780 likes | 2.21k Views
Karakteristik Memori. IK 2133. Hirarki Memori. Hierarki Memori atau Memory Hierarchy dalam arsitektur komputer adalah sebuah pedoman yang dilakukan oleh para perancang demi menyetarakan kapasitas , waktu akses , dan harga memori untuk tiap bitnya . Secara umum , hierarki memori terbagi :
E N D
KarakteristikMemori IK 2133
HirarkiMemori • HierarkiMemoriatauMemory Hierarchydalamarsitekturkomputeradalahsebuahpedoman yang dilakukanolehparaperancangdemimenyetarakankapasitas, waktuakses, danhargamemoriuntuktiapbitnya. • Secaraumum, hierarkimemoriterbagi: • hierarkimemoritradisional • hierarkimemorikontemporer.
HirarkiMemori • Biaya per bit makinmurah • Kapasitasmakinbesar • Waktuaksesmakin lama • Frekuensi, diaksesolehprosesormakinjarang
Karakteristik Memori • Lokasi • Kapasitas • Unit transfer • Metode Akses • Kinerja • Jenis fisik • Sifat-sifat fisik • Organisasi
Lokasi • CPU (register) • Internal (main memori) • External (secondary memori)
Lokasi (CPU) • Memoriini built-in beradadalam CPU (mikroprosesor), • Memoriinidiperlukanuntuksemuakegiatan CPU, • Memoriinidisebut register.
Lokasi (Internal) • Beradadiluar CPU tetapibersifat internal terhadapsistemkomputer, • Diperlukanoleh CPU untukproseseksekusi (operasi) program, sehinggadapatdiaksessecaralangsungolehprosesor (CPU) tanpamelauimodul I/O • Memori internal seringjugadisebutsebagaimemori primer ataumemoriutama. • Memori internal biasanyamenggunakan media RAM
Lokasi (Eksternal) • Bersifateksternalterhadapsistemkomputerdantentusajaberadadiluar CPU, • Diperlukanuntukmenyimpan data atauinstruksisecarapermanen. • Tidakdiperlukandidalamproseseksekusisehinggatidakdapatdiaksessecaralangsungolehprosesor (CPU). Untukaksesmemorieksternalinioleh CPU harusmelaluipengontrol/modul I/O. • Memorieksternalseringjugadisebutsebagaimemorisekunder. • Memoriiniterdiriatasperangkat storage peripheral seperti : disk, pita magnetik, dll.
Kapasitas • Kapasitas register (memorilokal) dinyatakandalam bit. • Kapasitasmemori internal biasanyadinyatakandalambentuk byte (1 byte = 8 bit) atau word. • Ukuran word biasanyasamadenganjumlah bit yang digunakanuntukrepresentasibilangandanpanjanginstruksi • Panjang word umumadalah 8, 16, dan 32 bit. • Kapasitasmemorieksternalbiasanyadinyatakandalam byte.
Satuan Transfer • Internal • Banyaknya bit yang dapatdibaca/ditulisdari/kememoridalamsetiapdetik • Setaradenganbanyaknyajalur data yang terhubungkememori (lebar bus) • Biasanyasebanyaksatu word, tetapidapatlebihbanyaklagi (misal: 32, 64, atau 128 bit) • External • Digunakansatuan block yang ukurannyalebihdarisatu word • Addressable unit (SatuanAlamat) • Lokasiterkecil yang dptdialamatisecaraunik • Secara internal biasanyasamadengan Word • 2A=N, dengan A adalahpanjang bit alamatdan N adalah addressable unit
Metode Akses • Sekuensial • Mulaidariawalsampailokasi yang dituju • Waktuaksestergantungpadalokasi data danlokasisebelumnya • Contoh: magnetic tape • Direct • Setiapblock/record memilki address ygunikberdasarkanlokasifisik • Akses ke memori langsung menuju ke lokasi terdekat, diteruskan dengan sedikit pencarian dan perhitungan • Waktuaksestdktergantungpadalokasidanlokasisebelumnya • Contoh: harddisk
Metode Akses • Random • Akses ke memori dilakukan secara random langsung ke alamat yang dituju • Setiap alamat memori mempunyai alamat unik • Waktuaksesnyakonstandantidakbergantungpadaurutanaksessebelumnya • Contoh: RAM • Associative • Data dicariberdasarkanisinya (membandingkanseluruh word secarabersamaan), bukanberdasarkanalamatnya • Waktuaksestdktergantungterhadaplokasiataupolaaksessebelumnya • Contoh: cache
Kinerja • Access time • Waktuuntukmelakukanoperasibaca-tulis • Memory Cycle time (waktusiklusmemori) • Diperlukanwaktutambahanuntuk recovery sebelumaksesberikutnya • Access time + recovery • Transfer Rate • Kecepatan transfer data ke/dari unit memori • Untuk RAM = 1 (waktusiklus) • Untuk Non RAM: TN= TA+ N/R • TN= Waktu rata-rata untuk baca/tulis sejumlah N bit • TA= Rata-rata waktuakses • N = jumlah bit • R = transfer rate ( bit per second/bps)
Jenis Fisik • Semiconductor • RAM, flashdisk • Magnetic • harddisk , magneticTape • Optical • CD , DVD • Others • Bubble • Hologram
KarakteristikFisik • Volatile: nilainyahilangbilateganganlistriktidakada • Non-volatile: nilainya TIDAK hilang (tetapada) meskipun TIDAK adateganganlistrik • Erasable: nilainyadapatdihapus (semikonduktor, magnetik) • Non-erasable: nilainyatidakdapatdihapus (ROM)
OrganisasiMemori • Susunanfisik bit-bit untukmembentuk word
Kendala Rancangan • Berapa banyak? • Capacity • Seberapa cepat? • Time is money • Berapa mahal?