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.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar