18
9/30/2013 1 CPU Unit Pengolah Pusat (UPP) (bahasa Inggris: CPU (Central Processing Unit), merujuk kepada perangkat keras komputer yang memahami dan melaksanakan perintah dan data dari perangkat lunak. Beberapa produsen prosesor Intel, IBM, AMD dan Cyrix. Jenis-jenis processor yang pernah diproduksi oleh Intel antara lain : Pentium, Pentium-MMX, Pentium Pro, Pentium II, Pentium III, Pentium IV, dual core, core 2 duo, quart core, core i3, core i5, core i7, core i9. Produk-Produk dari AMD antara lain : AMD K-5, AMD K-6, AMD K6-2, AMD K6-3, AMD K-7, AMD Duron, AMD Athlon. Dimana produk- produk AMD ini ternyata beberapa dan belakangan ini berhasil melampaui kemampuan dari produk-produk Intel Komponen CPU 1. Unit kontrol yang mampu mengatur jalannya program. Dengan demikian tugas dari unit kendali ini adalah: Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan 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. 2. Register merupakan alat penyimpanan kecil yang mempunyai kecepatan akses cukup tinggi, yang digunakan untuk menyimpan data dan/atau instruksi yang sedang diproses. Pada processor, jumlah bit menyatakan panjang atau jumlah data yang langsung dapat diproses dalam satu langkah. Seperti CPU 32-bit, artinya processor dapat memproses sebuah instruksi sepanjang 32 bit dalam satu clock cycle. Jadi 64-bit processor adalah CPU yang mampu memiliki kapasitas mengolah instruksi sepanjang 64-bit dalam satu clock cycle. 3. ALU unit yang bertugas untuk melakukan operasi aritmetika dan operasi logika berdasar instruksi yang ditentukan.

CPU - STIKES Widya Husada Semarangstikeswh.ac.id/tem/files/materi_cpu_memory.pdf · 2016. 6. 16. · Pentium Pro, Pentium II, Pentium III, Pentium IV, dual core, core 2 duo, quart

  • Upload
    others

  • View
    13

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: CPU - STIKES Widya Husada Semarangstikeswh.ac.id/tem/files/materi_cpu_memory.pdf · 2016. 6. 16. · Pentium Pro, Pentium II, Pentium III, Pentium IV, dual core, core 2 duo, quart

9/30/2013

1

CPU

• Unit Pengolah Pusat (UPP) (bahasa Inggris: CPU (Central Processing Unit), merujuk kepada perangkat keraskomputer yang memahami danmelaksanakan perintah dan data dariperangkat lunak.

• Beberapa produsen prosesor Intel, IBM, AMD dan Cyrix.

• Jenis-jenis processor yang pernah diproduksi olehIntel antara lain : Pentium, Pentium-MMX, Pentium Pro, Pentium II, Pentium III, Pentium IV, dual core, core 2 duo, quart core, core i3, core i5, core i7, core i9.

• Produk-Produk dari AMD antara lain :

AMD K-5, AMD K-6, AMD K6-2, AMD K6-3, AMD K-7, AMD Duron, AMD Athlon. Dimana produk-produk AMD ini ternyata beberapa danbelakangan ini berhasil melampaui kemampuandari produk-produk Intel

Komponen CPU

1. Unit kontrol yang mampu mengatur jalannyaprogram. Dengan demikian tugas dari unit kendali ini adalah: – Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan

output.

– Mengambil instruksi-instruksi dari memori utama.

– Mengambil data dari memori utama (jika diperlukan) untuk diproses.

– Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitunganaritmatika atau perbandingan logika serta mengawasikerja dari ALU.

– Menyimpan hasil proses ke memori utama.

2. Register merupakan alat penyimpanan kecil yang mempunyai kecepatan akses cukup tinggi, yang digunakan untuk menyimpan data dan/atau instruksi yang sedang diproses.

Pada processor, jumlah bit menyatakan panjang atau jumlah data yang langsung dapat diproses dalam satu langkah. Seperti CPU 32-bit, artinya processor dapat memproses sebuah instruksi sepanjang 32 bit dalam satu clock cycle. Jadi 64-bit processor adalah CPU yang mampu memiliki kapasitas mengolah instruksi sepanjang 64-bit dalam satu clock cycle.

3. ALU unit yang bertugas untuk melakukan operasi aritmetika dan operasi logika berdasar instruksi yang ditentukan.

Page 2: CPU - STIKES Widya Husada Semarangstikeswh.ac.id/tem/files/materi_cpu_memory.pdf · 2016. 6. 16. · Pentium Pro, Pentium II, Pentium III, Pentium IV, dual core, core 2 duo, quart

9/30/2013

2

Standar Processor keluaran Intel Corp, sebagai berikut

berdasarkar besarnya register 1. Processor 8 bit : 8088 (Generasi XT = Extended Technologi) 4,77 MHz

/1981

2 Processor 16 bit : 8086 (4,77 MHz)1978, 80186, 80286 (Generasi AT = Advanced Technologi) kecepatan (6, 8, 10, 12 MHZ) /1982

3. Processor 32 bit : 386 SX386 DX (16,20,33MHz)/ 1985486 SX ( 25- 75 MHz) 486 DX (33-100 MHz) /1989

• Pentium Clasic /I P90, P100, P120, P133, P1500, P166, P180, P200 /1993 /fsb 60, 66 MHz

• Pentium PRO / 1995

• Pentium II 233, 266, 300, 350, 400, 450, dan 500 MHz /1997 /fsb 66, 100 MHz

• Pentium III 450 MHz-1,4 GHz) /1999 / 100, 133 MHz

• Pentium M/ 1.3 – 2.26 GHz /2003 -2004, /untuk komputer

portabel

• Celeron M/266Mhz-3.6Ghz/98-now/fsb 66-1.066 Ghz/slot1,

socket 370, socket478, lga 775, socket M, Socket 1156

• Celeron D/2.13-3.33/478, 775/2004

4. Prosesor 64 bit :

• Pentium IV /1,3 – 3,8 GHz /2000/(423, 478, 775) /fsb 400, 533,

1.066 MHz

• Pentium D /2.66 – 3.73 GHz/(775)/2005-2008/533-1.066 MHz

• Intel Pentium 4 Extreme Edition/ 3.32, 3.4, 3.75 GHz/(478 & 775)

/ 2003 /untuk gamer

• Core 2 /1.06 – 3.33 GHz /2006-2010/fsb 533-1600 MHz

• Core i

Istilah CPU• Cache memory adalah memory berukuran kecil

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

Page 3: CPU - STIKES Widya Husada Semarangstikeswh.ac.id/tem/files/materi_cpu_memory.pdf · 2016. 6. 16. · Pentium Pro, Pentium II, Pentium III, Pentium IV, dual core, core 2 duo, quart

9/30/2013

3

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

• Ketika data dibaca/ditulis di memori utama (RAM) oleh

prosesor, salinan data beserta address-nya (yang

diambil/ditulis di memori utama) disimpan juga di cache.

Sewaktu prosesor memerlukan kembali data tersebut,

prosesor akan mencari ke cache, tidak perlu lagi mencari di

memori utama.

• Jika isi cache penuh, data yang paling lama akan dibuang dan

digantikan oleh data yang baru diproses oleh prosesor. Proses

ini dapat menghemat waktu dalam proses mengakses data

yang sama, dibandingkan jika prosesor berulang-ulang harus

mencari data ke memori utama.

• Secara logika, kapasitas cache memory yang lebih besar dapat

membantu memperbaiki kinerja prosesor, setidak-tidaknya

mempersingkat waktu yang diperlukan dalam proses

mengakses data.

• Fsb= Front Side Bus Disingkat dengan FSB.

Kecepatan bus atau jalur yang

menghubungkan antara prosesor dengan

motherboard, lebih tepatnya antara prosesor

dengan chip north bridge pada motherboard.

Sebagai contoh, processor Pentium 4 memiliki

FSB sebesar 400 MHz (4 x 100 MHz)

sedangkan AMD Athlon Thunderbird memiliki

FSB 266 MHz (2 x 133 MHz).

Page 4: CPU - STIKES Widya Husada Semarangstikeswh.ac.id/tem/files/materi_cpu_memory.pdf · 2016. 6. 16. · Pentium Pro, Pentium II, Pentium III, Pentium IV, dual core, core 2 duo, quart

9/30/2013

4

Page 5: CPU - STIKES Widya Husada Semarangstikeswh.ac.id/tem/files/materi_cpu_memory.pdf · 2016. 6. 16. · Pentium Pro, Pentium II, Pentium III, Pentium IV, dual core, core 2 duo, quart

9/30/2013

5

PROSESOR INTEL

• Generasi sebelum pentium

Page 6: CPU - STIKES Widya Husada Semarangstikeswh.ac.id/tem/files/materi_cpu_memory.pdf · 2016. 6. 16. · Pentium Pro, Pentium II, Pentium III, Pentium IV, dual core, core 2 duo, quart

9/30/2013

6

Pentium I clasic Pentium Pro/ MMX

Pentium II Slot One Pentium III Slot one & Socket 370

Page 7: CPU - STIKES Widya Husada Semarangstikeswh.ac.id/tem/files/materi_cpu_memory.pdf · 2016. 6. 16. · Pentium Pro, Pentium II, Pentium III, Pentium IV, dual core, core 2 duo, quart

9/30/2013

7

Pentium 4 (423) Pentium 4 (478)

Pentium IV (lga 775) COREi (lga 1156)

Page 8: CPU - STIKES Widya Husada Semarangstikeswh.ac.id/tem/files/materi_cpu_memory.pdf · 2016. 6. 16. · Pentium Pro, Pentium II, Pentium III, Pentium IV, dual core, core 2 duo, quart

9/30/2013

8

Page 9: CPU - STIKES Widya Husada Semarangstikeswh.ac.id/tem/files/materi_cpu_memory.pdf · 2016. 6. 16. · Pentium Pro, Pentium II, Pentium III, Pentium IV, dual core, core 2 duo, quart

9/30/2013

9

Memori

Prosesor hanya dapat menyimpan data dan

instruksi di register yang berukuran kecil shg

tidak dapat menyimpan semua informasi yang

dibutuhkan untuk keseluruhan proses

program maka harus dilengkapi dengan alat

penyimpanyang berkapasitas besar yaitu

memori utama.

• Selain menyatakan hubungan kecepatan, hirarkitersebut juga menyatakan hubungan – hubunganlain, yaitu :

• Hubungan Harga : Semakin kebawah adalahharganya semakin murah. (Harga dihitungberdasarkan rupiah per bit data disimpan). •

• Hubungan Kapasitas : Semakin keatas umumnyakapasitasnya semakin terbatas.

• Hubungan frekuensi pengaksesan : Semakinkeatas semakin tinggi frekuensi pengaksesan.

• Ukuran memori ditunjukkan oleh satuan byte

dimana

• 1 byte (B) = 32 (binary digit)

• 1 kilobyte (KB) = 1024 B

• 1 megabyte (MB) = 1024 KB

• 1 gigabyte (GB) = 1024 MB

Memori UtamaMemori yang berfungsi untuk menyimpan data dan program.

Jenis Memori Utama :

1. ROM ( Read Only memory) yaitu memory yang hanya bisadibaca saja datanya atau programnya. Pada PC, ROM terdapat pada BIOS ( Basic Input Output System) yang terdapat pada Mother Board yang berfungsi untuk men-setting peripheral yang ada pada system. Contoh: AMIBIOS, AWARD BIOS, dll

ROM untuk BIOS terdapat beragamjenis diantaranya jenisFlash EEPROM BIOS yang memiliki kemampuan untukdapat diganti programnya dengan software yang disediakan oleh perusahhan pembuat Mother Board, yang umumnya penggantian tersebut untuk peningkatan unjukkerja dari peripheral yang ada di Mother Board.

Page 10: CPU - STIKES Widya Husada Semarangstikeswh.ac.id/tem/files/materi_cpu_memory.pdf · 2016. 6. 16. · Pentium Pro, Pentium II, Pentium III, Pentium IV, dual core, core 2 duo, quart

9/30/2013

10

2. DRAM (Random Acces Memory) yang memilikikemampuan untuk dirubah data atau program yang tersimpan didalamnya.

Ada bebrapa jenis RAM yang ada dipasaran saatini :

• EDORAM

• SDRAM

• DDR SDRAM

• RDRAM

• DDR2

• DDR3

3. SRAM (cache memory)

EVOLUSI MODUL

1. S I M M

• Kependekan dari Single In-Line Memory Module, artinyamodul atau chip memori ditempelkan pada salah satu sisisirkuit PCB. Memori jenis ini hanya mempunyai jumlah kaki (pin) sebanyak 30 dan 72 buah.

• SIMM 30 pin berupa FPRAM, banyak digunakan padasistem berbasis prosessor 386 generasi akhir dan 486 generasi awal. SIM 30 pin berkapasitas 1MB, 4MB dan16MB.

• Sedangkan SIMM 70 pin dapat berupa FPDRAM maupunEDO DRAM yang digunakan bersama prosessor 486 generasi akhir dan Pentium. SIMM 70 pin diproduksi padakapasitas 4MB, 8MB, 16MB, 32MB, 64MB dan 128MB

2. D I M M

• Kependekan dari Dual In-Line Memory

Module, artinya modul atau chip memori

ditempelkan pada kedua sisi PCB, saling

berbalikan. Memori DIMM diproduksi dalam 2

bentuk yang berbeda, yaitu dengan jumlah

kaki 168 dan 240.

3. SODIMM

• Kependekan dari Small outline Dual In-Line Memory Module. Memori ini pada dasarnya sama denganDIMM, namun berbeda dalam penggunaannya. JikaDIMM digunakan pada PC, maka SO DIMM digunakanpada laptop / notebook.

• Small outline DIMM (SO-DIMM), about half the size of regular DIMMs, are mostly used in notebooks, small footprint PCs (such as Mini-ITX motherboards), upgradable office printers and networking hardware like routers. Comes in versions with:

– 72-pin (32-bit)

– 144-pin (64-bit) used for PC100/PC133 SDRAM

– 200-pin (72-bit) used for DDR and DDR2

– 204-pin (64-bit) used for DDR3

Page 11: CPU - STIKES Widya Husada Semarangstikeswh.ac.id/tem/files/materi_cpu_memory.pdf · 2016. 6. 16. · Pentium Pro, Pentium II, Pentium III, Pentium IV, dual core, core 2 duo, quart

9/30/2013

11

4. RIMM / SORIMM

• RIMM dan SORIMM merupakan jenis memoriyang dibuat oleh Rambus. RIMM pada dasarnyasama dengan DIMM dan SORIMM mirip denganSODIMM.

• Karena menggunakan teknologi dari Rambusyang terkenal mengutamakan kecepata, memoriini jadi cepat panas sehingga pihak Rambus perlumenambahkan aluminium untuk membantumelepas panas yang dihasilkan oleh memori ini

Jenis-jenis RAM

1. DRAM (Dinamic RAM)

Pada tahun 1970, IBM menciptakan sebuahmemori yang dinamakan DRAM. DRAM sendirimerupakan singkatan dari Dynamic Random Access Memory. Dipasang pada slot SIMM (single in-line memory module) 30 pin

2. FP RAM (Fast Page RAM)

Mode DRAM atau disingkat dengan FPM DRAM ditemukan sekitar tahun 1987.

Memori FPM ini mulai banyak digunakan padasistem berbasis Intel 286, 386 serta sedikit 486.

Dipasang pada slot SIMM (single in-line memory module) 30 pin

3. EDO RAM (Extended Data Output RAM)

Pada tahun 1995, diciptakanlah sbg

penyempurnaan dari FPM. Dipasang pada

slot SIMM (single in-line memory

module) 72 pin

Memori EDO DRAM banyak digunakan

pada sistem berbasis Intel 486 dan

kompatibelnya serta Pentium generasi

awal. Kapasitas dari 1 – 32MB

Page 12: CPU - STIKES Widya Husada Semarangstikeswh.ac.id/tem/files/materi_cpu_memory.pdf · 2016. 6. 16. · Pentium Pro, Pentium II, Pentium III, Pentium IV, dual core, core 2 duo, quart

9/30/2013

12

4. SDRAM PC66

Pada peralihan tahun 1996 – 1997, SDRAM inilebih dikenal sebagai PC66 karena bekerja padafrekuensi bus 66MHz.

Sistem berbasis prosessor Soket 7 seperti Intel Pentium klasik (P75 – P266MMX) maupunkompatibelnya dari AMD, WinChip, IDT, dansebagainya dapat bekerja sangat cepat denganmenggunakan memori PC66 ini. Bahkan Intel Celeron II generasi awal pun masihmenggunakan sistem memori SDRAM PC66

5. SDRAM PC100

Standar baru ini diciptakan oleh Intel TAHUN 1998 bekerjapada frekuensi bus sebesar 100MHz. kemudian dikenaldengan sebutan PC100.

6. SDRAM PC133

7. SDRAM PC150

Memori ini sengaja diciptakan untuk keperluanoverclocker, namun pengguna aplikasi game dan grafis 3 dimensi, desktop publishing, serta komputer server dapatmengambil keuntungan dengan adanya memori PC150.

SDRAM ditancapkan pada slot DIMM/SDRAM (dual in-line memory module) pin 168 pin.

Kapasitas memori ini dari 64 MB – 1GB.

Page 13: CPU - STIKES Widya Husada Semarangstikeswh.ac.id/tem/files/materi_cpu_memory.pdf · 2016. 6. 16. · Pentium Pro, Pentium II, Pentium III, Pentium IV, dual core, core 2 duo, quart

9/30/2013

13

6. RDRAM

• Rambus juga mengembangkan sebuah jenis memorilainnya dengan kemampuan yang sama dengan DRDRAM. Perbedaannya hanya terletak pada tegangan kerja yang dibutuhkan. Jika DRDRAM membutuhkan tegangan sebesar2,5 volt, maka RDRAM PC800 bekerja pada tegangan 3,3 volt. Nasib memori RDRAM ini hampir sama denganDRDRAM, kurang diminati, jika tidak dimanfaatkan olehIntel.

• Intel membutuhkan yang lebih dari itu. Dengandipasangkannya Intel Pentium4, nama RDRAM melambungtinggi, dan semakin lama harganya semakin turun.

Page 14: CPU - STIKES Widya Husada Semarangstikeswh.ac.id/tem/files/materi_cpu_memory.pdf · 2016. 6. 16. · Pentium Pro, Pentium II, Pentium III, Pentium IV, dual core, core 2 duo, quart

9/30/2013

14

9. DDR SDRAM (Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory)

• Masih di tahun 2000, Crucial berhasil mengembangkankemampuan memori SDRAM menjadi dua kali lipat. Jika pada SDRAM biasa hanya mampu menjalankaninstruksi sekali setiap satu clock cycle frekuensi bus, maka DDR SDRAM mampu menjalankan dua instruksidalam waktu yang sama. Teknik yang digunakan adalahdengan menggunakan secara penuh satu gelombangfrekuensi. Jika pada SDRAM biasa hanya melakukaninstruksi pada gelombang positif saja, maka DDR SDRAM menjalankan instruksi baik pada gelombangpositif maupun gelombang negatif.

Menggunakan slot memori DIMM/DDR 183 pin. Dgnrange pc1600, (pc2100), (pc2700), (pc3200) danPC3700.

Page 15: CPU - STIKES Widya Husada Semarangstikeswh.ac.id/tem/files/materi_cpu_memory.pdf · 2016. 6. 16. · Pentium Pro, Pentium II, Pentium III, Pentium IV, dual core, core 2 duo, quart

9/30/2013

15

10. DDR2 RAM

• Perbedaan pokok antara DDR dan DDR2 adalah padakecepatan data serta peningkatan latency mencapaidua kali lipat. Perubahan ini memang dimaksudkanuntuk menghasilkan kecepatan secara maksimumdalam sebuah lingkungan komputasi yang semakincepat, baik di sisi prosesor maupun grafik.

• Selain itu, kebutuhan voltase DDR2 juga menurun. Kalau pada DDR kebutuhan voltase tercatat 2,5 Volt, pada DDR2 kebutuhan ini hanya mencapai 1,8 Volt. Artinya, kemajuan teknologi pada DDR2 inimembutuhkan tenaga listrik yang lebih sedikit untukmenulis dan membaca pada memori.

• Menggunakan slot memori DIMM/DDR2 240 pin. Dgnrange PC533(pc4000), PC 667(pc5000)

11.DDR3 RAM

RAM DDR3 ini memiliki kebutuhan daya yang

berkurang sekitar 16% dibandingkan dengan

DDR2. Hal tersebut disebabkan karena DDR3

sudah menggunakan teknologi 90 nm

sehingga konsusmsi daya yang diperlukan

hanya 1.5v, lebih sedikit jika dibandingkan

dengan DDR2 1.8v dan DDR 2.5v. Secara

teori, kecepatan yang dimiliki oleh RAM ini

memang cukup memukau.

Page 16: CPU - STIKES Widya Husada Semarangstikeswh.ac.id/tem/files/materi_cpu_memory.pdf · 2016. 6. 16. · Pentium Pro, Pentium II, Pentium III, Pentium IV, dual core, core 2 duo, quart

9/30/2013

16

KESIMPULAN

• Jika dicermati, perkembangan memori mengarahpada peningkatan kemampuan memori dalammengalirkan data baik dari dan ke prosessormaupun perangkat lain. Baik itu peningkatanaccess time maupun lebar bandwidth memori.

• Selain itu, peningkatan kapasitas memori jugaberkembang. Jika dulu, dengan sistem 8088, memori 1MB dalam satu keping memori sudahsangat mencukupi, kini bahkan beberapaperusahaan membuat kapasitas memori sebesar8GB dalam satu kepingnya

Page 17: CPU - STIKES Widya Husada Semarangstikeswh.ac.id/tem/files/materi_cpu_memory.pdf · 2016. 6. 16. · Pentium Pro, Pentium II, Pentium III, Pentium IV, dual core, core 2 duo, quart

9/30/2013

17

• From top to

bottom: DIP, SIPP,

SIMM (30-pin),

SIMM (72-pin),

DIMM (168-pin),

DDR DIMM (184-

pin).

Page 18: CPU - STIKES Widya Husada Semarangstikeswh.ac.id/tem/files/materi_cpu_memory.pdf · 2016. 6. 16. · Pentium Pro, Pentium II, Pentium III, Pentium IV, dual core, core 2 duo, quart

9/30/2013

18