. Video tiga dimensi biasanya memerlukan pecutan yang pantas iaitu dalam julat 30 hingga 40 bingkai dalam tempoh sesaat.
  http://oasis.fortunecity.com/tahoe/203/
 

Tembolok (komputer)

Artikel bertopik teknologi informasi ini perlu dirapikan agar memenuhi standar Wikipedia Merapikan artikel bisa berupa membagi artikel ke dalam paragraf atau wikifikasi artikel. Setelah dirapikan, tolong hapus pesan ini.

Halaman ini belum atau baru diterjemahkan sebagian dari bahasa Inggris. Bantulah Wikipedia untuk melanjutkannya. Lihat panduan penerjemahan Wikipedia.

Tembolok (Inggris: 'cache') dalam teknologi informasi adalah mekanisme penyimpanan data sekunder berkecepatan tinggi yang digunakan untuk menyimpan data / instruksi yang sering diakses. Memori cache dimaksudkan untuk memberi kecepatan memori yang mendekati memori yang paling cepat yang bisa diperoleh, dan pada waktu yang sama menyediakan kapasitas memori yang besar dengan harga yang lebih murah dari jenis-jenis memori semikonduktor.

Daftar isi  [sembunyikan]  1 Konsep memori tembolok 2 Stuktur sistem tembolok 3 Elemen rancangan cache 4 Istilah penting yang berhubungan 5 Pranala luar

[sunting] Konsep memori tembolok

Pengertian Memori Tembolok
Cache berasal dari kata cash. Dari istilah tersebut cache adalah tempat menyembunyikan atau tempat menyimpan sementara. Sesuai definisi tersebut cache memori adalah tempat menympan 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.
Level Memori Tembolok
Tembolok memori ada tiga level yaitu L1,L2 dan L3. Tembolok memori level 1 (L1) adalah tembolok memori yang terletak dalam prosesor (cache internal). Tembolok ini memiliki kecepatan akses paling tinggi dan harganya paling mahal. Ukuran memori berkembang mulai dari 8Kb, 64Kb dan 128Kb.Tembolok level 2 (L2) memiliki kapasitas yang lebih besar yaitu berkisar antara 256Kb sampai dengan 2Mb. Namun tembolok L2 ini memiliki kecepatan yang lebih rendah dari tembolok L1. Tembolok L2 terletak terpisah dengan prosesor atau disebut dengan cache eksternal. Sedangkan tembolok level 3 hanya dimiliki oleh prosesor yang memiliki unit lebih dari satu misalnya dualcore dan quadcore. Fungsinya adalah untuk mengontrol data yang masuk dari tembolok L2 dari masing-masing inti prosesor.
Cara Kerja Memori Tembolok
Jika prosesor membutuhkan suatu data, pertama-tama ia akan mencarinya pada tembolok. 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, tembolok 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 tembolok 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.
Implementasi memory caching sering disebut sebagai memory cache dan tersusun dari memori komputer jenis SDRAM yang berkecepatan tinggi. Sedangkan implementasi disk caching menggunakan sebagian dari memori komputer.

[sunting] Stuktur sistem tembolok

Memori utama terdiri dari sampai dengan 2ⁿ word beralamat, dengan masing-masing word mempunyai n-bit alamat yang unik. Untuk keperluan pemetaan, memori ini dinggap terdiri dari sejumlah blok yang mempunyai panjang K word masing-masing bloknya. Dengan demikian, ada M = 2ⁿ/K blok. Cache terdiri dari C buah baris yang masing-masing mengandung K word, dan banyaknya baris jauh lebih sedikit dibandingkan dengan banyaknya blok memori utama (C << M). Di setiap saat, beberapa subset blok memori berada pada baris dalam cache. jika sebuah word di dalam blok memori dibaca, blok itu ditransfer ke salah satu baris cache. karena terdapat lebih banyak blok bila dibanding dengan baris, maka setiap baris tidak dapat menjadi unik dan permanen untuk dipersempahkan ke blok tertentu mana yang disimpan. Tag biasanya merupakan bagian dari alamat memori utama.

[sunting] Elemen rancangan cache

Elemen-elemen penting dari rancangan memory cache adalah sebagai berikut:

• 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.Hal ini menurut artikel dari Yulisdin Mukhlis, ST., MT
• 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.(Dikutip dari artilek milik Yulisdin "Mukhlis, ST., MT")
• Line size, Jumlah cache, Satu atau dua dua tingkat, kesatuan atau terpisah

[sunting] Istilah penting yang berhubungan

• Cache hit, jika data yang diminta oleh unit yang lebih tinggi dan ada dalam cache disebut "hit". Permintaan dapat dilayani dengan cepat. Maksud urutan unit dari rendah hingga tinggi yaitu: Streamer - Hardisk Memori - Second Level - First level - CPU cache.
• Cache miss, bila data yang diminta tidak ada dalam cache, harus diambil dari unit dibawahnya yang cukup memakan waktu. Ini disebut miss (gagal)
• Burst mode, dalam modus cepat ini cache mengambil banyak data sekaligus dari unit dibawahnya. Ia mengambil lebih dari yang dibutuhkan dengan asumsi, data yang diminta berikutnya letaknya berdekatan.
• LRU (Least Recently Used) adalah algoritma penggantian cache.
• COAST, Cache on the stick adalah bentuk khusus L2, yang dapat diganti-ganti seperti RAM dan ditempatkan pada modul.
• DRAM, memori dinamik (''Dynamic Random Access Memory) adalah bentuk yang paling umum. DRAM hanya menggunakan sebuah kapasitor untuk menyimpan, sehingga kecil dan murah untuk kapasitas besar. Kekurangannya: kecepatannya tidak begitu tinggi.
• SRAM, memori statik (Static RAM) ini menggunakan sakelar elektronik (flip-flop) untuk menyimpan. secara teknis flip-flop pada RAM lebih rumit dari kapasitor pada DRAM. Karena lebih cepat, SRAM biasanya digunakan untuk cache L1 atau L2.
• SDRAM, memori dinamik tersinkronisasi (Synchronous DRAM) merupakan perkembangan lebih lanjut dari DRAM. Akses pada memori disinkronkan dengan frekuensi sistim prosesor sehingga menghemat waktu. Pada motherboard modern, SDRAM berfungsi sebagai pengganti langsung DRAM.
• First level cache (L1), ini tingkat cache teratas dalam hirarki, dengan kapasitas memori terkecil, termahal dan tercepat.
• Second level cache (L2), cache level dua ini memiliki kapasitas lebih besar dari L1, tetapi lebih lambat dan murah. Cache L2 masih lebih cepat dibandingkan dengan RAM.
• Write back (WB), cache digunakan tidak hanya saat membaca, tetapi juga dalam proses menulis.
• Write through (WT), mementingkan keamanan: cache hanya digunakan saat membaca, sedangkan untuk menulis ditunggu hingga memori yang dituju selesai menulis.

http://id.wikipedia.org/wiki/Tembolok_%28komputer%29