Organisasi KomputerMemori 2
Dibawakan oleh : Kurniawan Teguh Martono, ST., MTSistem Komputer UNDIP
Karakteristik Sistem Memori (secara umum)1. Lokasi
CPU Internal (main) External (secondary)
2. Kapasitas Ukuran word Banyaknya word
3. Satuan Transfer Word Block
4. Metode Akses Sequential access Direct access Random access Associative access
1. Kinerja Access time Cycle time Transfer rate
2. Tipe Fisik Semikonduktor Permukaan magnetik
3. Karakteristik Fisik Volatile/nonvolatile Erasable/nonerasable
Memori: Tempat Penyimpanan Data
Processor (active)
Computer
Control(“brain”)
Datapath(“brawn”)
Devices
Input
Output
Keyboard, Mouse
Display, Printer
Disk (permanentstorages)
Memory(passive)
(where programs, data live whenrunning)
Location CPU Internal External
Memory Hierarchy Registers
In CPU Internal or Main memory
May include one or more levels of cache “RAM”
External memory Backing store
Memory Hierarchy - Diagram
Memory HierarchyCPU
Cache
Main Memory I/O Processor
Magnetic Disks Magnetic Tapes
The Bottom Line How much?
Capacity How fast?
Time is money How expensive?
Hierarchy List Registers L1 Cache L2 Cache Main memory Disk cache Disk Optical Tape
Istilah/Jenis Semikonduktor MemoriRAM --Random Access Memory time taken to access any arbitrary location
in memory is constant
SRAM --Static RAM A RAM chip design technology
DRAM --Dynamic RAM A RAM chip design technology
ROM --Read Only Memory ROMs are RAMs with data built-in when thechip is created. Usually stores BIOS info.Older uses included storage of bootstrap info
PROM --Programmable ROM A ROM which can be programmed
EPROM --Erasable PROM A PROM which can be programmed, erasedby exposure to UV radiation
EEROM – Electrical EPROM A PROM programmed & erased electrically
Masih tentang Istilah …Tambahan istilah:
SIMM Single In-Line Memory ModuleA packaging technology (single 32-bit data path)
DIMM Dual In-Line Memory ModuleA packaging technology (dual 32-bit data paths)
FPM RAM Fast Page-Mode RAMAn older technology capable of about 60ns cycle time
EDO RAM Extended-data-out RAMMore modern FPM RAM, exploiting address coherency capable of about 20ns access speed
SDRAM Synchronous DRAMSynchronous Dynamic RAM; allows access speeds aslow as about 10ns
PC 100, PC133, PC2100, PC2600 => memory product you can buy
Connection: Memory - Processor
MAR
MDR
Processor Memory
Panjang word= n bits
Sampai 2k addressablelocations
k-bit address bus
n-bit data bus
Control lines,R/W, MFC, etc.
Organisasi Internal Memori Bentuk array: terdiri dari sel memori
Sel berisi 1 bit informasi Baris dari sel membentuk untaian satu word Contoh: 16 x 8 memori
memori SRAM mengandung 16 words setiap words terdiri dari 8 bit data Kapasitas memori: 16 x 8 = 128 bits
Decoder digunakan untuk memilih baris word mana yang akan diakses Tipikal SRAM, array 1 dimensi => indeks dari baris
pada array tersebut.
Ilustrasi
2k
4- 2k
3- 2k
2- 2k
1- 2k
4-2k
4-
0 1 2 3
4 5 6 7
0 0
4
2k
1- 2k
2- 2k
3- 2k
4-
3 2 1 0
7 6 5 4
Byte addressByte address
(a) Big-endian assignment (b) Little-endian assignment
4
Wordaddress
•••
•••
Internal Organization of Memory Chips
FF
Figure 5.2. Organization of bit cells in a memory chip.
circuitSense / Write
Addressdecoder
FF
CS
cellsMemory
circuitSense / Write Sense / Write
circuit
Data input/output lines:
A0
A1
A2
A3
W0
W1
W15
b7 b1 b0
WR /
b¢7 b¢1 b¢0
b7 b1 b0
•••
•••
•••
•••
•••
•••
••••••
•••
16 words of 8 bits each: 16x8 memory
Cache Memory Mempercepat kerja memori sehingga
mendekati kecepatan prosesor. Memori utama lebih besar kapasitasnya
namun lambat operasinya, sedangkan cache memori berukuran kecil namun lebih cepat.
Cache memori berisi salinan memori utama
Ukuran cache memori adalah kecil, semakin besar kapasitasnyamaka akan memperlambat proses operasi cache memori itu sendiri, disamping harga cache memori yang sangat mahal
Kapasitas Cache AMD mengeluarkan prosesor K5 dan K6
dengan cache yang besar (1MB), kinerjanya tidak bagus
Intel mengeluarkan prosesor tanpa cache untuk alasan harga yang murah, yaitu seri Intel Celeron pada tahun 1998-an, kinerjanya sangat buruk terutama untuk operasi data besar, floating point, 3D
Sejumlah penelitian telah menganjurkan bahwa ukuran cache antara 1KB dan 512KB akan lebih optimum [STA96]
Kesimpulan Memori adalah bagian dari komputer tempat
program program dan data – data disimpan Elemen dasar memori adalah sel memori. Sel memori dipresentasikan dengan bilangan
biner 1 atau 0. Sel memori mempunyai kemampuan untuk
ditulisi dan dibaca Cache memori difungsikan mempercepat kerja
memori sehingga mendekati kecepatan prosesor
Sekian Terima Kasih