ARSITEKTUR SIMD DAN SISD
by shela mutia on Nov.22, 2009, under
ARSITEKTUR SIMD (SINGLE INSTRACTION MULTIPLE DATA STRING
DAN ARSITEKTUR SISD
Algoritma Paralel adalah sebuah algoritma yang dapat
dieksekusi sepotong pada waktu pada banyak perangkat pengolahan yang berbeda,
dan kemudian digabungkan bersama-sama lagi pada akhir untuk mendapatkan hasil
yang benar. Algoritma paralel berharga karena perbaikan substansial dalam
multiprocessing sistem dan munculnya multi-core prosesor. Secara umum, lebih
mudah untuk membangun komputer dengan prosesor cepat tunggal dari satu dengan
banyak prosesor lambat dengan sama throughput yang . Tapi kecepatan prosesor
meningkat terutama dengan mengecilkan sirkuit, dan prosesor modern yang
mendorong ukuran fisik dan batas panas. Hambatan kembar telah membalik
persamaan, membuat multiprocessing praktis bahkan untuk sistem kecil. Biaya
atau kompleksitas algoritma serial diperkirakan dalam hal ruang (memori) dan
waktu (siklus prosesor) yang mereka ambil. Algoritma paralel perlu
mengoptimalkan satu sumber daya yang lebih, komunikasi antara prosesor yang
berbeda. Ada dua cara paralel prosesor berkomunikasi, memori bersama atau pesan
lewat.
Desain
A. SIMD Single Instruction
Stream, Multiple Data Stream
Kelas komputer paralel dalam taksonomi Flynn . Ini
menggambarkan komputer dengan beberapa elemen pemrosesan yang melakukan operasi
yang sama pada beberapa titik data secara bersamaan. Dengan demikian, mesin
tersebut memanfaatkan data tingkat paralelisme . SIMD ini terutama berlaku
untuk tugas umum seperti menyesuaikan kontras dalam citra digital atau
menyesuaikan volume audio digital . Paling modern CPU desain termasuk instruksi
SIMD dalam rangka meningkatkan kinerja multimedia digunakan.
Keuntungan SIMD antara lain sebuah aplikasi yang dapat
mengambil keuntungan dari SIMD adalah salah satu di mana nilai yang sama sedang
ditambahkan ke (atau dikurangkan dari) sejumlah besar titik data, operasi umum
di banyak multimedia aplikasi. Salah satu contoh akan mengubah kecerahan
gambar. Setiap pixel dari suatu gambar terdiri dari tiga nilai untuk kecerahan
warna merah (R), hijau (G) dan biru (B) bagian warna. Untuk mengubah kecerahan,
nilai-nilai R, G dan B yang dibaca dari memori, nilai yang ditambahkan dengan
(atau dikurangi dari) mereka, dan nilai-nilai yang dihasilkan ditulis kembali
ke memori.
Dengan prosesor SIMD ada dua perbaikan proses ini. Untuk
satu data dipahami dalam bentuk balok, dan sejumlah nilai-nilai dapat dimuat
sekaligus. Alih-alih serangkaian instruksi mengatakan “mendapatkan pixel ini,
sekarang mendapatkan pixel berikutnya”, prosesor SIMD akan memiliki instruksi
tunggal yang efektif mengatakan “mendapatkan n piksel” (dimana n adalah angka
yang bervariasi dari desain untuk desain). Untuk berbagai alasan, ini bisa
memakan waktu lebih sedikit daripada “mendapatkan” setiap pixel secara
individual, seperti desain CPU tradisional.
Keuntungan lain adalah bahwa sistem SIMD biasanya hanya
menyertakan instruksi yang dapat diterapkan pada semua data dalam satu operasi.
Dengan kata lain, jika sistem SIMD bekerja dengan memuat delapan titik data
sekaligus, add operasi yang diterapkan pada data akan terjadi pada semua delapan
nilai pada waktu yang sama. Meskipun sama berlaku untuk setiap desain prosesor
super-skalar, tingkat paralelisme dalam sistem SIMD biasanya jauh lebih tinggi.
Kekurangannya adalah :
1. Tidak semua
algoritma dapat vectorized. Misalnya, tugas aliran-kontrol-berat seperti kode
parsing tidak akan mendapat manfaat dari SIMD.
2. Ia juga memiliki
file-file register besar yang meningkatkan konsumsi daya dan area chip.
3. Saat
ini, menerapkan algoritma dengan instruksi SIMD biasanya membutuhkan tenaga
manusia, sebagian besar kompiler tidak menghasilkan instruksi SIMD dari khas C
Program, misalnya. vektorisasi dalam kompiler merupakan daerah aktif penelitian
ilmu komputer. (Bandingkan pengolahan vektor .)
4. Pemrograman
dengan khusus SIMD set instruksi dapat melibatkan berbagai tantangan tingkat
rendah.
5. SSE
(Streaming SIMD Ekstensi) memiliki pembatasan data alignment , programmer akrab
dengan arsitektur x86 mungkin tidak mengharapkan ini.
6. Mengumpulkan
data ke dalam register SIMD dan hamburan itu ke lokasi tujuan yang benar adalah
rumit dan dapat menjadi tidak efisien.
7. Instruksi
tertentu seperti rotasi atau penambahan tiga operan tidak tersedia dalam
beberapa set instruksi SIMD.
8. Set instruksi
adalah arsitektur-spesifik: prosesor lama dan prosesor non-x86 kekurangan SSE
seluruhnya, misalnya, jadi programmer harus menyediakan implementasi
non-Vectorized (atau implementasi vectorized berbeda) untuk mereka.
9. Awal MMX set
instruksi berbagi register file dengan tumpukan floating-point, yang
menyebabkan inefisiensi saat pencampuran kode floating-point dan MMX. Namun,
SSE2 mengoreksi ini.
SIMD dibagi menjadi beberapa bentuk lagi yaitu :
1. Exclusive-Read,
Exclusive-Write (EREW) SM SIMD
2. Concurent-Read,
Exclusive-Write (CREW) SM SIMD
3. Exclusive-Read,
Concurrent-Write (ERCW) SM SIMD
4. Concurrent-Read,
Concurrent-Write (CRCW) SM SIMD
B. SISD Single Instruction stream, Single Data
Stream
istilah yang mengacu pada arsitektur komputer di mana
prosesor tunggal, sebuah uniprocessor, mengeksekusi aliran instruksi tunggal,
untuk beroperasi pada data yang tersimpan dalam memori tunggal. Ini sesuai
dengan arsitektur von Neumann . SISD adalah salah satu dari empat klasifikasi
utama sebagaimana didefinisikan dalam taksonomi Flynn . Dalam sistem ini
klasifikasi didasarkan pada jumlah instruksi bersamaan dan data stream hadir
dalam arsitektur komputer. Menurut Michael J. Flynn , SISD dapat memiliki
karakteristik pemrosesan konkuren. Instruksi fetching dan eksekusi pipelined
instruksi adalah contoh umum ditemukan di komputer SISD paling modern.
Single Data adalah satu-satunya yang menggunakan
arsitektur Von Neumann. Ini dikarenakan pada model ini hanya digunakan 1
processor saja. Oleh karena itu model ini bisa dikatakan sebagai model untuk
komputasi tunggal. Sedangkan ketiga model lainnya merupakan komputasi paralel
yang menggunakan beberapa processor. Beberapa contoh komputer yang menggunakan
model SISD adalah UNIVAC1, IBM 360, CDC 7600, Cray 1 dan PDP 1
Flowchart SISD dan SIMD
Sebagai perbandingan, pada gambar di bawah ini, untuk
sistem SISD (a), X1, X2, X3, dan X4 merepresentasikan blok instruksi, setelah
mengeksekusi X1, tergantung dari nilai X, X3 atau X2 dieksekusi kemudian X4.
Pada sistem SIMD, beberapa aliran data ada yang memenuhi X=? dan ada yang
tidak, maka beberapa elemen akan melakukan X3 dan yang lain akan melakukan X2
setelah itu semua elemen akan melakukan X4 .
Storyboard SISD
Storyboard SISD
Storyboard SIMD
Sumber :
http://leozulkarnain22.blogspot.com/2014/06/jelaskan-dengan-selengkap-lengkapnya.html
JELASKAN DAN GAMBARKAN ORGANISASI MEMORI
by shela mutia on Nov.22, 2009, under
Organisasi Memori
Walsh dkk (1991) dalam Stein (1995) mendefinisikan memori
organisasi (MO) sebagai penyimpanan informasi dari sejarah organisasi yang
dapat digunakan untuk menghasilkan keputusan saat ini. Definisi tersebut
kemudian diperluas oleh Stein (1995) dengan menambahkan akibat dari penggunaan
MO, yaitu terjadinya peningkatan atau penurunan tingkat keefektifan organisasi,
seperti mengasah kompetensi inti, meningkatkan pembelajaran organisasi,
meningkatkan kemandirian, dan menurunkan biaya transaksi.
Gambar I menunjukkan Proses MO. Pengetahuan dihasilkan
dari suatu proses belajar, lalu disimpan untuk kemudian dipanggil kembali,
biasanya untuk mendukung pengambilan keputusan atau mengatasi suatu masalah.
Beberapa sarana untuk mempertahankan MO ditunjukkan pada
tabel I. Schema adalah suatu struktur kognitif individu yang membantu orang
mengatur dan memproses pengetahuan secara efisien. Script (terkadang diartikan
sebagai tranformasi atau perubahan) menggambarkan urutan kejadian pada situasi
yang lazim atau akrab. Sistem adalah kumpulan elemen-elemen saling terkait yang
terhubung baik secara langsung maupun tidak langsung.
Walsh and Ungson (1991) dalam Rahman (2006), memaparkan
bahwa tempat penyimpanan MO adalah:
1. Individu berupa catatan atau rekaman yang
berhubungan dengannya.
2. Budaya, berupa cara belajar mempersepsikan,
berpikir dan merasakan sesuatu.
3. Perubahan atau logika yang menuntun
perubahan masukan (misalnya bahan mentah, tenaga baru, klaim
asuransi ) ke dalam bentuk keluaran (misalnya produk akhir, orang perusahan
yang berpengalaman, pembayaran asuransi).
4. Struktur yaitu peran dan perilaku yang
diharapkan.
5. Ekologi yaitu pengaturan secara fisik
tempat kerja (organisasi).
6. Penyimpanan eksternal berupa dokumentasi
informasi. Misalnya ingatan pekerja sebelumnya, pengetahuan pesaing, rekaman
layanan keuangan perusahaan.
Perawatan pengetahuan diperlukan karena pengetahuan yang
dimiliki adakalanya hilang atau rusak. Misalnya berhentinya beberapa orang pekerja
lama di perusahaan.
Pemanfaatan teknologi informasi dapat memberikan
informasi secara lebih cepat dan tepat, melawati batas waktu dan ruang.
Teknologi penyimpanan komputer dan teknik pemanggilan kembali yang canggih,
seperti bahasa query, database multimedia, dan sistem manajemen database, bisa
menjadi alat efektif dalam meningkatkan memori organisasi (Alavi, 2001).
Sumber :
http://susila-besmart.blogspot.com/2012/03/kumpulan-materi-kuliah-organisasi-dan.html
MEMORY
by shela mutia on Nov.22, 2009, under
JELASKAN TEKNOLOGI DAN BIAYA SISTEM
MEMORI?
Pengertian
Cache memory
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.
Letak
cache memory
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). Sedangkan L3 cache belum diimplementasikan secara umum pada semua jenis
prosesor. Hanya prosesor-prosesor tertentu yang memiliki L3 cache.
Cache memory yang letaknya terpisah dengan prosesor
disebut cache memory non integrated atau diskrit (diskrit
artinya putus atau terpisah). Cache memory yang letaknya menyatu dengan
prosesor disebut cache memory integrated, on-chip, atau on-die (integrated artinya bersatu/menyatu/
tergabung, on-chip artinya ada pada chip).
L1 cache (Level 1 cache) disebut pula dengan
istilah primary cache, first cache, atau level one cache. L2 cache
disebut dengan istilah secondary cache, second level cache, atau level
two cache.
Kecepatan
cache memory
Transfer data dari L1 cache ke prosesor terjadi paling
cepat dibandingkan L2 cache maupun L3 cache (bila ada). Kecepatannya mendekati
kecepatan register. L1 cache ini dikunci pada kecepatan yang sama pada
prosesor. Secara fisik L1 cache tidak bisa dilihat dengan mata telanjang. L1
cache adalah lokasi pertama yang diakses oleh prosesor ketika mencari pasokan
data. Kapasitas simpan datanya paling kecil, antara puluhan hingga ribuan byte
tergantung jenis prosesor. Pada beberapa jenis prosesor pentium kapasitasnya 16
KB yang terbagi menjadi dua bagian, yaitu 8 KB untuk menyimpan instruksi, dan 8
KB untuk menyimpan data.
Transfer data tercepat kedua setelah L1 cache adalah L2
cache. Prosesor dapat mengambil data dari cache L2 yang terintegrasi (on-chip)
lebih cepat dari pada cache L2 yang tidak terintegrasi. Kapasitas simpan
datanya lebih besar di bandingkan L1 cache, antara ratusan ribu byte hingga
jutaan byte, ada yang 128 KB, 256 KB, 512 KB, 1 MB, 2 MB, bahkan 8 MB,
tergantung jenis prosesornya. Kapasitas simpan data untuk L3 cache lebih besar
lagi, bisa ratusan juta byte (ratusan mega byte).
Prioritas
penyimpanan dan pengambilan data
Dalam mekanisme kerjanya, data yang akan diproses oleh
prosesor, pertama kali dicari di L1 cache, bila tidak ada maka akan diambil
dari L2 cache, kemudian dicari di L3 cache (bila ada). Jika tetap tidak ada,
maka akan dicari di memori utama. Pengambilan data di L2 cache hanya dilakukan
bila di L1 cahe tidak ada.
Lebih jelasnya proses baca tulis data yang dilakukan oleh
prosesor ke memori utama dapat dijelaskan sebagai berikut:
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.
Memory
Internal
pengertian memori adalah suatu penamaan konsep yang bisa
menyimpan data dan program.sedangkan Memori internal, yang dimaksud adalah
bahwa memori terpasang langsung pada motherboard.
Dengan demikian, pengertian memory internal sesungguhnya
itu dapat berupa :
· First-Level (L1) Cache
· Second-Level (L2) Cache
· Memory Module
Akan tetapi pengelompokan dari memory internal juga
terbagi atas :
· RAM (Random Access Memory) dan
· ROM (Read Only Memory)
Penjelasan
dari masing- masing pengertian diatas adalah sebagai berikut :
1. First Level (L1) Cache
Memory yang bernama L1 Cache
ini adalah memori yang terletak paling dekat dengan prosessor (lebih spesifik
lagi dekat dengan blok CU (Control Unit)). Penempatan Cache di prosessor
dikembangkan sejak PC i486. Memori di tingkat ini memiliki kapasitas yang
paling kecil (hanya 16 KB), tetapi memiliki kecepatan akses dalam hitungan
nanodetik (sepermilyar detik). Data yang berada di memori ini adalah data yang
paling penting dan paling sering diakses. Biasanya data di sini adalah data
yang telah diatur melalui OS (Operating system) menjadi Prioritas Tertinggi
(High Priority).
2. Second-Level (L2) Cache
Memori L2 Cache ini terletak di Motherboard (lebih
spesifik lagi : modul COAST : Cache On a Stick. Bentuk khusus dari L2 yang
mirip seperti Memory
Module yang dapat diganti-ganti tergantung
motherboardnya). Akan tetapi ada juga yang terintegrasi langsung dengan
MotherBoard, atau juga ada yang
terintegrasi dengan Processor Module. Di L2 Cache ini,
kapasitasnya lebih besar dari pada L1 Cache. Ukurannya berkisar antara 256 KB-2
MB. Biasanya L2 Cache yang lebih besar diperlukan di MotherBoard untuk Server.
Kecepatan akses sekitar 10 ns.
3. Memory Module
Memory Module ini memiliki kapasitas yang berkisar antara
4 MB-512 MB. Kecepatan aksesnya ada yang berbeda-beda. Ada yang berkecepatan 80
ns, 60 ns, 66 MHz (=15 ns), 100 MHz(=10ns), dan sekarang ini telah dikembangkan
PC133mhZ(=7.5 ns).
Memori modul di kelompok kan menjadi 2,yaitu :
a) Single In-Line
Memory Module (SIMM)
b) DIMM (Dual In-Line
Memory Module)
1.Sistem Memory Komputer
Dilihat dari lokasi, memori dibedakan menjadi
beberapa jenis, yaitu register, memori internal dan memori eksternal. Register
berada di dalam chip prosesor, memori ini diakses langsung oleh prosesor dalam
menjalankan operasinya. Register digunakan sebagai memori sementara dalam
perhitungan maupun pengolahan data dalam prosesor.Memori internal adalah memori
yang berada diluar chip prosesor namun mengaksesannya langsung oleh prosesor.
Memori internal dibedakan menjadi memori utama dan cache memori.Memori
eksternal dapat diakses oleh prosesor melalui piranti I/O.
Karakteristik lainnya adalah kapasitas.
Kapasitas memori internal maupun eksternal biasanya dinyatakan dalam mentuk byte (1
byte = 8 bit) atau word. Panjang word umumnya 8, 16, 32 bit. Memori
eksternal biasanya lebih besar kapasitasnya daripada memori internal, hal ini
disebabkan karena teknologi dan sifat penggunaannya yang berbeda.
Karakteristik berikutnya adalah satuan tranfer. Bagi
memori internal, satuan tranfer sama dengan jumlah saluran data yang masuk ke
dan keluar dari modul memori. Jumlah saluran ini sering kali sama dengan
panjang word, tapi dimungkinkan juga tdak sama. Tiga konsep yg berhubungan dg
satuan transfer :
• Word, merupakan satuan “alami” organisasi memori.
Ukuran word biasanya sama dengan jumlah bit yang digunakan untuk representasi
bilangan dan panjang instruksi.
• Addressable units, pada sejumlah sistem,
adressable units adalah word. Namun terdapat sistem dengan pengalamatan pada
tingkatan byte. Pada semua kasus hubungan antara panjang A suatu alamat dan
jumlah N adressable unit adalah 2A =N.
• Unit of tranfer, adalah jumlah bit yang
dibaca atau dituliskan ke dalam memori pada suatu saat.
Perbedaan tajam yang terdapat pada sejumlah jenis memori
adalah metode access-nya. Terdapat empat macam metode :
• Sequential access, memori diorganisasi menjadi
unit – unit data yang disebut record.Akses harus dibuat dalam bentuk
urutan linier yang spesifik. Informasi mengalamatan yang disimpan dipakai untuk
memisahkan record – record dan untuk membantu proses pencarian.
• Direct access, sama sequential access
terdapat shared read/write mechanism. Setiap blok dan record memiliki
alamat unik berdasarkan lokasi fisiknya. Akses dilakukan langsung pada alamat
memori.
• Random access, setiap lokasi memori dipilih
secara random dan diakses serta dialamati secara langsung. Contohnya adalah
memori utama.
• Associative access, merupakan jenis random
akses yang memungkinkan pembandingan lokasi bit yang diinginkan untuk
pencocokan.
Berdasarkan karakteristik unjuk kerja, memiliki tiga
parameter utama pengukuran unjuk kerja,yaitu :
• Access time
• Memory cycle time
• Transfer rate
2.Memory Utama
Memori utama merupakan media penyimpanan dalam bentuk
array yang disusun word atau byte, kapasitas daya simpannya bisa jutaan
susunan. Setiap word atau byte mempunyai alamat tersendiri. Data yang disimpan
pada
1. Random Access Memory ( RAM )
2. Read Only Memory ( ROM )
3. CMOS Memory
4. Virtual Memory
memori utama ini bersifat volatile, artinya data yang
disimpan bersifat sementara dan dipertahankan oleh sumber-sumber listrik,
apabila sumber listrik dimatikan maka datanya akan hilang.Memori utama
digunakan sebagai media penyimpanan data yang berkaitan dengan CPU atau
perangkat I/O.
Fungsi dari Memori Utama
Address bus pertama kali mengontak computer yang disebut
memori. Yang dapat di akses oleh CPU dalam melakukan salah satu dari proses
membaca (read) atau menuliskan/menyimpan (write) ke memori tersebut. Memori ini
diistilahkan juga sebagai Memori Utama.
Memori dapat dibayangkan sebagai suatu ruang kerja bagi
komputer dan memori juga menentukan terhadap ukuran dan jumlah program yang
bias juga jumlah data yang bias diproses. Memori terkadang disebut sebagai
primary storage, primary memory, main storage, main memory, internal memory.
Memori berfungsi menyimpan
sistim aplikasi, sistem pengendalian, dan data yang sedang beroperasi atau
diolah. Semakin besar kapasitas memori akan meningkatkan kemapuan komputer
tersebut. Memori diukur dengan KB atau MB. Random Access Memory (RAM),
merupakan bagian memory yang bisa digunakan oleh para pemakai untuk menyimpan
program dan data.
Organisasi DRAM
Dynamic RAM
Secara internal, setiap sel yang menyimpan 1 bit data
memiliki 1 buah Transistor dan 1 buah Kondensator. Kondensator ini yang menjaga
tegangan agar tetap mengaliri transistor sehingga tetap dapat menyimpan
data. Oleh karena penjagaan arus itu harus dilakukan setiap beberapa saat (yang
disebut refreshing) maka proses ini memakan waktu yang lebih banyak daripada
kinerja Static RAM.Seperti yang telah dikemukakan sebelumnya, modul memori
berkembang beriring-iringan dengan perkembangan processor. Jenis DRAM ini juga
mengalami perkembangan.
Perkembangan Jenis DRAM
A.Synchronous DRAM (SDRAM) adalah salah satu contohnya.
Dalam SDRAM ini (yang biasanya dikenal sebagai SIMM SDRAM) hanyalah memperbaiki
kecepatan akses data yang tersimpan. Dengan proses sinkronisasi kecepatan modul
ini dengan Frekuensi Sistem Bus pada prosesor diharapkan dapat meningkatkan
kinerjanya. Modul EDO RAM dapat bawa ke kecepatan tertingginya di FSB maksimum
75MHz, sedangkan SDRAM dapat dibawa ke kecepatan 100MHz pada system yang sama.
SDRAM ini juga dikembangkan lebih jauh.
1.PC100 RAM
SDRAM yang dikembangkan untuk sistem bus 100MHz
2. PC133 RAM
SDRAM yang dikembangkan untuk sistem bus 133MHz
SDRAM yang dikembangkan untuk kebutuhan server yang
memiliki kinerja yang berat. Jenis SDRAM ini dapat mencari kerusakan data pada
sel memori yang bersangkutan dan langsung dapat memperbaikinya. Akan tetapi,
batasan dari SDRAM jenis ini adalah, sel data yang dapat diperbaiki hanya satu
buah sel saja dalam satu waktu pemrosesan data.
B. Burst EDO RAM (BEDO RAM) adalah jenis EDO yang
memiliki kemampuan Bursting. Kinerja yang telah digenjot bisa 100% lebih tinggi
dari FPM, 33% dari EDO RAM. Semula dikembangkan untuk menggantikan SDRAM,
tetapi karena prosesnya yang asinkron, dan hanya terbatas sampai 66MHz, praktis
BEDO RAM ditinggalkan.
C. Serial Presence Detect (PSD) adalah perkembangan dari
DIMM yang menyertakan sebuah chip EPROM yang dapat menyimpan informasi tentang
modul ini. Chip kecil yang memiliki 8 pin ini bertindak sebagai SPD yang
sedemikian rupa sehingga BIOS dapat membaca seluruh informasi yang tersimpan
didalamnya dan dapat menyetarakan FSB dengan waktu kerja untuk performa CPU-RAM
yang sempurna.
B.Memory Eksternal
Memory Eksternal adalah memori yang menyimpan data dalam
media fisik berbentuk kaset atau disk. agar tetap mengaliri transistor sehingga
tetap dapat menyimpan data. Oleh karena penjagaan arus itu harus dilakukan
setiap beberapa saat (yang disebut refreshing) maka proses ini memakan waktu
yang lebih banyak daripada kinerja Static RAM.
1.Multiple
Disk
a.harddisk
disebut juga dengan cakram keras berbentuk piringan hitam
terbuat dari alumunium dan dilapisi bahan magnetic. Hard disk sudah menjadi
komponen utama dari PC untuk sistem operasi. Komponen bagian hard disk terdiri
dari sebuah jarum untuk membaca data di cakram. Mempunyai kapasitas lebih besar
dari floppy disk. Kecepatan putarannya bervariasi, ada yang 5400 putaran per
menit bahkan ada yang sampai 7200 putaran per menit. Kemampuan sebuah hardisk
biasanya ditentukan oleh banyaknya data yang bias disimpan. Besarnya
bervariasi, ada yang 1,2 GB hingga 80 GB. 1 GB sama dengan 1000 MB, sedangkan 1
MB sama dengan 1000 KB.
IDE Disk (Harddisk)
Saat IBM menggembangkan PC XT, menggunakan sebuah hardisk
Seagate 10 MB untuk menyimpan program maupun data. Harddisk ini memiliki 4
head, 306 silinder dan 17 sektor per track, dicontrol oleh pengontrol disk
Xebec pada sebuah kartu plug-in.
Teknologi yang berkembang pesat menjadikan pengontrol
disk yang sebelumnya terpisah menjadi satu paket terintegrasi, diawali dengan
teknologi drive IDE (Integrated Drive Electronics) pada tengah tahun 1980.
Teknologi saat itu IDE hanya mampu menangani disk berkapasitas maksimal 528 MB
dan mengontrol 2 disk. Seiring kebutuhan memori, berkembang teknologi yang
mampu menangani disk berkapasitas besar. IDE berkembang menjadi EIDE (Extended
Integrated Drive Electronics) yang mampu menangani harddisk lebih dari 528 MB
dan mendukung pengalamatan LBA (Logical Block Addressing), yaitu metode
pangalamatan yang hanya memberi nomer pada sektor – sector mulai dari 0 hingga
maksimal 224-1. Metode ini mengharuskan pengontrol mampu mengkonversi alamat –
alamat LBA menjadi alamat head, sektor dan silinder. Peningkatan kinerja
lainnya adalah kecepatan tranfer yang lebih tinggi, mampu mengontrol 4 disk,
mampu mengontrol drive CD-ROM.
SCSI Disk (Harddisk)
Disk SCSI (Small Computer System Interface) mirip dengan
IDE dalam hal organisasi pengalamatannya. Perbedaannya pada piranti
antarmukanya yang mampu mentransfer data dalam kecepatan tinggi. Versi disk
SCSI terlihat pada tabel 5.3. Karena kecepatan transfernya tinggi, disk ini
merupakan standar bagi komputer UNIX dari Sun Microsystem, HP, SGI, Machintos,
Intel terutama komputer – komputer server jaringan, dan vendor – vendor
lainnya.SCSI sebenarnya lebih dari sekedar piranti antarmuka harddisk. SCSI
adalah sebuah bus karena SCSI mampu sebagai pengontrol hingga 7 peralatan
seperti: harddisk, CD ROM, rekorder CD, scanner dan peralatan lainnya. Masing –
masing peralatan memiliki ID unik sebagai media pengenalan oleh SCSI.
b.flashdisk
Adalah piranti penyimpan dari floppy drive jenis lain
yang mempunyai kapasitas memori 128 MB, dengan menggunakan kabel interface
jenis USB (Universal Serial Bus), sangat praktis dan ringan dengan ukuran
berkisar 96 x 32 mm dan pada bagian belakang bentuknya agak menjurus keluar,
digunakan untuk tempat penyimpanan baterai jenis AAA dan terdapat port USB yang
disediakan penutupnya yang berbentuk sama dengan body utamanya dan juga
mempunyai layar LCD yang berukuran 29,5 x 11 mm.
Flash disk dapat digunakan untuk berbagai keperluan
seperti :
Sebagai storage (penyimpan data)
Sebagai MP3 player
Sebagai voice recording
Sebagai FM Tuner (radio)
Pada teknologi masa kini, flash memory mengalami
perkembangan
penyimpan data dengan kapasitas menjadi 512 MB (megabyte)
hingga 1 GB (gigabyte) dan dengan ukuran sekitar 18 x 16,5 x 7,5 mm yang
mempunyai kemampuan transfer data sekitar 480 Mbps, sehingga untuk pengunaan
file dengan memori 120 Mb, dapat melakukan pembacaan data sekitar 88 Mbps dan
untuk penulisan data sekitar 5 Mbps. Bentuknya aneka ragam ada yang seukuran
lebih kecil atau lebih besar dari keluaran pertamanya. Bahkan saat ini ada yang
berkapasitas sekitar 2, 2 GB dengan ukuran seperti kotak kecil.Flash disk
mempunyai kemampuan transfer data untuk penulisan mencapai 350 Kbps, sedangkan
untuk pembacaan mencapai 665 Kbps. Pada perlengkapan pendukungnya tersedia
peralatan earphone, baterai jenis AAA, kabel ektensi USB dan CD driver flash
disk untuk install. Untuk versi windows ME, windows 2000 dan windows XP sudah
dapat mendeteksi untuk konfigurasi flash disk, kecuali sistem operasi windows
98 belum dapat mendeteksi secara otomatis, jadi harus diinstall driver-nya
terlebih dahulu.
c.floppydisk
Dengan berkembangnya komputer pribadi maka diperlukan
media untuk
mendistribusikan software maupun pertukaran data.
Solusinya ditemukannya disket atau floppy disk oleh IBM.
Karakteristik disket adalah head menyentuh permukaan disk
saat membaca ataupun menulis. Hal ini menyebabkan disket tidak tahan lama dan
sering rusak. Untuk mengurangi kerusakan atau aus pada disket, dibuat mekanisme
penarikan head dan menghentikan rotasi disk ketika head tidak melakukan operasi
baca dan tulis. Namun akibatnya waktu akses disket cukup lama. Gambar 5.6.
memperlihatkan bentuk floppy disk.
Gambar
Ada dua ukuran disket yang tersedia, yaitu 5,25 inchi dan
3,5 inchi dengan masing –
masing memiliki versi low density (LD) dan high
density (HD). Disket 5,25 inchi sudah tidak popular karena bentuknya yang
besar, kapasitas lebih kecil dan selubung pembungkusnya tidak kuat.
d.CD ROM
(Compact Disk – Read Only Memory). Merupakan generasi CD
yang diaplikasikan sebagai media penyimpan data komputer. Dikenalkan pertama
kali oleh Phillips dan Sony tahun 1984 dalam publikasinya, yang dikenal dengan Yellow
Book. Perbedaan utama dengan CD adalah CD ROM player lebih kasar dan memiliki
perangkat pengoreksi kesalahan, untuk menjamin keakuratan tranfer data ke
komputer. Secara fisik keduanya dibuat dengan cara yang sama, yaitu terbuat
dari resin, contohnya polycarbonate, dan dilapisi dengan permukaan yang
sangat reflektif seperti aluminium. Penulisan dengan cara membuat lubang
mikroskopik sebagai representasi data dengan laser berintensitas tinggi.
Pembacaan menggunakan laser berintensitas rendah untuk menterjemahkan lubang
mikroskopik ke dalam bentuk data yang dapat dikenali komputer. Saat mengenai
lubang miskrokopik, intensitas sinar laser akan berubah – ubah. Perubahan
intensitas ini dideteksi oleh fotosensor dan dikonversi dalam bentuk sinyal
digital.Karena disk berbentuk lingkaran, terdapat masalah dalam mekanisme baca
dan tulis,yaitu masalah kecepatan. Saat disk membaca data dibagian dekat pusat
disk diperlukan putaran rendah karena padatnya informasi data, sedangkan
apabila data berada di bagian luar disk diperlukan kecepatan yang lebih tinggi.
Ada beberapa metode mengatasai masalah kecepatan ini,
diantaranya dengan sistem constant angular velocity
(CAV), yaitu bit – bit informasi direkam dengan kerapatan yang bervariasi
sehingga didapatkan putaran disk yang sama. Metode ini biasa diterapkan dalam
disk magnetik, kelemahannya adalah kapasitas disk menjadi berkurang.
e. CD – R
(Compact Disk Recordables) Secara fisik CD-R merupakan CD
polikarbonat kosong berdiameter 120 mm sama seperti CD ROM. Perbedaannya adanya
alur – alur untuk mengarahkan laser saat penulisan. Awalnya CD-R dilapisi emas
sebagai media refleksinya. Permukaan reflektif pada lapisan emas tidak memiliki
depresi atau lekukan – lekukan fisik seperti halnya pada lapisan aluminium
sehingga harus dibuat tiruan lekukan antara pit dan land-nya. Caranya dengan
menambahkan lapisan pewarna di antara pilikarbonat dan lapisan emas. Jenis
pewarna yang sering digunakan adalah cyanine yang berwarna hijau dan pthalocynine yang
berwarna oranye kekuning-kuningan. Pewarna ini sama seperti yang digunakan
dalam film fotografi sehingga menjadikan Kodak dan Fuji produsen utama CD-R.
Sebelum digunakan pewarna bersifat transparan sehingga
sinar laser berdaya tinggi dapat menembus sampai ke lapisan emas saat proses
penulisan. Saat sinar laser mengenai titik pewarna, sinar ini memanaskannya
sehingga pewarna terurai melepaskan ikatan kimianya membentuk suatu noda. Noda
– noda inilah sebagai representasi data yang nantinya dapat dikenali oleh
fotodetektor apabila disinari dengan laser berdaya rendah saat proses
pembacaan. Seperti halnya jenis CD lainnya, CD-R dipublikasikan dalam buku
tersendiri yang memuat spisifikasi teknisnya yang dikenal dengan Orange
Book. Buku ini dipublikasikan tahun 1989.
Terdapat format pengembangan, yaitu ditemukannya seri
CD-ROM XA yang
memungkinkan penulisan CD-R secara inkremental sehingga
menambah fleksibilitas produk ini. Kenapa hal ini bisa dilakukan, karena sistem
ini memiliki multitrack dan setiap track memiliki VOTC (volume table of content)
tersendiri. Berbeda dengan model CD-ROM sebelumnya yang hanya memiliki VOTC
tunggal pada permulaan saja.
2.RAID
RAID (Redundancy Array of Independent Disk) merupakan
organisasi disk memori yang mampu menangani beberapa disk dengan sistem akses
paralel dan redudansi ditambahkan untuk meningkatkan reliabilitas. Karena kerja
paralel inilah dihasilkan resultan kecepatan disk yang lebih cepat. Teknologi database
sangatlah penting dalam model disk ini karena pengontrol disk harus
mendistribusikan data pada sejumlah disk dan juga membacaan kembali.
Karakteristik umum disk RAID :
• RAID adalah sekumpulan disk drive yang dianggap sebagai
sistem tunggal disk.
• Data didistribusikan ke drive fisik array.
• Kapasitas redudant disk digunakan untuk menyimpan
informasi paritas, yang menjamin recoveribility data ketika terjadi masalah
atau kegagalan disk. Jadi RAID merupakan salah satu jawaban masalah kesenjangan
kecepatan disk memori dengan CPU dengan cara menggantikan disk berkapasitas
besar dengan sejumlah disk – disk berkapasitas kecil dan mendistribusikan data
pada disk – disk tersebut sedemikian rupa sehingga nantinya dapat dibaca
kembali.
Sumber :