SISTEM MEMORI
Klasifikasi memori
Utama
1. RAM (Random Access Memori)
RAM
diakses melalui alamat, semua lokasi yang dapat dialamati dapat diakses
secara acak (random) dan membutuhkan waktu akses yang sama tanpa
tergantung pada lokasi fisiknya di dalam memori. Terdapat dua jenis RAM,
statik
dan dinamik.
RAM dinamik tersusun oleh sel-sel yang menyimpan data sebagai muatan Iistrik pada kapasitor.
RAM statik menyimpan nilai-nilai biner dengan menggunakan konfigurasi gerbang logika flipflop.
2. CAM (Content Addressable Memory)
Pada
CAM, memori diakses berdasarkan isi, bukan alamat. Pencarian data
dilakukan secara simultan dan paralel dengan basis isi memori. CAM
disebut juga sebagai memori Asosiatif.
3. MEMORI CACHE
Memori
utama yang digunakan sistem komputer pada awalnya dirasakan masih
lambat kerjanya dibandingkan dengan kerja CPU, sehingga perlu dibuat
sebuah memori yang dapat membantu kerja memori utama tersebut. Sebagai
perbandingan waktu akses memori cache lebih cepat 5 sampai 10 kali
dibandingkan memori utama.
Implementasi Memori Utama
1. Memori Stack
Memori
Stack merupakan struktur data tidak tetap yang digunakan untuk
menyimpan alamat kembali dan parameter yang dilalui dalam subroutine
call dan return, memanipulasi alamat serta operasi aritmatika.
Pada gambar diatas, perintah PUSH berguna untuk memanipulasi data pada stack.
2. Memori Modular
Dalam
memori modular, RAM dipisah menjadi modul modul yang berbeda, yaitu MAR
dan MBR. Penggunaan memori modular biasanya pada sistem dengan prosesor
pipeline dan prosesor array.
3. Memori Virtual
Prinsip dasar kemampuan untuk penyimpanan logikal lebih besar daripada ruang penyimpanan riil.
Memori pembantu (auxiliary memory)
- Bersifat non-volatile, yaitu jika tidak ada listrik, maka isi memori tidak hilang.
- Tidak mempengaruhi langsung fungsi CPU. Yang termasuk memori ini adalah:
• Pita Magnetik
- Merupakan suatu lajur plastik tipis, lebar 1/2 inci, yang dilapisi dengan perekaman magnetik.
- Biasa terbagi menjadi 7/9 track searah panjang pita
- Kerapatan rekaman (bpi) yaitu 800, 1600, dan 6250 bpi.
- Terdapat satu bit paritas untuk pendeteksian kesalahan.
- Merupakan sistem SAM (Sequential Access Memory) yaitu data ditulis sesuai urutan pemunculannya.
• Disk Magnetik
- Merupakan sebuah lembaran datar (platter)
- Terdiri atas : sebuah disk drive, sebuah kendali disk (interface), dan satu atau lebih disk (platter).
- Proses penulisan ke disk yaitu disk drive akan menimbulkan kemagnetan pada titik di atas
permukaan disk yang secara langsung di bawah head.
- Proses pembacaan dan disk, head diatur agar dapat mendeteksi perubahan arah kernagnetan.
- Terbagi secara logikal dikenal sebagai organisasi disk yaitu:
Track :Sejumlah lingkaran yang konsentris
Sektor :Pembagian permukaan disk secara belahan yang mempunyal ukuran yang sama.
Silinder :Dibentuk oleh track-track yang ber hubungan pada setiap permukaan.
• Floppy disk
- Merupakan lembaran datar yang tipis dan fleksibel.
- Hampir sama dengan harddisk, tetapi kapasitas penyimpanan lebih rendah.
Organisasi Disk
Telah
dijelaskan diawal bahwa masalah utama sistem memori adalah mengimbangi
lajukecepatan CPU. Beberapa teknologi dicoba dan dikembangkan,
diantaranya menggunakankonsep akses paralel pada disk.
RAID
(Redundancy Array of Independent Disk) merupakan organisasi disk memori
yangmampu menangani beberapa disk dengan sistem akses paralel dan
redudansi ditambahkan untukmeningkatkan reliabilitas. Karena kerja
paralel inilah dihasilkan resultan kecepatan disk yanglebih cepat.
Teknologi database sangatlah penting dalam model disk ini karena
pengontrol diskharus mendistribusikan data pada sejumlah disk dan juga
membacaan kembali. Karakteristikumum 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.
•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
memoridengan 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.
DESIGN MEMORI
- Kecepatan Memori lawan kecepatan CPU :
§ Awal tahun 1960 – 1980, kecepatan memori dan CPU meningkat, namun rasio keseluruhan antara keduanya relatif.
§ Pada era ini kecepatan memori biasanya kurang lebih 10 kali lebih lambat dari kecepatan CPU.
§ CDC:6600, 7600, CRAY 1 dan CRAY X-MP untuk super komputer waktu akses memorinya 10 sampai 14 waktu siklus CPU.
§ VAX 11/780, 8600 dan 8700 untuk mini computer waktu akses memorinya 4 sampai 7 kali siklus CPU
§ Pertengahan tahun 1980, kecepatan CPU jauh lebih meningkat hingga 50 kali kecepatan memori, contoh CRAY
§ Keuntungan dari perubahan ini adalah :
§ Memori
besar umumnya memerlukan hardware khusus untuk mendeteksi dan
mengoreksi kesalahan, yang menambah waktu akses memori efektif.
§ CPU yang paling cepat merupakan pipelined.
0 komentar:
Posting Komentar