Organisasi Komputer Memori 2

Dibawakan oleh : Kurniawan Teguh Martono, ST., MT Sistem Komputer UNDIP

Karakteristik Sistem Memori (secara umum)

1.

1.

1.

1.

Lokasi

 CPU   Internal (main) External (secondary)

Kapasitas

 Ukuran word  Banyaknya word

Satuan Transfer

 Word  Block

Metode Akses

 Sequential access  Direct access  Random access  Associative access

1.

1.

1.

Kinerja

 Access time  Cycle time  Transfer rate

Tipe Fisik

 Semikonduktor  Permukaan magnetik

Karakteristik Fisik

 Volatile/nonvolatile  Erasable/nonerasable

Memori: Tempat Penyimpanan Data

Computer Processor

(active)

Control

(“brain”)

Datapath

(“brawn”)

Memory

(passive) (where programs, data live when running)

Devices Input Output Keyboard, Mouse Disk

(permanent storages)

Display

,

Printer

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 Hierarchy

Main Memory CPU I/O Processor Cache 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 Memori

RAM

--Random Access Memory time taken to access any arbitrary location in memory is constant

SRAM

--Static RAM

DRAM

--Dynamic RAM

ROM

--Read Only Memory

PROM

--Programmable ROM

EPROM

--Erasable PROM

EEROM –

Electrical

EPROM

A RAM chip design technology A RAM chip design technology ROMs are RAMs with data built-in when the chip is created. Usually stores BIOS info.

Older uses included storage of bootstrap info A ROM which can be programmed A PROM which can be programmed, erased by exposure to UV radiation A PROM programmed & erased electrically

Masih tentang Istilah …

Tambahan istilah: SIMM DIMM FPM RAM EDO RAM SDRAM Single In-Line Memory Module A packaging technology (single 32-bit data path) Dual In-Line Memory Module A packaging technology (dual 32-bit data paths) Fast Page-Mode RAM An older technology capable of about 60ns cycle time Extended-data-out RAM More modern FPM RAM, exploiting address coherency capable of about 20ns access speed Synchronous DRAM Synchronous Dynamic RAM; allows access speeds as low as about 10ns PC 100, PC133, PC2100, PC2600 => memory product you can buy

Connection: Memory - Processor

Processor MAR MDR n k-bit address bus -bit data bus Memory Sampai 2 locations

k

addressable Panjang word = n bits 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 Contoh: 16 x 8 memori    memori SRAM mengandung 16 words setiap words terdiri dari 8 bit data Kapasitas memori: 16 x 8 = 128 bits word  Decoder digunakan untuk memilih akan diakses  baris word mana yang Tipikal SRAM, array 1 dimensi => indeks dari baris pada array tersebut.

Ilustrasi

Word address 0 0 4 4 Byte address 1 2 5 6 3 7 0 4 3 7 Byte address 2 1 0 6 5 4 • • • • • • 2

k

4 2

k

4 2

k

3 2

k

2 2

k

(a) Big-endian assignment 1 2

k

4 2

k

1 2

k

2 2

k

3 2

k

4 (b) Little-endian assignment

Internal Organization of Memory Chips

W 0

b

7

b

 7

b

1

b

 1

b

0

b

 0 FF FF A 0 A 1 A 2 A 3 Address decoder W 1 • • • • • • W 15 16 words of 8 bits each: 16x8 memory Sense / Write circuit • • • • • • Sense / Write circuit • • • • • • Memory cells Sense / Write circuit R / W CS Data input/output lines:

b

7

b

1

b

0 Figure 5.2. Organization of bit cells in a memory chip.

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