Organisasi Komputer Memori 2 Dibawakan oleh : Kurniawan Teguh Martono, ST., MT Sistem Komputer UNDIP

Karakteristik Sistem Memori (secara umum) 1.Lokasi  CPU  Internal (main)  External (secondary) 1.Kapasitas  Ukuran word  Banyaknya word 1.Satuan Transfer  Word  Block 1.Metode Akses  Sequential access  Direct access  Random access  Associative access 1.Kinerja  Access time  Cycle time  Transfer rate 1.Tipe Fisik  Semikonduktor  Permukaan magnetik 1.Karakteristik Fisik  Volatile/nonvolatile  Erasable/nonerasable

Memori: Tempat Penyimpanan Data Processor (active) Computer Control (“brain”) Datapath (“brawn”) Devices Input Output Keyboard, Mouse Display, Printer Disk (permanent storages) Memory (passive) (where programs, data live when running)

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 CPU Cache Main Memory I/O Processor 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 Memorytime taken to access any arbitrary location in memory is constant SRAM--Static RAMA RAM chip design technology DRAM--Dynamic RAMA RAM chip design technology ROM--Read Only MemoryROMs are RAMs with data built-in when the chip is created. Usually stores BIOS info. Older uses included storage of bootstrap info PROM--Programmable ROMA ROM which can be programmed EPROM--Erasable PROMA PROM which can be programmed, erased by exposure to UV radiation EEROM – Electrical EPROMA PROM programmed & erased electrically

Masih tentang Istilah … Tambahan istilah: SIMMSingle In-Line Memory Module A packaging technology (single 32-bit data path) DIMMDual In-Line Memory Module A packaging technology (dual 32-bit data paths) FPM RAMFast Page-Mode RAM An older technology capable of about 60ns cycle time EDO RAMExtended-data-out RAM More modern FPM RAM, exploiting address coherency capable of about 20ns access speed SDRAMSynchronous 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 MAR MDR Processor Memory Panjang word = n bits Sampai 2 k addressable locations k-bit address bus n-bit data bus 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 word  Contoh: 16 x 8 memori  memori SRAM mengandung 16 words  setiap words terdiri dari 8 bit data  Kapasitas memori: 16 x 8 = 128 bits  Decoder digunakan untuk memilih baris word mana yang akan diakses  Tipikal SRAM, array 1 dimensi => indeks dari baris pada array tersebut.

Ilustrasi 2 k 4-2 k 3-2 k 2-2 k 1-2 k 4-2 k k 1-2 k 2-2 k 3-2 k Byte address (a) Big-endian assignment(b) Little-endian assignment 4 Word address •••••• ••••••

Internal Organization of Memory Chips FF Figure 5.2. Organization of bit cells in a memory chip. circuit Sense / Write Address decoder FF CS cells Memory circuit Sense / Write circuit Data input/output lines: A 0 A 1 A 2 A 3 W 0 W 1 W 15 b 7 b 1 b 0 WR/ b 7 b 1 b 0 b 7 b 1 b 0 •••••• •••••• •••••• •••••• •••••• •••••• •••••• •••••• •••••• 16 words of 8 bits each: 16x8 memory

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