Arsistektur microprocessor dan perkembangan mikroprocessor

Presentasi berjudul: "Arsistektur microprocessor dan perkembangan mikroprocessor"— Transcript presentasi:

1 Arsistektur microprocessor dan perkembangan mikroprocessor
Sistem Embedded Arsistektur microprocessor dan perkembangan mikroprocessor

2 tujuan Perbedaan sistem computer dan microprocessor Dari segi perangkat keras dan pemrograman

3 Arsistektur komputer Arsistekture von Neumann

4 Arsistektur harvard

5 Mikroprocessor/cpu Merupakan otak sebagai pengendali uatam semua operasi dalam sistem computer Mikroprocessor mengambil instruksi biner dari memori Diterjemahkan sebagai serangkaian aksi dan mejalankannya Jenis aksi microprocessor : transfer data memory, operasi aritmatika dan logika, dan pembangkitan sinyal kendalai

6 memori Komponen penyimpan intruksi biner dan data yang digunakan untuk bekerja. Dalam hal ini meliputi RAM (random acces memory) dan ROM (read only memory) Setiap memori mempunyai alamat tertentu Memori bisa lebih dari 1 asalkan alamat memori tidak sama (bertindihan). Satuan memori 8 bit (1 Byte) sedangkan pada mainframe bisa 12 bit atau 16 bit

7 Memori static dan dinamic
Memori static  tersusun atas matriks flip-flop yang masing-masing menyimpan bit-bit biner Memory dynamic  tersusun atas sususnan banyak kapasitor yang ada tidaknya muatan listriknya menandakan biner, karena pada kapasitor terjadi peluruhan muatan, maka perlu direfresh pada selang waktu tertentu (misal 2 ms)

8 Port I/O Komponen yang menghubungkan microprocessor dengan perangkat luar (harddisk, printer, keyboard, monitor, dll) Port disini berlaku sebagai pintu ke perangkat luar Port I/O bukan merupakan komponen tunggal  sehingga memungkinan lebih dari 1 komponen Setiap komponen I/O diberi alamat tertentu (unik) Sehingga microprocessor tahu kemana data dikirim jika ke printer, data dari mouse/keybord

9 BUS Kumpulan jalur yang menhubungkan ketiga komponen diatas (cpu, memori dan port I/O) Bus data dianalogikan sebagai jalan umum di muka rumah kita yang dapat kita lewati jika hendak menuju rumah tetangga, kantor, dsb. Dalam satu saat hanya bisa ada satu keadaan (biner) untuk setiap jalurnya Dalam sebuah bus bisa terkoneksi beberapa komponen tetapi hanya sebuah komponen yang dapat mengisi

10 Bus cont- Ada terdapat 3 kelompok bus Bus alamat Bus data Bus kendali
Dihubungkan untuk mengirim informasi alamat memori atau port I/O yang akan dihubungi olehnya Misal: ukuran bus alamat 16 bit  mamapu mengalamati 216 = (64 kb) lokasi memori Bus data Lewatnya data dari dan ke masing-masing komponen di atas. Bus mempunyai ukuran tertentu (4, 8, 16, 32 bit) Bus kendali Pengiriman sinyal kendali antar komponen Sinyal membaca, menulis, pemilihan memori/port, interupsi, etc Mengakibatkan penentuan aksi dari setiap komponen

11 Eksekusi program Urutan intruksi yang dijalankan oleh microprocessor
Program berada di memori Mikroprocessor melakukan fetch and execute Fetch  mengambil intruksi yang hendak dijalankan Execute  menjalankan intruksi Proses fetch  uP mengisi bus alamat dengan alamat intruksi berikutnya di dalam memory, memory mengirimkan intruksi melalui bus data Ukuran intruksi tidak meski 1, bisa 2 atau 3 (operand) Setelah itu diterjemahkan ke dalam aksi Dan melakukan fetc and execute berikutnya

12 Proses pipeline execute
IF = fetch ID = Decode EX = execute MEM = memory acces WB = write back

13

14 Sejarah mikroprocesor
Mikroprocessor 4004 produk intel corp dikembangkan oleh fedrico faggin, ted hoff dan team IC pesanan Busicom sebuah perusahaan calculator jepang 2.250 transistor pmos, 4 bit, 60 ribu operasi perdetik

15 Komponen kolakulator: 4001 memori rom 2
Komponen kolakulator: 4001 memori rom bit, 4002 memori RAM 320 bit, register geser I/O 10 bit

16 Intel 8008 Thn 1972 Bus data 8 bit dikembangkan oleh don lacaster
Cikal bakal personal computer Dengan 20 komponen tambahan uP ini bisa sebagai cpu Thn 1974 Intel 8080 merupakan otak personal computer pertama Membutuhkan 2 komponen tambahan untuk bekerja Dibuat dengan transistor NMOS yang bekerja lebih cepat Komputer generasi kedua

17 Motorolla mengeluarkan MC680
MC680 lebih popular karena menggunakan catu +5v, dibandingkan 8080 dengan catu daya +5 V, -5V, -12V dan +12V Muncul 6502 sebagai computer apple II Zilog z80 Th 1978  IBM mengeluarkan computer PC-XT yang sangat popular menggunakan microprocessor 8086 dan 8088 (16 bit bus data)

18 Intel 80186 dan 80188  terdapat peripheral yang terpogram
Th 1982 intel  processor pertama yang dapat menjalankan perangkat lunak yang ditulis pendahulnya. Intruksi yang ada sebelumnya dimiliki dan ditambahi intruksi lain Dalam 6 tahun ada 15 juta PC-AT menggunakan CPU dengan 80286 Th 1985  intel (386TM) (275 ribu transistor). Up 32 bit yang dapat multitasking Th 1989  intel 486TM processor pertama yang mempunyai math coprocessor secara built-in di dalamnya

19 Th 1993  awal lahir keluarga Pentium
Th 1995  processor Pentium pro didesain untuk server 32 bit (5,5 jt transistor include chace memory didalamnya) 1997  Pentium II (7,5 juta dan teknologi MMX untuk proses data video, audio dan grafik secara efisien. Dikenal juga dengan ostilah catridge single edge contact (S.E.C) Seiring dengan itu lahir intel versi Celeron, dengan menghilangkan beberapa fitur untuk menekan biaya

20 Th 1999  Pentium III dengan 70 intruksi baru yang mendukung internet streaming SIMD. (9,5 juta transistor) Muncul juga versi servernya intel Pentium III XEON  70 intruksi SIMD memungkinakan utnuk mempercepat pengolahan informasi dari system bus processor Th 2000  Pentium 4 processor dengan kecepatan hingga 3,06 GHz. Pertama keluar dengan 1.5 GHz

21 Th 2001  intel xeon processor untuk versi server dengan chace L2 memory lebih besar
Muncul juga intel itanium Th 2001  itanium 2 processor Th 2003  intel Pentium M processor Th 2004  intel Pentium M 735/745/755 processor Intel E7520/E7320 chipsets Th 2005  intel Pentium 4 extreme edition 3.73 GHz Th 2005  intel Pentium D 820/830/840 Th 2006  intel core 2 Quad Q6600 Th 2006  intel Quad-core Xeon X3210/x3220

22 sekarang Core i3 Core i5 Core i7
Core i3 530 berjalan pada 2.93GHz dan tidak memiliki fitur turbo mode. Core i3 530 akan berjalan pada 1.33GHz pada frekuensi terendah, dan tidak lebih cepat daripada 2.93GHz pada full load. Fitur turbo boost yang hilang merupakan pengorbanan, karena 530 masih memiliki 4MB L3 cache dibagi antara kedua core. Core i5 Uncore i5 berjalan pada clock 2.13GHz, turun dari 2.40GHz. Kinerja yang harus terluka sedikit dibandingkan dengan simulasiIntel Core i3. Selain Turbo Boost hal lain yang Anda korbankan adalah AES acceleration.Westmere's AES (AES-NI) menonaktifkan-nya pada semua jenis Intel Core i3. Harus ada beberapa alasan bagi pengguna untuk memilih i5 sebagai gantinya. Core i7 Intel Core i7 menjadi tak terkalahkan di versi laptop dan desktopnya semenjak kemunculan Core pocessors di Core arsitektur kini ditantang oleh processors AMD kelas tinggi. Dengan Phenom nya, AMD berusaha raih pangsa pasar dengan strategi harga murahnya. Kini AMD harus extra waspada. Pasalnya Intel telah keluarkan Core terbarunya yakni Core i7 dengan chipset X58.  Core i7 akan hadir dengan 3 rasa: Core i7-965 Extreme Edition, Core i7-940, dan Core i Semua processors tersebut hadir dengan 4 cores, Hyper-Threading, 8MB dengan L3 cache memory. Mereka dibuat dengan teknologi manufaktur 45nm. Semua processors tersebut akan berjalan di 1066MHz. Di seri 965 Extreme Edition (EE) akan berjalan pada kecepatan 3,2 GHz .Semu seri EE ini akan mudah untuk di overcloack. Arsitektur baru Intel ini dilengkapi soket LGA Sayang Soket LGA 775 terdahulu yang suport untuk CPU Core 2, kini sudah tidak kompatibel bagi Core i7. 

23 Pertanyaan

24 Tugas Arsistekture processor intel i7 Definisikan fitur yang ada didalamnya secara detail Arsistekture Processor ARM Definiskan fitur yang ada didalamnya