PERTEMUAN Karakteristik memori yang jelas adalah kapasitasnya Kapasitas ini dinyatakan dalam byte (1 byte = 8 bit) atau word. Panjang word yang umum adalah 8, 16 dan 32 bit Kapasitas eksternal memory biasanya dinyatakan dalam byte
Karakteristik-karakteristik penting sistem memori
D. D. Metode Metode akses akses 1. 1. Sequensial Sequensial access access
A. A.Lokasi Lokasi •• CPU CPU •• Internal Internal •• External External
B. B.Kapasitas Kapasitas •• ••
Ukuran Ukuran Word Word Ukuran Ukuran Block Block
C. C.Satuan Satuan Transfer Transfer •• Word Word •• Block Block
oo oo
memori memori diorganisasikan diorganisasikanmenjadi menjadi unit-unit unit-unitdata data (record) (record) waktu waktuuntuk untuk mengakses mengakses record recordsangat sangatbervariasi bervariasi Contoh Contoh::Pita Pitamaghnetik maghnetik
2. 2. Direct Direct access access
oo Setiap Setiapblok blok dan danrecord recordmemiliki memiliki alamat alamatalamat alamat yang yangunik unik berdasarkan berdasarkanlokasi lokasifisik fisik Contoh Contoh::Disk Disk
E. E. Kinerja Kinerja 3. Random access
Setiap addressable lacations di dalam memori memiliki mekanisme yang unik dan pengalamatan yang secara fisik wired-in. Waktu untuk mengakses lokasi tertentu tidak tergantung pada urutan akses sebelumnya dan bersifat konstan. Contoh : main memori
4. Associative Sebuah word dicari berdasarkan pada isinya bukan berdasarkan pada alamatnya Contoh : Cache memory
Access Access Time Time :: waktu waktu yang yang di di butuhkan butuhkan untuk untuk melakukan melakukan operasi operasi W/R W/R Cycle Cycle Time Time :: access access time time ++ dengan dengan waktu waktu tambahan tambahan yang yang di di perlukan perlukan Transfer Transfer Rate Rate :: kecepatan kecepatan data data agar agar dapat dapat di di transfer transfer ke ke unit unit memori memori atau atau di di transfer transfer dari dari unit unit memori memori Tn Tn == Ta Ta++ N/R N/R Tn Tn== waktu wakturata-rata rata-ratauntuk untukW/R W/R NN bit bit Ta Ta== waktu waktuakses akses rata-rata rata-rata NN == jumlah jumlahbit bit RR ==kecepatan kecepatantransfer, transfer,dalam dalam bit/detik bit/detik (bps (bps))
1
HIRARKI MEMORI
CACHE CACHE
REGISTER REGISTER
SECONDARI SECONDARI STRORAGE STRORAGE TAPE, TAPE, DISK DISK DSB. DSB.
1.
MAIN MAIN MEMORI MEMORI
Jenis memori semi konduktor Random Access
RAM Terbagi 2 : 1. RAM Statis
1. 1. RAM RAM Statis Statis
•• Nilai Nilai nilai nilai biner biner di di simpan simpandengan dengan menggunakan menggunakankonfigurasi konfigurasi gate gatelogic logic flip-flop flip-flop tradisional. tradisional. •• Ram Ram statis statis akan akanmenampung menampungdata datasepanjang sepanjang daya dayalistrik listrik di di sediakan sediakan untuknya untuknya
2. RAM Dinamis
2. 2. RAM RAM Dinamis Dinamis •• Disusun Disusunoleh olehsel-sel sel-sel yang yangmenyimpan menyimpandata datasebagai sebagai muatan muatanlistrik listrik pada padakapasitor. kapasitor. •• Keberadaan Keberadaan dan danke ketidak tidak beradaan beradaan pada padakapasitor kapasitor di di interpretasikan interpretasikansebagai sebagai bilanggan bilanggan11 atau atau 0, 0,kerena kerena kapasitor kapasitor memiliki memilikikecenderungan kecenderunganalami alami untuk untuk mengosongkan mengosongkanmuatan, muatan,maka makaRAM RAMdinamis dinamis memerlukan memerlukanpengisian pengisian muatan muatan
ROM, PROM, EPROM, EEPROM berisi pola data permanen yang tidak dapat di ubah
2
Cache Cache Memory Memory
Cache Cachememory memorydi di tujukan tujukanuntuk untuk memperoleh memperoleh kecepatan kecepatanmemori memori yang yangmendekati mendekati kecepatan kecepatan memori memori tercepat tercepat yang yangbisa bisa di di peroleh, peroleh,sekaligus sekaligus memberikan memberikanukuran ukuranmemori memori yang yangbesar besar dengan dengan harga harga yang yanglebih lebihmurah. murah. Cache CacheAdalah Adalahmemori memori kecil kecil yang yangberkecepatan berkecepatan tinggi tinggi Cache Cachedapat dapatkita kitalihat lihatsebagai sebagai suatu suatu memori memori buffer buffer bagi bagi memori memori utama. utama.
Meskipun Meskipuncache cachemenggunakan menggunakaninformasi informasi yang yang tersimpan tersimpandalam dalam memori memori utama, utama,tetapi tetapi ia iatidak tidak berhadapan secara langsung dengan memori berhadapan secara langsung dengan memori utama. utama. Apa Apa yang yangtersimpan tersimpandalam dalam cache cachedan danjuga juga ditempatkan ditempatkanke kedalam dalam memori memori utama utamadikerjakan dikerjakan sesuai sesuai perintah perintahCPU. CPU. Agar Agar suatu suatucache cache dapat dapatefektif efektif maka makaia iaharus harus lebih lebihcepat cepatdari dari memori memori utama. utama.
Operasi Operasi Pembacaan Pembacaan Cache Cache A. A. Direct Direct (langsung) (langsung) B. Assosiative B. Assosiative C. C. Set Set assosiative assosiative
Cache Cacheberisi berisi salinan salinansebagian sebagianmemori memori utama utama Pada Padasaat saatsebuah sebuahcpu cpuspeed speedmembaca membaca word word memory memorymaka makadialkukan dialkukanpemeriksaaan pemeriksaaanuntuk untuk mengetahui mengetahui apakah apakah word worditu ituterdapat terdapat dalam dalam chace. chace. Bila Bilasudah sudah ada, ada,maka makaword wordakan akandikirimkan dikirimkanke ke CPU, CPU,sedang sedangbila bila tidak tidak ada adablok blok main mainmeori meori yang terdiri dari sejumlah word yang tetap yang terdiri dari sejumlah word yang tetap akan akandi di baca bacacache cachedan dankemudian kemudiandi di kirim kirimke ke CPU CPU
Pada Pada umumnya, umumnya, waktu waktuakses akses memori memori cache cache berkisar berkisar antara antara50-100 50-100 nanodetik nanodetik (lebih (lebihcepat cepat 5-10 5-10kali kali lebih lebihcepat cepat dari dari memori memori utama) utama) Cache Cachedapat dapatmenampung menampung 64 64KB KB
A. A. Pemetaan Pemetaan Langsung Langsung Alamat Alamat memori memori utama utama dibagi dibagi menjadi menjadi 22 field field yaitu yaitu tag tag dan dan indeks. indeks. Jumlah Jumlah bit bit dalam dalam indeks indeks berhubungan berhubungan dengan dengan ukuran ukuran cache cache Ketika Ketika suatu suatu word word direferensikan, direferensikan, bit bit indeks indeks pada pada alamat alamat digunakan digunakan untuk untuk pengaksesan pengaksesan cache cache
3
B. B. Pemetaan Pemetaan Assosiatif Assosiatif Jika field tag cocok dengan bit tag pada alamat terjadi suatu hit, jump jika sebaliknya akan terjadi suatu miss Organisasi cache ini mempunyai waktu akses yang lebih cepat dari pada RAM karena mempunyai field alamat yang lebih kecil Kelemahan pada cara adalah tidak dapat menyimpan secara bersamaan apabila dua buah word mempunyai indeks yang sama dan tag yang berbeda.
oo Untuk Untuk mereferensikan mereferensikansuatu suatu word wordtertentu, tertentu, alamat alamat disimpan disimpanke kebagian bagian yang yang berhubungan berhubunganpada pada register register argumen argumen(A) (A) dan danregister register kunci kunci (K) (K) di di setup setup untuk untuk membandingkan membandingkanhanya hanyafield fieldalamatnya. alamatnya. oo Pemetaan Pemetaan assosiatif assosiatif memungkinkan memungkinkanadanya adanya penyimpanan penyimpanansemua semua word word yang yangmempunyai mempunyai indeks indeks yang yangsama samadan dantag tag yang yangberbeda berbedakedalam kedalam cache cache ini. ini.
oo Ketika Ketikasuatu suatumemori memori assosiatif assosiatif digunakan digunakanuntuk untuk sebuah sebuahcache cachemaka makadiperlukan diperlukansuatu suatu pemetaan pemetaan yang yangberbeda berbeda oo Dengan Dengan pemetaan pemetaanassosiatif assosiatif alamat alamatword wordmemori memori utama utamadan danisinya isinya(data) (data) tersimpan tersimpandi di dalam dalam cache. cache.
C. C. Pemetaan Pemetaan kelompok kelompok sosiatif sosiatif Merupakan Merupakan kombinasi kombinasidari darikedua keduaorganisasi organisasi sebelumnya sebelumnya Dalam Dalam jenis jenisorganisasi organisasiini, ini,dua duaword word dengan dengan indeks indeks yang yang sama samadan dan tag tag yang yang berbeda berbedadapat dapat disimpan disimpan didalam kelompok yang sama. didalam kelompok yang sama. Kerena Kerenasetiap setiap word worddalam dalam kelompok kelompokmemori memori assosiatif assosiatif hanya hanyamenyertakan menyertakan bit bit tag tag tambahan, tambahan, bukan bukan alamat alamat lengkap, lengkap,maka makawaktu waktu aksesnya aksesnyalebih lebih cepat cepat dan dan harganya harganyalebih lebih murah. murah.
Organisasi DRAM A. Enchanced DRAM (EDRAM) • Dengan mengintegrasikan cache SRAM yang kecil pada keping DRAM generik • EDRAM mencakup beberapa feature lainnya yang dapat meningkatkan kinerja • Operasi refresh dapat di lakukan secara paralel dengan operasi pembacaan cache
B. Cache DRAM (CDRAM) • Mencakup cache SRAM- cache SRAM yang lebih besar dari EDRAM
C. Synchonous DRAM (SDRAM) • SDRAM saling bertukar data dengan processor yang di sinkronkan dengan signal pewaktu eksternal dan bekerja dengan kecepatan penuh bus prosessor atau memori tanpa mengenal keadaan wait.
4
D. D.Rambus RambusDRAM DRAM (( RDRAM) RDRAM) Menggunakan Menggunakanpendekatan pendekatanterhadap terhadap masalah masalah memori memori bandwidth bandwidth yang yanglebih lebihrevolusioner revolusioner RDRAM RDRAMmemiliki memilikikelajuan kelajuansekitar sekitar 500 500Mbps Mbps (( Dram Dram == 33 33Mbps). Mbps).
E. E.RAMLINK RAMLINK Ramlink Ramlink berkonsentrasi berkonsentrasi pada padainterface interfaceprocessor processor atau atau memori memori di di bandingkan bandingkanpada pada arsitektur arsitektur internal internal keping keping DRAM DRAM Ramlink Ramlink adalah adalahmemori memori interface interfaceyang yangmemiliki memilikikeneksi keneksi point pointto to point point yang yang di di susun susun dalam dalam bentuk bentuk cincin. cincin.
2. Memori yang berisi pola data permanen yang tidak dapat di ubah adalah …. a. ROM, PROM c. ROM, PROM dan EEPROM b. EPROM, EEPROM d. Semua jawaban benar
3. Yang termasuk dalam hirarki memori adalah ….. a. Ramlink c. CACHE b. REGISTER d. Jawaban b dan c benar
Soal Latihan 1. Memori interface yang memiliki koneksi point to point yang di susun dalam bentuk cincin adalah ….. a. Ramlink c. DDR b. RDRAM d. Enchanced DRAM 2. Memori yang berisi pola data permanen yang tidak dapat di ubah adalah …. a. ROM, PROM c. ROM, PROM dan EEPROM b. EPROM, EEPROM d. Semua jawaban benar
3. Yang termasuk dalam hirarki memori adalah ….. a. Ramlink c. CACHE b. REGISTER d. Jawaban b dan c benar
4. Kapasitas untuk memori dinyatakan dalam ….. a. byte c. word b. 8 bit d. Semua jawaban benar
4. Kapasitas untuk memori dinyatakan dalam …. a. byte c. word b. 8 bit d. Semua jawaban benar
5. Yang termasuk alamat memori utama adalah ….. a. Tag dan indeks b. Segmen dan offsite c. Cache d. Semua jawaban salah
5. Yang termasuk alamat memori utama adalah ….. a. Tag dan indeks b. Segmen dan offsite c. Cache d. Semua jawaban salah
1. Memori interface yang memiliki koneksi point to point yang di susun dalam bentuk cincin adalah …. a. Ramlink c. DDR b. RDRAM d. Enchanced DRAM
5
