Intel Pentium Dual-Core

Pentium Dual-Core mengacu pada merek mainstream x86-arsitektur mikroprosesor dari Intel. Mereka didasarkan pada baik 32-bit Yonah atau (dengan microarchitectures cukup berbeda) 64-bit Merom, Allendale, dan yang lebih baru-baru ini, dengan peluncuran model E5200, Wolfdale core, ditargetkan pada ponsel atau komputer desktop.

Dalam hal fitur, harga dan kinerja pada frekuensi clock tertentu, Pentium Dual-Core prosesor Celeron diposisikan di atas tapi di bawah mikroprosesor Intel Core dan Core 2 . Pentium Dual-Core juga merupakan pilihan yang sangat populer untuk overclocking, karena dapat memberikan kinerja yang optimal (ketika overclocked) pada harga yang rendah.

Processor cores

Pada tahun 2006, Intel mengumumkan sebuah rencana untuk kembali pensiun dari merek Pentium, sebagai moniker biaya rendah arsitektur prosesor Core didasarkan pada single-core Conroe-L namun dengan 1 MB dari cache. Nomor identifikasi bagi mereka yang direncanakan Pentiums tersebut mirip dengan jumlah kedua Pentium Dual-Core CPU, tetapi dengan satu “1″ digit , bukannya “2″, menyarankan fungsionalitas inti tunggal. A single-core Conroe-L dengan 1 MB cache dianggap tidak cukup kuat untuk membedakan yang direncanakan Pentiums dari Celerons, sehingga digantikan oleh dual-core CPU, menambahkan “Dual-Core” ke nama baris. Selama tahun 2009, Intel mengubah nama kembali dari Pentium Dual-Core untuk Pentium dalam publikasi. Beberapa prosesor yang dijual di bawah nama keduanya. Sebagai contoh, seri ultra-SU2xxx tegangan rendah adalah Pentium prosesor inti tunggal.

Jenis-Jenis Processor Core
1. Yonah

Prosesor yang pertama menggunakan merek komputer notebook muncul di pada awal tahun 2007. Mereka prosesor, bernama Pentium T2060, T2080, dan T2130, [2] memiliki 32-bit yang diturunkan dari Pentium M Yonah core, dan sangat mirip dengan prosesor Core Duo T2050 dengan pengecualian memiliki 1 MB L2 cache, bukan dari 2 MB. Mereka bertiga punya 533 MHz FSB menghubungkan CPU dengan memori. Intel mengembangkan Pentium Dual-Core atas permintaan produsen laptop.

2. Allendale
Selanjutnya, pada tanggal 3 Juni 2007, Intel merilis desktop Pentium Dual-Core bermerek prosesor dikenal sebagai Pentium E2140 dan E2160. Sebuah Model E2180 dirilis kemudian pada September 2007. Ini mendukung prosesor Intel 64 ekstensi, yang berbasis pada lebih baru, 64-bit dengan inti Allendale Core microarchitecture. Ini mirip Core 2 Duo E4300 prosesor dengan pengecualian memiliki 1 MB L2 cache, bukan dari 2 MB. Keduanya memiliki FSB 800 MHz. Mereka menargetkan pasar anggaran di atas Intel Celeron (Conroe-L seri single-core) prosesor yang hanya 512 KB dari L2 cache. Langkah semacam menandai perubahan dalam merek Pentium, relegating ke segmen anggaran daripada posisi semula sebagai mainstream / merek premium. CPU ini sangat overclock.

3. Merom-2M
Versi mobile dari prosesor Allendale, Merom-2M, juga diperkenalkan pada 2007, yang menampilkan 1MB L2 cache tetapi hanya 533 MT / s FSB dengan prosesor T23xx. Jam bus kemudian dinaikkan menjadi 667 MT / s dengan prosesor Pentium T3xxx yang dibuat dari mati yang sama.

4. Wolfdale-3M
45 nm model E5200 dirilis oleh Intel pada 31 Agustus 2008, dengan 2MB L2 cache yang lebih besar atas E21xx seri 65 nm dan clock speed 2.5 GHz. Para model E5200 juga yang sangat overclock prosesor, dengan beberapa penggemar mencapai lebih dari 6 GHz clock speed menggunakan pendinginan nitrogen cair. Intel merilis model E6500K menggunakan inti ini. Fitur model pengganda yang dibuka, tetapi saat ini hanya dijual di Cina.

5. Penryn-3M
Inti The Penryn adalah penerus inti Merom dan Intel 45 nm versi mobile mereka seri Pentium Dual-Core mikroprosesor. FSB meningkat menjadi dari 667 MHz sampai 800 MHz dan tegangan diturunkan. Intel Penryn pertama dirilis Core, Pentium T4200, pada bulan Desember 2008. Pada Juni 2009, Intel merilis single pertama-inti prosesor Pentium menggunakan nama, Konsumen Ultra-Low Voltage (CULV) Penryn inti disebut Pentium SU2700. Intel telah juga berganti merek semua Pentium Dual-Core sebagai Pentium procesors. Pada bulan September 2009, Intel memperkenalkan Pentium seri SU4000 bersama-sama dengan SU2000 Celeron dan Core 2 Duo SU7000 seri, yang dual-core prosesor berdasarkan CULV Penryn-3M dan menggunakan 800 MHz FSB. SU4000 Pentium seri memiliki 2 MB L2 cache tetapi sebaliknya pada dasarnya adalah identik dengan dua baris lain.

Penghentian
Merek Pentium Dual-Core telah dihentikan pada awal 2009 dan menghilang dari semua materi online pada situs web Intel, bersama dengan semua Mobile Pentium Dual-Core informasi produk. Sisanya Desktop Pentium Dual-Core E2000 dan E5000 prosesor seri telah diganti merek menjadi Pentium. Desktop seri E6000 dan OEM-satunya mobile Pentium SU2000 dan seri T4000 selalu disebut Pentium. Dengan peluncuran prosesor 32 nm dalam bulan-bulan mendatang, Intel akan menghentikan beberapa Atom, Celeron, Pentium, Core 2, dan bahkan model Core i7 . Pentium E2200 dan E2220 dijadwalkan akan dihentikan pada Q3 2009, dan akan digantikan oleh seri E6000.

Perbandingan dengan Pentium D
Walaupun menggunakan nama Pentium, desktop Pentium Dual-Core ini didasarkan pada mikroarsitektur Core, yang dapat dilihat dengan jelas ketika membandingkan spesifikasi Pentium D, yang didasarkan pada mikroarsitektur NetBurst pertama kali diperkenalkan pada Pentium 4. Misalnya, desktop Pentium Dual-Core memiliki 1 MB atau 2 MB shared L2 Cache sementara prosesor Pentium D baik 2 MB atau 4 MB L2 cache, tergantung pada model. Tambahan, tercepat-clocked Pentium D adalah clocked di 3.73 GHz, sedangkan desktop tercepat-clocked Pentium Dual-Core adalah clocked pada 2.93 GHz. Tetapi perbedaan utama adalah desktop Pentium Dual Core prosesor yang memiliki TDP dari hanya 65 W sedangkan Pentium D mungkin sudah mencapai 95 W atau 130 W TDP. Walaupun memiliki L2 cache yang lebih kecil dan lebih lambat jam kecepatan, Pentium Dual-Core telah terbukti jauh lebih cepat daripada kebanyakan Pentium D dalam beragam aplikasi CPU-intensif ketika memberikan turun hingga 50% lebih sedikit panas.

Read More

Core 2 Duo

Core 2 adalah sebuah merek mencakup berbagai konsumen Intel 64-bit x86-64 tunggal, dual-, dan quad-core CPU yang didasarkan pada Intel Core microarchitecture. Tunggal dan dual-core dimana model yang tunggal mati, sedangkan model quad core terdiri dari dua, masing-masing berisi dua core, dikemas dalam modul multi-chip. Pengenalan Core 2 menghilangkan merek Pentium ke mid-range pasar, dan bersatu dengan barisan CPU laptop dan desktop, yang sebelumnya telah dibagi menjadi merek Pentium 4, Pentium D, dan Pentium M.

Microarchitecture Core kembali ke tingkat yang lebih rendah dan penggantinya tersedia clock cycle dan lebih baik bila dibandingkan dengan sebelumnya dari NetBurst microarchitecture 4/D-branded CPU Pentium. Core microarchitecture menyediakan tahap decoding lebih efisien, dalam pelaksanaan unit , cache, dan bus, mengurangi konsumsi daya merek CPU Core 2-sementara meningkatkan kapasitas pemrosesan. CPU Intel telah bervariasi dalam konsumsi daya menurut clock rate, arsitektur, dan proses semikonduktor, yang ditunjukkan dalam tabel disipasi daya CPU.

Basis Core prosesor tidak memiliki Hyper-Threading Technology yang ditemukan di prosesor Pentium 4. Hal ini karena Core microarchitecture adalah keturunan dari mikroarsitektur P6 yang digunakan oleh Pentium Pro, Pentium II, Pentium III, dan Pentium M. Core 2 juga tidak memiliki sebuah L3 Cache yang ditemukan dalam inti Gallatin Pentium 4 Extreme Edition, meskipun sebuah L3 cache hadir dalam high-end versi berbasis Xeons Core dan Hyper-Threading terdapat pada pilih Atom prosesor. sebuah L3 cache dan Hyper-threading hadir dalam Nehalem saat ini dan masa depan Westmere prosesor.

Merek Core 2 diperkenalkan pada tanggal 27 Juli 2006, terdiri dari satu (single-core), Duo (dual-core), Quad (quad-core), dan pada tahun 2007,  versi Extreme (dual-atau quad – inti CPU untuk penggemar). Intel Core 2 prosesor dengan teknologi vPro (dirancang untuk bisnis) termasuk dual-core dan quad-core cabang.

Duo, Quad, dan Extreme

Merek CPU Core 2-meliputi: “Conroe” / “Allendale” (dual-core untuk desktop), “Merom” (dual-core untuk laptop), “Merom-L” (single-core untuk laptop), “Kentsfield” (quad-core untuk desktop), dan varian diperbarui bernama “Wolfdale” (dual-core untuk desktop), “Penryn” (dual-core untuk laptop), dan “Yorkfield” (quad-core untuk desktop). (Catatan: Untuk server dan workstation “Woodcrest”, “Tigerton”, “Harpertown” dan “Dunnington” Xeon CPU.)

Jenis Processor Core 2

1. Conroe / Merom (65 nm)

Core 2 prosesor Asli yang berbasis sama yang dapat diidentifikasi sebagai CPUID Family 6 Model 15. Tergantung pada konfigurasi dan kemasan mereka, mereka adalah nama-nama kode Conroe (LGA 775, 4 MB L2 cache), Allendale (LGA 775, 2 MB L2 cache), Merom (Socket M, 4 MB L2 cache) dan Kentsfield (Multi-chip modul , LGA 775, 2x4MB L2 cache). Merom dan prosesor Allendale dengan fitur terbatas dapat ditemukan di dalam Pentium Dual Core dan Celeron prosesor, sedangkan Conroe, Allendale dan juga Kentsfield dijual sebagai prosesor Xeon. Tambahan nama kode untuk prosesor yang didasarkan pada model ini adalah Woodcrest (LGA 771, 4 MB L2 cache ), Clovertown (MCM, LGA 771, 2x4MB L2 cache) dan Tigerton (MCM, Socket 604, 2x4MB L2 cache), yang semuanya hanya dipasarkan di bawah merek Xeon.

2. Conroe-L / Merom-L

Conroe-L dan prosesor Merom-L didasarkan di sekitar inti yang sama dengan Conroe dan Merom, tetapi hanya berisi satu inti dan 1 MB L2 cache, secara signifikan mengurangi biaya produksi dan konsumsi daya prosesor dengan mengorbankan kinerja dibandingkan dengan dual-core yang versi. Itu hanya digunakan pada tegangan rendah ultra Core 2 Solo U2xxx dan di Celeron prosesor dan diidentifikasi sebagai 6 keluarga CPUID model 22.

3. Merom-L

Dalam siklus Intel Tick-Tock, 2007/2008 “Tik” adalah psikiater dari Core microarchitecture sampai 45 nanometer sebagai CPUID model 23. Pada Core 2 prosesor, digunakan dengan nama kode Penryn (Socket P), Wolfdale (LGA 775) dan Yorkfield (MCM, LGA 775), beberapa yang juga dijual sebagai Celeron, Pentium dan Xeon prosesor. Merek Xeon, DP dan Wolfdale-nama kode Harpertown digunakan untuk MCMs berbasis LGA 771 dengan dua atau empat core Wolfdale aktif. Chip datang dalam dua ukuran, dengan 6 MB dan 3 MB L2 cache. Versi yang lebih kecil biasanya disebut Penryn-3M dan Wolfdale-3M serta Yorkfield-6M, masing-masing. Inti tunggal versi Penryn, terdaftar sebagai Penryn-L di sini, bukan model terpisah seperti Merom-L tapi versi Penryn-3M model dengan hanya satu inti aktif.

4. Dunnington

Xeon “Dunnington” processor (CPUID Keluarga 6, model 30) adalah berkaitan erat dengan Wolfdale tapi datang dengan enam core dan on-chip L3 cache dan dirancang untuk server dengan Socket 604, sehingga tidak dipasarkan sebagai Core 2. Hal ini disebutkan di sini untuk kelengkapan.

Kesuksesan
Para pengganti ke merek Core 2 adalah seperangkat prosesor berbasis mikroarsitektur Nehalem disebut Core I3, I5, i7 dan i9. Core i7 secara resmi diluncurkan pada 17 November 2008 sebagai sebuah keluarga dari tiga quad-core prosesor desktop model, model lebih lanjut mulai muncul sepanjang 2009.

Dengan peluncuran dari 32 nm prosesor dalam bulan-bulan mendatang, Intel telah dijadwalkan untuk menghentikan beberapa Atom, Celeron, Pentium, Core 2, dan bahkan model Core i7. Core 2 Extreme QX9775 akan bertahap keluar di Q3, 2009. Core 2 Quad Q8200, Q8200S, Q9400, dan Q9400S dijadwalkan akan dihentikan pada tahun 2010. [9]. Intel dapat juga rebadge beberapa Core 2 prosesor di E7xxx, E8xxx, Q8xxx, Q9xxx dan seri Wolfdale sebagai I3 Core prosesor, bersama-sama dengan Core baru I3 prosesor 45 nm menggunakan mikroarsitektur Nehalem.

Harga
Harga untuk berbagai model Core 2, pada saat prosesor dipasarkan, dapat ditemukan dalam daftar Intel Core 2 mikroprosesor. Perlu dicatat bahwa harga ini termasuk biaya pembangun sistem seperti Apple Inc, Dell dan HP untuk stok Core 2 prosesor. Tidak ada MSRPs ditetapkan untuk Core 2 CPU dalam penjualan eceran – harga di pengecer biasanya sangat dekat dengan harga tersebut, tetapi tergantung pada pemasok akan memungut biaya untuk CPU dan saham tersebut pada penawaran dan permintaan.

Read More

Prosesor Core i7

Sudah dua tahun berlalu sejak Intel memperkenalkan prosesor Core 2 Duo-nya yang hebat itu. Kini Intel secara resmi memperkenalkan mikroprosesor desktop generasi barunya, Core i7 (sebelumnya dikenal dengan nama kode Nehalem). CPU baru ini lebih cepat dibandingkan Core 2 Duo, bahkan ditahbiskan sebagai CPU tercepat yang ada saat ini.

Core i7 diluncurkan dalam tiga versi quad-core untuk menyasar tiga segmen pasar PC desktop yang berbeda. Yang pertama adalah model dasar 920 (2,66GHz) dengan harga resmi US$ 286. Model kedua adalah 940 2,93GHz dengan harga US$ 562, sedangkan model ketiga adalah 965 Extreme Edition 3,2GHz dengan harga US$ 999.

Ditilik dari harganya, Core i7 memang tidak murah. Namun jika Anda ingin merakit PC dengan sistem Core i7, Anda memang harus membayar mahal. Untuk sistem, pilihan Anda saat ini masih terbatas pada motherboard dengan chipset Intel X58 (dengan ICH10 southbridge) dan memori DDR3. Harga keduanya pun belum murah.

Namun prosesor baru ini menawarkan beberapa fitur baru, antara lain kendali memori yang terintegrasi dan moda Turbo baru. Hyperthreading juga muncul kembali, menambahkan empat inti virtual ke empat inti fisik yang ada di CPU Core i7.

Moda Turbo, yang disebut Dynamic Speed Technology, memungkinkan CPU untuk mematikan inti dan meningkatkan clock speed, yang bisa bermanfaat pada aplikasi-aplikasi lama yang membutuhkan megahertz lebih, bukan inti yang lebih banyak. Pada aplikasi muti-threaded, CPU akan menyeimbangkan beban di semua inti.

CPU baru ini memiliki 731 juta transistor dalam satu die berukuran 263 milimeter persegi. Semua prosesor Core i7 dirancang pada daya desain thermal 130 watt. Antarmuka Quick Path Interconnect menyediakan bandwidth 19,2 gigatransfer pre detik pada model 920 dan 940, dan 25,6 gigatransfer pada model Extreme Edition.

Read More

Microprocessor

Sebuah mikroprosesor (disingkat µP atau uP) adalah sebuah central processing unit (CPU) elektronik komputer  yang terbuat dari transistor mini dan sirkuit lainnya di atas sebuah sirkuit terintegrasi semikonduktor.

Sebelum berkembangnya mikroprosesor, CPU elektronik terbuat dari sirkuit terintegrasi TTL terpisah; sebelumnya, transistor individual; sebelumnya lagi, dari tabung vakum. Bahkan telah ada desain untuk mesin komputer sederhana atas dasar bagian mekanik seperti gear, shaft, lever, Tinkertoy, dll.

Evolusi dari mikroprosesor telah diketahui mengikuti Hukum Moore yang merupakan peningkatan performa dari tahun ke tahun. Teori ini merumuskan bahwa daya penghitungan akan berlipat ganda setiap 18 bulan, sebuah proses yang benar terjadi sejak awal 1970-an; sebuah kejutan bagi orang-orang yang berhubungan. Dari awal sebagai driver dalam kalkulator, perkembangan kekuatan telah menuju ke dominasi mikroprosesor di berbagai jenis komputer; setiap sistem dari mainframe terbesar sampai ke komputer pegang terkecil sekarang menggunakan mikroprosesor sebagai pusatnya. Mikroprosesor yang pertama muncul pada awal 1970-an dan digunakan untuk kalkulator elektronik, dengan menggunakan kode-biner desimal (BCD) aritmetika di 4-bit. Tertanam lain penggunaan 4 – dan 8-bit, seperti terminal, printer, berbagai macam otomatisasi etc, diikuti agak cepat. Terjangkau 8-bit dengan 16-bit juga menangani menyebabkan tujuan umum pertama mikrokomputer pada pertengahan 1970-an.

Karakteristik Mikroprosesor
Berikut adalah karakteristik penting dari mikroprosesor :

1. Ukuran bus data internal (internal data bus size): Jumlah saluran yang terdapat dalam mikroprosesor yang menyatakan jumlah bit yang dapat ditransfer antar komponen di dalam mikroprosesor.
2. Ukuran bus data eksternal (external data bus size): Jumlah saluran yang digunakan untuk transfer data antar komponen antara mikroprosesor dan komponen-komponen di luar mikroprosesor.
3. Ukuran alamat memori (memory address size): Jumlah alamat memori yang dapat dialamati oleh mikroprosesor secara langsung.
4. Kecepatan clock (clock speed): Rate atau kecepatan clock untuk menuntun kerja mikroprosesor.
5. Fitur-fitur spesial (special features): Fitur khusus untuk mendukung aplikasi tertentu seperti fasilitas pemrosesan floating point, multimedia dan sebagainya.

Prosesor komputer dalam jangka waktu yang lama dibangun dari kecil dan menengah berisi IC setara dengan sampai beratus transistor. Integrasi dari seluruh CPU ke sebuah chip tunggal sehingga sangat mengurangi biaya kapasitas pemrosesan. Dari awal yang sederhana, terus meningkat dalam kapasitas mikroprosesor telah diberikan bentuk-bentuk lain dari komputer hampir sepenuhnya usang, dengan satu atau lebih mikroprosesor sebagai elemen pemrosesan dalam segala hal dari yang terkecil embedded system dan perangkat genggam untuk mainframe terbesar dan superkomputer.

Sejak awal 1970-an, peningkatan kapasitas mikroprosesor telah diketahui secara umum mengikuti Hukum Moore, yang menunjukkan bahwa kompleksitas sirkuit terpadu, yang berkaitan dengan komponen minimum biaya, dua kali lipat setiap dua tahun. Pada akhir 1990-an, dan dalam performa tinggi segmen mikroprosesor, panas yang dihasilkan (TDP), karena beralih kerugian, kebocoran arus statis, dan faktor lainnya, muncul sebagai kendala pembangunan terkemuka.

Intel 4004

Intel 4004 pada umumnya dianggap mikroprosesor yang pertama, dan biaya dalam ribuan dolar. pertama diketahui iklan untuk 4004 hingga November 1971; itu muncul di Electronic News.

Proyek yang menghasilkan 4.004 berasal pada tahun 1969, ketika Busicom, sebuah produsen kalkulator Jepang, meminta Intel untuk membangun sebuah chipset untuk desktop berkinerja tinggi kalkulator. Busicom desain asli menyerukan diprogram chip set terdiri dari 7 macam keping, tiga dari mereka digunakan untuk tujuan khusus CPU dengan program yang tersimpan di ROM dan data yang disimpan dalam register geser baca-tulis memori. Ted Hoff, insinyur Intel yang ditugaskan untuk mengevaluasi proyek, desain Busicom percaya dapat disederhanakan dengan menggunakan penyimpanan RAM dinamis untuk data, bukan memori register geser, dan yang lebih tradisional untuk keperluan umum arsitektur CPU. Hoff muncul dengan chip empat proposal arsitektur: sebuah chip ROM untuk menyimpan program, RAM dinamis chip untuk menyimpan data, yang sederhana I / O device dan sebuah 4-bit central processing unit (CPU), yang ia merasa bisa terintegrasi ke dalam satu chip, meskipun ia tidak sebuah chip desainer. Chip ini nantinya disebut mikroprosesor 4004.

Arsitektur dan spesifikasi 4004 adalah hasil dari interaksi dari Intel’s Hoff dengan Mazor Stanley, seorang insinyur perangkat lunak pelaporan untuk Hoff, dan dengan insinyur Busicom Masatoshi Shima. April 1970 Intel disewa Federico Faggin untuk memimpin rancangan chip empat set. Faggin, yang awalnya dikembangkan teknologi gerbang silikon (SGT) tahun 1968 di Fairchild Semiconductor (dan juga merancang komersial pertama di dunia sirkuit terpadu dengan menggunakan SGT – Fairchild 3708), memiliki latar belakang yang tepat untuk memimpin proyek karena itu adalah SGT untuk memungkinkan desain sebuah CPU dalam satu chip dengan kecepatan yang tepat, disipasi daya dan biaya. Faggin juga mengembangkan metodologi baru untuk desain logika acak, berdasarkan gerbang silikon, yang membuat 4004 mungkin. Unit produksi 4004 pertama kali dikirim ke Busicom Maret 1971, dan dikirim ke pelanggan lain di akhir 1971.

TMS 1000

Smithsonian Institution mengatakan insinyur TI Gary Boone dan Michael Cochran berhasil menciptakan mikrokontroler pertama (juga disebut mikro) pada tahun 1971. Hasil pekerjaan mereka adalah TMS 1000, yang pergi komersial pada tahun 1974.

TI mengembangkan 4-bit TMS 1000, dan menekankan pra-aplikasi embedded yang diprogram, memperkenalkan sebuah versi yang disebut TMS1802NC pada 17 September 1971, yang dibuat untuk kalkulator pada sebuah chip. The Intel chip adalah 4-bit 4004, yang dirilis pada 15 November 1971, dikembangkan oleh Federico Faggin yang memimpin desain 4004 di 1970-1971, dan Ted Hoff yang memimpin arsitektur pada tahun 1969. Kepala Dinas MOS Leslie L. Vadász.

TI mengajukan paten pada mikroprosesor. Gary Boone dianugerahi US Patent 3.757.306 untuk satu arsitektur mikroprosesor chip pada 4 September 1973. Mungkin tidak akan pernah diketahui perusahaan mana yang sebenarnya memiliki mikroprosesor kerja pertama yang berjalan di bangku laboratorium. Dalam kedua tahun 1971 dan 1976, Intel dan TI masuk ke paten perjanjian lisensi silang, dengan Intel membayar royalti kepada TI untuk mikroprosesor paten. Sebuah sejarah yang bagus peristiwa-peristiwa ini terdapat di pengadilan dokumentasi dari sengketa hukum antara Cyrix dan Intel, dengan TI sebagai intervenor dan pemilik paten mikroprosesor.

Sebuah komputer-on-a-chip adalah variasi dari sebuah mikroprosesor yang menggabungkan inti mikroprosesor (CPU), beberapa memori, dan baris I / O (input / output), semua pada satu chip. juga disebut sebagai mikro-controller . Komputer-on-a-chip paten, yang disebut “paten mikro” pada waktu itu, US Patent 4.074.351, diberikan kepada Gary Boone dan Michael J. Cochran TI. Selain dari paten ini, makna standar komputer mikro adalah komputer dengan menggunakan satu atau lebih mikroprosesor sebagai CPU (s), sedangkan konsep didefinisikan dalam paten mungkin lebih mirip dengan sebuah mikrokontroler.

Pico/General Instrument

Pada awal 1971 General Pico Electronics Instrumen memperkenalkan kolaborasi pertama mereka dalam IC, chip tunggal lengkap IC kalkulator untuk Monroe Royal Digital III kalkulator. IC ini bisa juga dianggap mengklaim menjadi salah satu mikroprosesor pertama atau

Microcontrollers memiliki ROM, RAM dan sebuah set instruksi RISC on-chip. Pico adalah GI spinout oleh lima insinyur desain yang visinya adalah menciptakan kalkulator IC chip tunggal. Mereka memiliki pengalaman desain sebelumnya yang signifikan pada beberapa chipset kalkulator dengan kedua GI dan Marconi-Elliott. Pico dan GI terus memiliki keberhasilan yang signifikan dalam pasar kalkulator genggam berkembang.

8-bit designs Intel 4004 ini diikuti pada tahun 1972 oleh Intel 8008, pertama di dunia mikroprosesor 8-bit. Menurut A History of Modern Computing, (MIT Press), hlm. 220-21, Intel masuk ke dalam kontrak dengan Terminal Computer Corporation, yang kemudian disebut Datapoint, San Antonio TX, untuk sebuah chip untuk terminal mereka merancang. Datapoint kemudian memutuskan untuk tidak menggunakan chip, dan Intel dipasarkan sebagai 8.008 pada April, 1972. Ini adalah pertama di dunia mikroprosesor 8-bit. Ini adalah dasar yang terkenal “Mark-8″ komputer kit diiklankan di majalah Radio-Electronics pada tahun 197

8.008 adalah para pendahulu yang sangat berhasil Intel 8080 (1974), Zilog Z80 (1976), dan derivatif Intel 8-bit prosesor. Motorola 6800 yang bersaing dirilis Agustus 1974 dan 6.502 MOS Technology serupa pada tahun 1975 (yang dirancang terutama oleh orang yang sama). Para 6.502 menyaingi popularitas yang Z80 selama tahun 1980-an.

Western Design Center, Inc (WDC) 65C02 CMOS diperkenalkan pada tahun 1982 dan lisensi desain ke beberapa perusahaan. Itu digunakan sebagai CPU di Apple IIe IIC dan komputer pribadi maupun di kelas implantable medis alat pacu jantung dan defibrilators, otomotif, industri dan perangkat konsumen. WDC memelopori lisensi desain mikroprosesor, kemudian diikuti oleh mikroprosesor ARM dan lain Kekayaan Intelektual (IP) penyedia pada 1990-an.

Motorola memperkenalkan MC6809 pada tahun 1978, yang ambisius dan berpikir melalui desain 8-bit yang kompatibel dengan sumber dan diimplementasikan menggunakan 6.800 murni logika terprogram. (Selanjutnya mikroprosesor 16-bit biasanya digunakan terfokus untuk beberapa hal, seperti persyaratan desain mulai terlalu rumit untuk murni logika terprogram saja.)

Lain awal 8-bit mikroprosesor adalah Signetics 2650, yang menikmati bunga gelombang singkat karena sifatnya inovatif dan kuat set instruksi arsitektur. Sebuah mikroprosesor mani di dunia adalah spaceflight RCA’s RCA 1802 (alias CDP1802, RCA COSMAC) (diperkenalkan tahun 1976), yang digunakan di NASA Voyager dan spaceprobes Viking tahun 1970-an, dan onboard probe Galileo ke Yupiter (diluncurkan tahun 1989, tiba 1995). RCA COSMAC adalah orang pertama yang mengimplementasikan teknologi CMOS. The CDP1802 ini digunakan karena dapat dijalankan pada daya sangat rendah, dan karena proses produksi (Silicon on Sapphire) menjamin perlindungan yang lebih baik terhadap radiasi kosmik dan elektrostatik kotoran daripada prosesor lain pada masa itu. Jadi, dikatakan 1802 menjadi yang pertama mengeras radiasi mikroprosesor.

1802 RCA memiliki apa yang disebut desain statis, yang berarti bahwa frekuensi clock bisa dibuat secara sewenang-wenang rendah, bahkan ke 0 Hz, kondisi berhenti total. Ini membiarkan Voyager / Viking / pesawat ruang angkasa Galileo menggunakan daya listrik minimal lama hamparan lancar perjalanan. Timer dan / atau sensor akan terbangun / meningkatkan kinerja processor waktu untuk tugas-tugas penting, seperti navigasi update, sikap kontrol, data akuisisi, dan radio komunikasi.

12-bit designs

6.100 Intersil keluarga yang terdiri dari sebuah mikroprosesor 12-bit (pada 6100) dan berbagai dukungan dan perifer IC memori. Diakui mikroprosesor DEC PDP-8 set instruksi komputer mini. Karena itu kadang-kadang disebut sebagai CMOS-PDP8. Karena itu juga diproduksi oleh Harris Corporation, itu juga dikenal sebagai HM Harris-6100. Dengan kebajikan dari CMOS teknologi dan manfaat yang terkait, yang 6.100 sedang dimasukkan ke dalam beberapa desain militer hingga awal 1980-an.

16-bit designs

Pertama multi-chip mikroprosesor 16-bit adalah National Semiconductor IMP-16, yang diperkenalkan pada awal 1973. An 8-bit versi chipset diperkenalkan pada tahun 1974 sebagai IMP-8. Pada tahun yang sama, Nasional memperkenalkan 16-bit pertama mikroprosesor chip tunggal, National Semiconductor PACE, yang kemudian diikuti oleh versi NMOS, yang INS8900.

Awal lain multi-chip mikroprosesor 16-bit termasuk salah satu yang digunakan oleh Digital Equipment Corporation (DEC) di LSI-11 OEM papan tetapkan dan paket komputer mini PDP 11/03, dan Fairchild Semiconductor MicroFlame 9.440, yang keduanya diperkenalkan pada jangka waktu 1975-1976. Yang pertama chip mikroprosesor 16-bit TI TMS adalah 9.900, yang juga kompatibel dengan

TI-garis 990 minicomputer. Yang 9.900 digunakan dalam TI 990 / 4 komputer mini, yang TI-99/4A komputer rumah, dan garis TM990 OEM papan mikro. Chip ini dikemas dalam keramik besar 64-pin DIP paket, sedangkan kebanyakan 8-bit seperti yang digunakan Intel 8080 yang lebih umum, lebih kecil, dan lebih murah plastik 40-pin DIP.  Sebuah lanjutan chip, TMS 9.980, dirancang untuk bersaing dengan Intel 8080, memiliki 990 TI penuh 16-bit set instruksi, menggunakan 40-pin plastik paket, pindah data 8 bit pada satu waktu, tapi hanya bisa alamat 16 KB. Ketiga chip, TMS 9.995, adalah desain baru. Keluarga kemudian diperluas untuk mencakup 99.105 dan 99.110. Western Design Center, Inc (WDC) memperkenalkan CMOS 65.816 16-bit upgrade dari 65C02 CMOS WDC pada tahun 1984. 65.816 mikroprosesor 16-bit adalah inti dari Apple IIgs dan kemudian Super Nintendo Entertainment System, membuatnya menjadi salah satu yang paling populer 16-bit desain sepanjang masa.

Intel mengikuti jalan yang berbeda, tidak memiliki minicomputer yang meniru, dan bukannya “upsized” 8.080 mereka desain ke dalam 16-bit Intel 8086, yang pertama x86 anggota keluarga, yang sebagian besar kekuasaan jenis komputer PC modern. Intel memperkenalkan 8.086 sebagai biaya cara efektif port perangkat lunak dari 8080 baris, dan berhasil memenangkan banyak bisnis pada premis. The 8088, sebuah versi yang digunakan 8.086 eksternal 8-bit data bus, adalah mikroprosesor di PC IBM pertama, model 5.150. Setelah mereka 8086 dan 8088, Intel merilis 80.186, 80.286 dan, pada 1985, 32-bit 80.386, memperkuat dominasi pasar PC mereka dengan keluarga prosesor kompatibilitas mundur.

Mikroprosesor terpadu unit manajemen memori (MMU) telah dikembangkan oleh Childs et al. dari Intel, dan diberikan nomor paten US 4.442.484.

32-bit designs

16-bit desain baru beedar di pasar sebentar kenudian disain 32-bit mulai muncul. Paling signifikan dari 32-bit desain adalah MC68000, yang diperkenalkan pada tahun 1979. The 68K, seperti yang banyak dikenal, memiliki 32-bit register tetapi digunakan 16-bit jalur data internal dan eksternal 16-bit data bus untuk mengurangi jumlah pin, dan didukung hanya 24-bit alamat. Motorola biasanya digambarkan sebagai prosesor 16-bit, meskipun jelas memiliki arsitektur 32-bit. Kombinasi kinerja tinggi, besar (16 megabyte atau 224 bytes) ruang memori dan cukup biaya rendah membuat CPU yang paling populer desain kelasnya.

Apple Lisa dan Macintosh desain memanfaatkan 68.000, begitu juga sejumlah desain lainnya pada pertengahan 1980-an, termasuk Atari ST dan Commodore Amiga. Pertama di dunia chip tunggal sepenuhnya-32-bit microprocessor, dengan 32-bit jalur data, 32-bit bus, dan 32-bit, adalah AT & T Bell Labs BELLMAC-32A, dengan sampel pertama pada tahun 1980, dan produksi umum di 1982. Setelah pembuangan dari AT & T tahun 1984, berganti nama menjadi 32.000 WE (KITA Electric Barat), dan punya dua lanjutan generasi, KAMI 32.100 dan 32.200 KAMI. Mikroprosesor ini digunakan di AT & T 3B5 dan 3B15 minicomputer; di 3B2, pertama di dunia desktop supermicrocomputer; dalam “Sahabat”, pertama di dunia 32-bit komputer laptop dan dalam “Alexander” itu, buku pertama di dunia berukuran supermicrocomputer , yang menampilkan memori ROM-pack cartridges mirip dengan konsol game masa kini. Semua sistem ini menjalankan UNIX System V sistem operasi.

Intel 32-bit pertama adalah iAPX mikroprosesor 432, yang diperkenalkan pada tahun 1981 namun tidak sukses secara komersil. Itu memiliki kemampuan yang maju berbasis arsitektur berorientasi objek, tetapi kinerja yang buruk dibandingkan dengan arsitektur kontemporer seperti Intel’s sendiri 80.286 (diperkenalkan 1982), yang hampir empat kali lebih cepat pada tes benchmark khas. Namun, hasil untuk iAPX432 sebagian karena yang terburu-buru dan karenanya suboptimal Ada kompilator.

ARM pertama kali muncul pada tahun 1985. Ini adalah desain prosesor RISC, yang sejak itu mendominasi 32-bit processor embedded system ruang karena sebagian besar kekuatannya efisiensi, dengan model lisensi, dan berbagai pilihan alat-alat pengembangan sistem. Pabrik semikonduktor umumnya lisensi inti seperti ARM11 dan mengintegrasikannya ke dalam sistem mereka sendiri pada sebuah chip produk; hanya beberapa vendor seperti lisensi untuk memodifikasi ARM core. Sebagian besar ponsel termasuk prosesor ARM, seperti melakukan berbagai jenis produk lainnya. Ada berorientasi mikrokontroler ARM core tanpa dukungan memori virtual, serta aplikasi SMP prosesor dengan memori virtual.

Motorola sukses dengan 68.000 menuju MC68010, yang menambahkan dukungan memori virtual. The MC68020, yang diperkenalkan pada tahun 1985 ditambahkan penuh 32-bit data dan bus alamat. Di 68.020 menjadi sangat populer di pasar supermicrocomputer Unix, dan banyak perusahaan kecil (misalnya, Altos, Charles River Data System) yang diproduksi sistem desktop-size. MC68030 diperkenalkan yang berikutnya, perbaikan atas desain sebelumnya dengan mengintegrasikan MMU ke dalam chip. Sukses terus-menerus mengarah ke MC68040, yang termasuk sebuah FPU untuk kinerja matematika yang lebih baik. Sebuah 68.050 gagal mencapai tujuan kinerja dan tidak dibebaskan, dan tindak lanjut MC68060 dirilis ke pasar yang lebih cepat jenuh dengan desain RISC. Para keluarga 68K dari desktop memudar di awal 1990-an.

Perusahaan-perusahaan besar lainnya merancang dan mengikuti 68.020 Firefox ke peralatan embedded. Pada satu titik, ada lebih 68020s dalam peralatan tertanam dari Intel Pentiums ada di PC. Core prosesor yang Coldfire adalah turunan dari 68.020 dimuliakan. Selama masa ini (awal hingga pertengahan tahun 1980-an), National Semiconductor memperkenalkan sangat mirip 16-bit pinout, 32-bit internal mikroprosesor yang disebut NS 16.032 (kemudian berganti nama menjadi 32.016), lengkap versi 32-bit dinamakan NS 32.032, dan sebuah garis 32-bit OEM industri mikrokomputer. Pada pertengahan 1980-an, berturut-turut memperkenalkan multiprosesor simetris pertama (SMP) komputer kelas server menggunakan NS 32.032. Ini adalah salah satu dari beberapa desain yang menang, dan menghilang pada akhir 1980-an.

Dari tahun 1985 hingga 2003, 32-bit arsitektur x86 menjadi semakin dominan di desktop, laptop, dan pasar server, dan mikroprosesor ini menjadi lebih cepat dan lebih mampu. Intel telah berlisensi versi awal dari arsitektur untuk perusahaan lain, tetapi menolak untuk lisensi Pentium, sehingga AMD dan Cyrix versi dibangun arsitektur berdasarkan desain sendiri. Selama rentang ini, prosesor ini meningkat pada kerumitan (transistor count) dan kemampuan (instruksi / detik) oleh sekurang-kurangnya tiga lipat. Intel Pentium garis mungkin yang paling terkenal dan dikenal 32-bit model, setidaknya dengan masyarakat

64-bit designs in personal computers

Sementara mikroprosesor 64-bit desain telah digunakan di beberapa pasar sejak awal 1990-an, awal 2000-an melihat pengenalan mikroprosesor 64-bit yang ditargetkan pada pasar PC. Dengan diperkenalkannya AMD 64-bit arsitektur mundur-yang kompatibel dengan x86, x86-64 (sekarang disebut AMD64), pada bulan September 2003, diikuti oleh Intel’s dekat sepenuhnya kompatibel ekstensi 64-bit (pertama disebut IA-32e atau EM64T, kemudian diganti menjadi Intel 64), 64-bit desktop era dimulai. Kedua versi dapat menjalankan 32-bit aplikasi warisan kinerja tanpa hukuman serta 64-bit baru perangkat lunak. Dengan sistem operasi Windows XP x64, Windows Vista x64, Linux, BSD dan Mac OS X yang menjalankan 64-bit asli, software ini juga diarahkan untuk memanfaatkan sepenuhnya kemampuan prosesor tersebut. Pindah ke 64-bit adalah lebih dari sekedar peningkatan ukuran mendaftar dari IA-32 sebagaimana juga dua kali lipat jumlah register tujuan umum.

Pindah ke 64-bit dengan prosesor PowerPC itu dimaksudkan sejak prosesor ‘desain pada awal tahun 90-an dan bukan penyebab utama ketidakcocokan. Register integer yang ada diperluas seperti juga semua data yang terkait dengan jalur, tapi, seperti halnya dengan IA-32, baik floating point dan vektor unit telah beroperasi pada atau di atas 64-bit selama beberapa tahun. Tidak seperti apa yang terjadi ketika IA-32 ini diperpanjang untuk x86-64, tidak ada tujuan umum baru ditambahkan di register 64-bit PowerPC, maka setiap kinerja yang diperoleh bila menggunakan modus 64-bit untuk aplikasi membuat tidak menggunakan ruang alamat yang lebih besar minimal .

Multicore designs

Sebuah pendekatan yang berbeda untuk meningkatkan kinerja komputer adalah untuk menambahkan prosesor, seperti dalam desain multiprocessing simetris, yang telah populer di server dan workstation sejak awal 1990-an. Menjaga dengan Hukum Moore semakin menantang sebagai teknologi pembuatan chip mendekati batas fisik teknologi. Sebagai tanggapan, produsen mikroprosesor mencari cara lain untuk meningkatkan performa, dalam rangka untuk mempertahankan momentum konstan upgrade di pasar .

Sebuah prosesor multi-core hanyalah sebuah chip tunggal yang berisi lebih dari satu inti mikroprosesor, efektif mengalikan kinerja potensial dengan jumlah core (selama sistem operasi dan perangkat lunak dirancang untuk mengambil keuntungan dari lebih dari satu prosesor). Beberapa komponen, seperti bus interface dan tingkat kedua cache, mungkin akan dibagi antara core. Karena core secara fisik mereka sangat dekat antarmuka pada clock rate lebih cepat dibandingkan dengan sistem multiprosesor diskrit, meningkatkan kinerja sistem secara keseluruhan.

Pada tahun 2005, komputer pribadi pertama prosesor dual-core diumumkan dan sebagai tahun 2009 dual-core dan quad-core banyak digunakan di server, workstation dan PC, sementara enam dan delapan-core akan tersedia untuk high-end aplikasi dalam baik di rumah dan lingkungan profesional.

Sun Microsystems telah merilis  keping  Niagara dan Niagara 2 ,  yang keduanya fitur inti delapan desain. Niagara 2 mendukung lebih benang dan beroperasi pada 1,6 GHz. High-end prosesor Intel Xeon yang ada di soket LGA771 adalah DP (dual prosesor) mampu, serta

Intel Core 2 Extreme QX9775 juga digunakan di Mac Pro oleh Apple dan Intel Skulltrail motherboard. Dengan transisi ke socket dan LGA1366 Intel quad core i7 chip kini dianggap sebagai arus utama dan chip i9 mendatang akan memperkenalkan enam dan mungkin mati hex dual-core (12-core), prosesor.

RISC

Pada pertengahan 1980-an hingga awal 1990-an, sebuah penemuan baru performa tinggi Reduced Instruction Set Computer (RISC) mikroprosesor muncul, dipengaruhi oleh RISC diskrit seperti desain CPU seperti IBM 801 dan lain-lain. RISC mikroprosesor pada awalnya digunakan dalam mesin tujuan khusus dan Unix, tetapi kemudian mendapat penerimaan luas dalam peran lain. Pada tahun 1986, HP merilis sistem pertama dengan PA-RISC CPU. Mikroprosesor komersial pertama desain dirilis baik oleh MIPS Computer System, 32-bit R2000 (yang tidak dirilis R1000) atau oleh Acorn komputer, 32-bit ARM2 pada tahun 1987. [Rujukan?] R3000 membuat desain benar-benar praktis, dan R4000 memperkenalkan komersial pertama di dunia yang tersedia 64-bit RISC mikroprosesor. Proyek bersaing akan menghasilkan POWER IBM dan Sun

SPARC arsitektur. Segera setiap vendor besar telah merilis sebuah desain RISC, termasuk AT & T CRISP, AMD 29.000, Intel i860 dan i960 Intel, Motorola 88.000, DEC Alpha. Seperti tahun 2007, dua 64-bit arsitektur RISC masih diproduksi dalam volume untuk non-embedded aplikasi: SPARC dan Power ISA.

Sumber Wikipedia.com

Read More

Cache memory

Sebuah CPU Cache adalah cache yang digunakan oleh unit pengolahan sentral komputer untuk mengurangi waktu rata-rata untuk mengakses memori. Cache yang lebih kecil, lebih cepat memori yang menyimpan salinan data dari yang paling sering digunakan dari lokasi memori utama. Selama ini sebagian besar mengakses memori cache lokasi memori, rata-rata mengakses memori latency akan menjadi lebih dekat ke cache latency daripada latency dari memori utama.

Ketika kebutuhan prosesor untuk membaca dari atau menulis ke sebuah lokasi di memori utama, pertama kali akan memeriksa apakah salinan data terdapat di cache. Jika demikian, prosesor segera membaca dari atau menulis ke cache, yang jauh lebih cepat daripada membaca dari atau menulis ke memori utama.
Diagram di sebelah kanan menunjukkan dua kenangan. Setiap lokasi di setiap memori memiliki datum (cache line), yang dalam desain yang berbeda dalam ukuran berkisar dari 8  to 512 byte. Ukuran garis cache biasanya lebih besar daripada ukuran akses yang biasa diminta oleh instruksi CPU, yang berkisar dari 1 sampai 16 byte. Setiap lokasi dalam memori masing-masing juga memiliki indeks, yang merupakan nomor unik yang digunakan untuk merujuk ke lokasi tersebut. Indeks untuk lokasi dalam memori utama disebut alamat. Setiap lokasi dalam cache memiliki tag yang berisi indeks dari datum dalam memori utama yang telah di-cache. Dalam data cache CPU entri ini disebut cache baris atau blok cache.

Paling CPU desktop modern dan server memiliki minimal tiga cache independen: sebuah instruksi cache untuk mempercepat instruksi dieksekusi menjemput, data cache untuk mempercepat mengambil dan menyimpan data, dan terjemahan lookaside buffer dipakai untuk mempercepat virtual-ke-alamat fisik terjemahan untuk kedua dieksekusi instruksi dan data.

Pengoperasian Ditail

Ketika kebutuhan prosesor untuk membaca atau menulis suatu lokasi di memori utama, pertama kali akan memeriksa apakah lokasi memori ada dalam cache. Hal ini dilakukan dengan membandingkan alamat lokasi memori untuk semua tag dalam cache yang mungkin berisi alamat itu. Jika prosesor menemukan bahwa lokasi memori dalam cache, kita mengatakan bahwa cache hit telah terjadi; jika tidak, kita berbicara tentang cache miss. Dalam kasus hit cache, prosesor segera membaca atau menulis data dalam baris cache. Proporsi Akses yang dihasilkan dalam cache hit dikenal sebagai tingkat memukul, dan merupakan ukuran efektivitas cache.

Dalam kasus cache miss, cache mengalokasikan sebagian besar entri baru, yang terdiri dari tag hanya tidak terjawab dan salinan data dari memori. Referensi kemudian dapat diterapkan pada entri baru seperti dalam kasus hit. Data yang relatif lambat karena mereka memerlukan data yang akan ditransfer dari memori utama. Incurs transfer ini tertunda karena memori utama jauh lebih lambat dibandingkan dengan memori cache, dan juga incurs yang overhead untuk merekam data baru dalam cache sebelum dikirim ke prosesor.

Dalam rangka untuk memberikan ruang bagi entri baru pada cache miss, cache umumnya memiliki untuk membuang salah satu entri yang sudah ada. The heuristik yang digunakan untuk memilih entri untuk membuang disebut kebijakan penggantian. Masalah mendasar dengan kebijakan penggantian adalah bahwa ia harus memprediksi entri cache yang ada paling tidak mungkin untuk digunakan di masa depan. Meramalkan masa depan adalah sulit, terutama untuk hardware cache yang menggunakan aturan sederhana setuju untuk pelaksanaan di sirkuit, jadi ada berbagai kebijakan untuk memilih pengganti dari dan tidak ada cara yang sempurna untuk memutuskan di antara mereka. Satu kebijakan penggantian populer, LRU, menggantikan yang paling terakhir digunakan entri.

Ketika data ditulis ke cache, harus pada titik tertentu ditulis ke memori utama juga. Waktu menulis ini dikendalikan oleh apa yang dikenal sebagai kebijakan menulis. Dalam write-through cache, setiap menulis ke cache menyebabkan menulis ke memori utama. Atau, dalam write-back atau salin-kembali cache, menulis tidak langsung dicerminkan ke memori. Sebaliknya, cache lokasi track yang telah ditulis di atas (lokasi ini ditandai kotor). Data di lokasi tersebut ditulis kembali ke memori utama apabila data yang diusir dari cache. Untuk alasan ini, sebuah kehilangan dalam write-back cache akan sering memerlukan dua memori akses pada pelayanan: satu untuk pertama menulis lokasi yang kotor ke memori dan kemudian lain untuk membaca lokasi baru dari memori.

Ada kebijakan serta menengah. Mungkin cache write-through, tetapi menulis dapat diadakan dalam antrian yang menyimpan data sementara, biasanya beberapa media penyimpanan sehingga dapat diproses bersama-sama (yang dapat mengurangi siklus bus dan sehingga meningkatkan pemanfaatan bus).

Hierarki cache di prosesor modern
Specialized caches

Pipelined CPU mengakses memori dari beberapa poin dalam pipa: instruksi menjemput, virtual-ke-terjemahan alamat fisik, dan data fetch (lihat klasik RISC pipa). Desain alami adalah dengan menggunakan cache fisik yang berbeda untuk masing-masing titik-titik ini, sehingga tidak ada satu sumber daya fisik harus dijadwalkan untuk melayani dua titik dalam jaringan pipa. Dengan demikian, secara alami pipa berakhir dengan setidaknya tiga cache terpisah (instruksi, BIS, dan data), masing-masing khusus terhadap peran tertentu.

Pipa dengan instruksi dan data terpisah cache, sekarang dominan, yang dikatakan memiliki arsitektur Harvard. Awalnya, frase ini disebut mesin dengan instruksi dan data yang terpisah kenangan, yang terbukti sama sekali tidak populer. CPU modern memiliki satu-memori arsitektur von Neumann.

Victim cache

Korban Cache adalah cache digunakan untuk menyimpan blok diusir dari cache pada CPU penggantian. Cache korban terletak di antara cache utama dan jalan isi ulang, dan hanya memegang blok yang diusir dari cache utama. Cache korban biasanya sepenuhnya asosiatif, dan dimaksudkan untuk mengurangi jumlah konflik meleset. Banyak program yang biasa digunakan tidak memerlukan pemetaan asosiatif untuk semua akses. Pada kenyataannya, hanya sebagian kecil dari mengakses memori dari program memerlukan associativity tinggi. Cache korban eksploitasi properti ini dengan menyediakan associativity tinggi hanya akses ini. Ini diperkenalkan oleh Norman Jouppi pada tahun 1990.

Trace cache

Salah satu contoh yang lebih ekstrem spesialisasi Trace cache adalah yang ditemukan dalam mikroprosesor Intel Pentium 4. Sebuah trace Cache adalah mekanisme untuk mengambil instruksi meningkatkan bandwidth dan mengurangi konsumsi daya (dalam kasus Pentium 4) dengan menyimpan jejak-jejak instruksi yang sudah diambil dan diterjemahkan.

Diakui secara luas yang paling awal publikasi akademik trace cache oleh Eric Rotenberg, Steve Bennett, dan Jim Smith pada tahun 1996 mereka kertas “Trace Cache: Pendekatan Latency Rendah ke Tinggi Mengambil Instruksi Bandwidth.”

Sebuah Penyimpanan Trace cache instruksi baik setelah mereka telah diterjemahkan, atau karena mereka pensiun. Secara umum, instruksi yang ditambahkan untuk melacak cache dalam kelompok-kelompok yang mewakili blok dasar baik perorangan atau dinamis jejak instruksi. Blok dasar terdiri dari kelompok non-instruksi cabang yang berakhir dengan sebuah cabang. A dinamis trace ( “trace path”) hanya berisi instruksi yang hasilnya benar-benar digunakan, dan menghilangkan instruksi yang diambil berikut cabang (karena mereka tidak dijalankan); jejak yang dinamis bisa menjadi dasar Rangkaian dari beberapa blok. Hal ini memungkinkan unit fetch instruksi prosesor untuk mengambil beberapa dasar blok, tanpa harus khawatir tentang cabang di aliran eksekusi.

Multi-level caches

Masalah lainnya adalah fundamental cache tradeoff antara tingkat latensi dan memukul. Cache lebih besar lebih baik tingkat terkena tapi lagi latency. Untuk mengatasi tradeoff ini, banyak komputer yang menggunakan beberapa tingkat cache, dengan cache cepat kecil didukung oleh lebih lambat cache.

Multi-level cache umumnya beroperasi dengan memeriksa terkecil Level 1 (L1) cache pertama; jika hit, prosesor berlangsung dengan kecepatan tinggi. Jika cache misses yang lebih kecil, lebih besar berikutnya cache (L2) dicentang, dan seterusnya, sebelum memori eksternal dicentang.

Sebagai perbedaan latency antara memori utama dan cache tercepat telah menjadi lebih besar, beberapa prosesor telah mulai memanfaatkan sebanyak tiga tingkat on-chip cache. Misalnya, Alpha 21164 (1995) memiliki 96 KB on-die cache L3; IBM Power4 (2001) memiliki 256 MB L3 cache off-chip, dibagi di antara beberapa prosesor; Itanium 2 (2003) memiliki 6 MB terpadu tingkat 3 (L3) cache on-die; Intel Xeon MP kode produk bernama “Tulsa” (2006) fitur 16 MB on-die cache L3 dibagi antara dua prosesor cores; AMD Phenom II (2008) memiliki hingga 6 MB on-die unified L3 cache; dan Intel Core i7 (2008) mempunyai 8 MB on-die unified L3 cache yang inklusif, bersama-sama oleh semua core. Manfaat dari suatu L3 cache tergantung pada pola akses aplikasi.

Selengkapnya baca di Wikipedia

Read More

Cache Memory Bagian 2

Ada dua aspek perkembangan yang sedang berlangsung dari CPU baru – frekuensi clock meningkat dan semakin banyaknya transistor yang digunakan. Sekarang saatnya untuk melihat teknologi yang sangat berbeda namun berkaitan – koneksi prosesor untuk RAM, dan penggunaan cache L1 dan L2.

Konflik Kecepatan

CPU internal bekerja pada frekuensi clock yang sangat tinggi (seperti 3200 MHz), dan RAM tidak dapat bersaing dengan ini.

Kecepatan RAM yang paling umum adalah antara 266 dan 533 MHz. Dan ini hanya sebagian kecil dari kecepatan CPU bekerja. Jadi ada jurang besar antara mesin (CPU) yang mungkin bekrja pada 3200 MHz, dan “terus beroperasi”, yang mungkin hanya bekerja pada 333 MHz, dan yang telah bekerja ke data ke dan dari RAM. Kedua subsistem kurang cocok satu sama lain.

Jika tidak dapat dilakukan dalam masalah ini, tidak akan ada alasan untuk mengembangkan CPU yang lebih cepat. Jika CPU harus menunggu bus, yang bekerja di salah satu dari keenam kecepatan, CPU akan terlambat 5/6 Hz. Dan itu akan menjadi limbah murni.

Solusinya adalah dengan memasukkan komponen kecil yang disebut Cache, penyimpanan menengah RAM berkecepatan tinggi. Buffer ini (RAM cache) menyediakan transisi yang lebih efisien antara CPU yang cepat dan RAM lambat. Cache RAM beroperasi pada frekuensi clock yang lebih tinggi dari RAM normal. Karena itu, data bisa dibaca lebih cepat melalui cache.

Data terus-menerus bergerak

Cache memberikan data register kepada CPU. Ini adalah unit penyimpan kecil yang ditempatkan tepat di dalam inti prosesor, dan mereka adalah RAM tercepat mutlak ada. Ukuran dan jumlah register ini dirancang sangat khusus untuk tiap jenis CPU

.

CPU dapat memindahkan data dalam paket ukuran berbeda, seperti byte (8 bit), kata (16 bit), dwords (32 bit) atau blok (kelompok yang lebih besar dari bit), dan ini sering melibatkan register. Paket data yang berbeda terus bergerak bolak-balik:

• Dari register CPU untuk cache 1 Tingkat.
• Dari cache L1 untuk register.
• Dari satu mendaftar ke yang lain
• Dari L1 cache ke cache L2, dan seterusnya …

Menyimpan cache adalah dari jembatan utama antara RAM dan register yang melakukan pertukaran data dengan unit eksekusi prosesor.

Situasi yang optimal adalah jika CPU mampu terus bekerja dan sepenuhnya memanfaatkan semua waktu. Ini akan berarti bahwa register harus selalu dapat mengambil data yang memerlukan unit eksekusi. Tapi ini bukan realitas, karena CPU biasanya hanya menggunakan 35% dari waktu clock. Namun, tanpa cache, pemanfaatan ini akan lebih rendah.

Bottlenecks

cache CPU adalah penyelesaian masalah suatu set yang sangat spesifik dari “bottleneck”. Ada banyak “hambatan” di PC – transisi antara sistem cepat dan lambat, di mana perangkat cepat harus menunggu sebelum dapat mengirimkan atau menerima data. Keterlambatan ini dapat memiliki efek yang sangat buruk kinerja total PC, sehingga mereka harus diminimalkan.

Hambatan terburuk absolut ada antara CPU dan RAM. Di sinilah kita memiliki lalu lintas data terberat, dan dalam daerah ini bahwa produsen PC pengeluaran banyak energi pada pembangunan baru. Setiap generasi baru dari CPU membawa perbaikan yang berkaitan dengan front side bus.

Cache CPU adalah “cerdas”, sehingga dapat mengurangi lalu lintas data di bus sisi depan. Pengendali cache selalu memantau pekerjaan CPU, dan selalu berusaha untuk membaca secara tepat kebutuhan data CPU. Ketika berhasil, ini disebut cache hit. Ketika cache tidak berisi data yang diinginkan, ini disebut cache miss.

Ada Dua Level dari Cache

Ide di balik cache adalah bahwa ia harus berfungsi sebagai “Penyimpanan yang dekat” RAM cepat. Sebuah penyimpanan yang selalu bisa dipasok dari CPU.

Dalam prakteknya selalu ada sedikitnya dua penyimpanan yang terdekat. Mereka disebut cache Level 1, Level 2, dan (jika ada) Level 3. Beberapa prosesor (seperti Intel Itanium) memiliki tiga tingkat cache, tetapi ini hanya digunakan untuk aplikasi server yang sangat khusus. Dalam PC standar kita menemukan prosesor dengan cache L1 dan L2.

Chace L1

Cache Level 1 dibangun di dalam inti prosesor yang sebenarnya. Ini adalah bagian dari RAM, biasanya 8, 16, 20, 32, 64 atau 128 Kbytes, yang beroperasi pada frekuensi clock yang sama dengan sisa CPU. Dengan demikian Anda bisa mengatakan cache L1 adalah bagian dari prosesor.

Cache L1 biasanya dibagi menjadi dua bagian, satu untuk data dan satu untuk instruksi. Sebagai contoh, sebuah prosesor Athlon mungkin memiliki 32 KB cache data dan 32 KB cache instruksi. Jika cache adalah umum untuk kedua data dan instruksi, hal itu disebut cache bersatu.

Cache L2

Cache L2 biasanya jauh lebih besar (dan bersatu), seperti 256, 512 atau 1024 KB. Tujuan dari Cache L2 adalah agar terus membaca dalam jumlah yang sedikit lebih besar data dari RAM, sehingga data tersedia untuk cache L1.

Pada prosesor generasi sebelumnya, cache L2 yang ditempatkan di luar chip: baik pada motherboard (seperti pada prosesor Pentium asli), atau pada modul khusus bersama dengan CPU (seperti pada Pentium II pertama).

Cache L2 memakan banyak chip yang tertanam, seperti jutaan transistor yang dibutuhkan untuk membuat cache besar. Cache terpadu ini dibuat dengan menggunakan SRAM (static RAM), sebagai lawan RAM normal yang dinamis (DRAM).

Sementara DRAM dapat dibuat dengan menggunakan satu transistor per bit (plus kapasitor), harganya 6 transistor (atau lebih) untuk membuat satu bit SRAM. Jadi 256 KB dari L2 cache akan membutuhkan lebih dari 12 juta transistor. Sehingga sejak teknologi proses halus (seperti mikron 0,13 dan 0,09) dikembangkan sehingga menjadi layak untuk mengintegrasikan cache L2 besar ke dalam CPU yang sebenarnya.

Cache L1 dan L2 merupakan komponen penting dalam desain prosesor modern. Cache sangat penting untuk pemanfaatan frekuensi clock tinggi untuk proses teknologi modern. cache L1 modern sangat efektif. Sekitar 96-98% kasus, prosesor dapat menemukan data dan instruksi yang dibutuhkan dalam cache. Di masa depan, kita dapat berharap untuk terus melihat CPU dengan cache L2 yang lebih besar dan manajemen memori lebih maju. Karena ini adalah jalan ke depan jika kita ingin mencapai pemanfaatan yang lebih efektif dari waktu jam CPU.

Read More

Pengenalan RAM

RAM (Random Access Memory) bekerja selaras dengan bus sistem, Tapi apa RAM sebenarnya? RAM merupakan komponen yang sangat sentral dalam PC, karena tanpa RAM tidak akan ada pengolahan data. RAM hanyalah tempat penyimpanan sementara di mana semua perangkat lunak dimuat dan bekerja dari Ram.

Area penyimpanan Cilicon
RAM dibuat dalam chip elektronik terbuat dari bahan semikonduktor yang disebut Cilicon, seperti prosesor dan banyak jenis chip lainnya.
Dalam RAM, terdapat transistor yang membuat sel-sel penyimpanan masing-masing individu yang dapat “mengingat” jumlah data, misalnya, 1 atau 4 bit – asalkan PC diaktifkan.

Normal RAM dinamis (disebut DRAM), dan memerlukan pengisian ulang elektronik konstan untuk mempertahankan isi datanya. Tanpa daya, semua sel RAM dihapus. RAM sangat berhubungan erat dengan CPU, dan sangat penting untuk keduanya memiliki RAM yang cukup, dan memiliki RAM cepat. Jika kedua kondisi tidak terpenuhi, RAM akan menjadi hambatan yang akan memperlambat PC. Berikut ini adalah pengenalan ke RAM, seperti yang digunakan dalam PC modern. Setelah ini akan dibahas berbagai jenis RAM lebih terinci. Baca juga artikel sebelumnya SDRAM, DDR dan RDRAM

• SD RAM ; 168 pin, 64 bit, Ram lama dan lambat sudah tidak digunakan.
• Rambus RAM ; 184 pin, 16 bit, Advanced RAM. hanya digunakan untuk beberapa Pentium 4 dengan cipset Intel.
• DDR RAM ; 184 pin, 64 bit, Lebih cepat dari SD RAM. digunakan untuk Athlon dan beberapa
• Pentium 4’s. 2,5 Volt.
• DDR2 RAM ; 240 pin, 64 bit, versi terbaru dari DDR RAM dan lebih cepat untuk clock frequencies. 1,8 Volt.

Dalam setiap kasus, ada banyak perkembangan yang terjadi di DDR. Sejumlah produk RAM baru akan dirilis dalam beberapa tahun mendatang. Modul dikemas berbeda, sehingga mereka tidak bisa dicampur.

SDRAM adalah tipe lama, yang digunakan di sebagian besar PC yang lama. RAM DDR adalah penyempurnaan dari SDRAM, yang pada kenyataannya clock ganda. Rambus RAM adalah teknologi canggih yang pada prinsipnya lebih unggul RAM DDR dengan berbagai cara. Namun, Rambus memiliki pembuatan yang sulit. Teknologi ini telah dipatenkan oleh Rambus Inc, yang telah terlibat dalam banyak tuntutan hukum. Sejumlah produsen penting (seperti VIA) telah memilih keluar dari Rambus, dan hanya mengembangkan produk yang menggunakan RAM DDR. Dengan standar DDR2 baru, tidak ada yang jelas, jadi rambus sangat jarang dipasaran.

Catatan tentang Fisik RAM

RAM singkatan dari Random Access Memory. Secara fisik, RAM terdiri dari chip elektronik kecil yang dipasang dalam modul (papan sirkuit dicetak kecil). Modul dipasang di socket motherboard PC biasanya 2, 3 atau 4 soket. Pada motherboard sekarang ini hanya ada dua, dan itu terlalu sedikit dengan alasan menghemat tempat dan pwoer daya.
Setiap modul RAM adalah papan sirkuit tercetak persegi panjang yang cocok dipasang ke dalam soket pada motherboard:
Pada modul biasanya ada chip RAM 8 yang disolder pada tempatnya. Ada juga bisa 16 jika modul dua sisi. Di bawah ini adalah RAM chip tunggal :
Di tepi bawah modul, Anda dapat melihat trek yang dilapisi tembaga yang melakukan kontak listrik (konektor tepi). Perhatikan juga profil dari modul, hal ini membuatnya hanya dapat memasangnya pada slot di soket yang tepat.
Modul atau ukuran chip

Semua modul RAM memiliki lebar data tertentu, yang harus sesuai dengan motherboard, chipset, dan akhirnya CPU. Modul menggunakan dua jenis RAM yang paling umum, SD dan DDR RAM, adalah 64 bit.

Modul dibangun menggunakan chip yang masing-masing berisi sejumlah megabit. Dan karena setiap byte membutuhkan 8 bit, lebih dari satu chip yang dibutuhkan untuk membuat modul. Lihatlah chip RAM pada Gambar Ram 04. Anda dapat melihat teks “64MX4″:

Chip Ram berisi 64 x 4 mega bit data, yang sama dengan 256 megabit. Jika kita ingin melakukan beberapa perhitungan, setiap chip berisi 1024 x 1024 x 64 = 67.108.864 sel, yang dapat masing-masing terus 4 bit data. Yang memberikan 268.435.456 bit secara total, yang ( saat dibagi dengan 8 ) sama dengan 33.554.432 bytes = 32.768 MB = 32 MB.

• 2 Chip (Satu Sisi) : 2 x 256 Mbit = 64 Mbyte
• 4 Chip (satu sisi) : 4 x 256 Mbit = 128 Mbyte
• 8 Chip (Stau sisi) : 8x 256 Mbit = 256 Mbyte
• 16 Chip (Dua Sisi) : 16 x 256 Mbit = 512 Mbyte

Jadi sirkuit 64MX4 berisi 32 MB, dan merupakan produk standar. Jenis chip yang digunakan oleh produsen yang berbeda untuk membuat modul RAM. Modul dijual terutama dalam empat ukuran umum, 64-512 MB:

Kecepatan Ram

Untuk setiap jenis RAM, ada modul berbagai ukuran. Tetapi ada juga modul dengan berbagai kecepatan. Semakin cepat chip RAM, semakin mahal modul.

• Ram PC700 ; 2x 356 MHz Rambus RAM
• Ram PC800 : 2x 400 MHz Rambus RAM
• Ram PC1066 : 2 x 533 MHz Rambus RAM
• Ram DDR266 el. PC2100 : 2x 133 MHz DDR RAM
• Ram DDR333 el. PC2700 : 2x 166 MHz DDR RAM
• Ram DDR400 el. PC3200 : 2x 200 MHz DDR RAM
• Ram DDR2-400 : 400 MHz DDR2 RAM
• Ram DDR2-533 : 533 MHz DDR2 RAM
• Ram DDR2-667 : 667 MHz DDR2 RAM

Saran Menggunakan RAM (Memory)

RAM bisa menjadi hal yang sulit untuk bertahan lama. Dalam artikel ini akan dijelaskan beberapa tips kepada siapa pun bagaimana memilih produk RAM.

Bandwidth

Tentu saja Anda ingin memiliki RAM yang terbaik dan tercepat. Hanya saja tidak mudah untuk mendapatkan jenis RAM yang paling cepat dalam situasi tertentu.

Kita bisa mulai dengan melihat bandwidth maksimum secara teoritis untuk berbagai sistem. Hal ini mudah untuk dihitung dengan mengalikan frekuensi clock dengan lebar bus. dengan mengikuti :

• SD RAM, PC100; 800 MB/sec
• SD RAM, PC133; 1064 MB/sec
• Rambus, PC800; 1600 MB/sec
• Rambus, Dual PC800; 3200 MB/sec
• DDR 266 (PC2100); 2128 MB/sec
• DDR 333 (PC2700); 2664 MB/sec
• DDR 400  (PC3200); 3200 MB/sec
• DUAL DDR PC3200; 6400 MB/sec
• DUAL DDR2-400; 8600 MB/sec
• DUAL DDR2-533; 10600 MB/sec

Namun, RAM juga harus sesuai dengan motherboard, chipset dan sistem bus CPU. Anda dapat mencoba bereksperimen dengan overclocking, di mana Anda sengaja meningkatkan frekuensi sistem bus clock. Itu berarti Anda membutuhkan RAM lebih cepat daripada apa yang biasanya digunakan dalam motherboard yang anda miliki. Biasanya, harus menggunakan jenis RAM yang direkomendasikan untuk motherboard dan CPU yang anda gunakan.

Kualitas RAM

Jenis RAM adalah sebuah alternatif ; kualitas RAM adalah sesuatu alternatif yang lain. Ada perbedaan besar dalam harga RAM, dan ada juga perbedaan dalam kualitas. Dan karena itu adalah penting untuk mengetahui banyak jenis RAM. Dan yang mahal belum tentu berkualitas atau cocok untuk komputer anda.

Salah satu keuntungan membeli PC clone (apakah Anda membangun sendiri atau membelinya lengkap) adalah bahwa Anda dapat menggunakan RAM standar. Pemasok nama merek (seperti IBM dan Compaq) menggunakan RAM sendiri, yang bisa beberapa kali lebih mahal daripada produk standar. Alasannya adalah bahwa modul RAM harus memenuhi spesifikasi yang sangat spesifik. Itu berarti bahwa sebuah proses produksi tertentu, hanya 20% lebih baik dari yang standard “cukup baik”, dan itulah yang membuat mereka mahal.

Untuk PC desktop (bukan server), Anda dapat menggunakan RAM standar tanpa masalah. Tapi harus memperhatikan beberapa penjelasan berikut :

1. Hindari penggunaan RAM yang lain jenis merek, lain ukuran (Size) dan dengan berbagai spesifikasi PC yang sama. Hal ini dapat mengakibatkan konflik system yang sering terjadi muncul pesan Memory dump
2. Perhatikan bahwa chip RAM yang diproduksi berasal dari satu pabrik, dan modul RAM yang dapat dihasilkan dari produk lain.
3. Beli RAM standar dari pemasok yang Anda percaya. Anda perlu tahu siapa yang memproduksi modul RAM dan penjual, beberapa merek RAM yang bagus adalah Samsung, Kingston dan Corsair.
4. Modul harus sesuai dengan motherboard. Pastikan bahwa mereka telah diuji untuk test kecepatan dengan beberapa jenis Motherboard untuk standard mereka.

Berapa Kapasitas Memory yang dibutuhkan Oleh System

Untuk memakaian dalam system OS, anda harus memperhitungkan pemakaian OS, jangan anda paksakan menggunakan OS yang tidak sesuai dengan ukruan ram yang dibutuhkan oleh OS tersebut, yang berakibat kinerja PC lambat dan lama kelamaan memory panas, akan merusak bank penyimpanan Memory, standard min yang dibutuhkan beberapa OS :

• Untuk Windows 98 Minimal 128 Mb
• Untuk Windows 2000 minimal 256 Mb
• Untuk Windows Xp Minimal 512 Mb
• Untuk Windows Vista minimal 1 Gb
• untuk Windows 7 minimal 1 Gb
• Untuk system Linux Standard 512 Mb
• Untuk system Linux Server 1 Gb

Standar motherboard biasanya memiliki sejumlah soket RAM. Jika, misalnya, hanya ada 2, Anda tidak dapat menggunakan modul RAM yang lebih dari 2 (misalnya 2 x 256 MB atau 2 x 512 MB).

CPU juga selalu memiliki batas untuk berapa banyak RAM yang mereka gunakan antaralain :

• Processor 8088, 8086 ; Besar Adress Bus 20 bits, Max System RAm 1 MB
• Processor 80286, 80386SX ; Besar Adress Bus 24 bits, Max System RAm 16 MB
• Processor 80386DX, 80486, Pentium, Pentium MMX, K5, K6 dll ; Besar Adress Bus 32 bits, Max System RAm 4 GB
• Processor Pentium Pro, Pentium II, III
• Pentium 4 ; Besar Adress Bus 36 bits, Max System RAm 64 GB
• Processor Intel Pentium dual core, core 2 Duo keatas ; lebih tinggi lagi membutuhkan memory

Read More

Mengenal Power Supply

Sebuah komputer selain komponen utama yaitu Motherboard, Processor, Memory, dan lain-lain, mereka semua membutuhkan Power supply. Power Supply juga merupakan komponen penting untuk sebuah komputer. Sebuah power supply memiliki beberapa konektor untuk distribusi daya ke komponen komputer antaralain untuk Motherboard, CD/DVD room, Hardisk dll.

Power supply mengalami perkembangan, yang disesuaikan dengan perkembangan motherboard dan processor. Ada beberapa tipe power supply antara lain :

Power Untuk Motherboard

1. Power Supply AT
Memiliki konektor 12 Pin, konektor ini digunakan untuk komputer lama yaitu pentium 2 kebawah. Ada dua kabel power untuk motherboard terdiri dari 6 pin. Bagian pertam disebut Power 8 (P8) dan bagian kedua disebut Power 9 (P9). Dengan pemasangan antara P8 dan P9 bila di jajarkan maka kabel hitamnya berada di tengah-tengan. Selain dari kabel power untuk motherboard juga disertakan kabel dengan konektor Berg dan Molex

2. Power supply ATX 20 Pin
Power supply ini digunakan untuk komputer pentium 2 dan pentium 3, dimana power didistribusikan ke motherboard menggunakan konektor ATX 20 pin konektor dan ditambah dengan konektor untuk Flopy disk (konektor Berg) dan konektor untuk hardisk, DVD dll (Konektor Molex) dimana memiliki 2 tegangan yaitu 12 volt dan 5 volt.

3. Poser Supply AtX 20+4 Pin
Berkembangnya jenis motherboard dan processor, seperti digunakan pada pentium 4 keatas, jumlah pin konektor power untuk motherboard ada dua konektor yaitu 20 Pin dan 4 pin dan juga dilengkapi dengan beberapa konektor Molex dan Berg.

Sekarang mari kita jelaskan satu persatu kabel konektor yang ada di power supply selain dari power untuk Motherboard.

1. Konektor Berg : Konektor ini kecil, digunakan untk power flopy disk, biasanya ini digunakan untuk komputer lama yaitu pentium 4 kebawah, sekarang ini banyak power supply sudah meniadakan konektor berg ini karena flopy disk sudah tidak digunakan lagi digantikan dengan flash disk. Pada konektor ini terdapat tegangan 12 V (hitam(-) dan Kuning (+)) dan 5 volt (hitam(-) dan merah(+))

2. Konektor Molex, Konektor ini terdiri dari 4 pin dengan tegangan 12 volt (hitam(-) dan Kuning (+)) dan  5 volt (hitam(-) dan merah(+)), digunakan sebagai power untuk hardisk, CD/DVD Room.

3. Konektor Power Sata, Makin berkembang teknologi dimana peralatan komputer telah menggunakan sata, maka lama kelamaan konektor Molex sudah tidak diadakan lagi di power supply, konektor sata ini juga digunakan sebagai power untuk Hardisk dan CD/DVD. Bisasanya untuk power supply yang masih menggunakan konektor Molex akan disambungkan dengan kabel konektor Molex ke sata.

4. Konektor Intel 12 v 4 Pin
Konektor ini digunakan sebagai power supply untuk motherboard yang menggunakan processor Intel Pentium, dan sebagian processor AMD. Dimulai dari sebahagian Intel pentium 4 dan pentium dual core keatas, fungsinya sebagai penyedia tegangan tambahan sebesar 12 volt untuk processor.

5. Konektor 6 pin PCI-E, Konektor ini jarang ditemukan pada PC. Biasanya power supply ini berfungis untuk menambahkan daya pada grafik card PCI-E, yang akan digunakan untuk proses kerja Grafick, editing video, dan Game 3d. Power supply tidak semuanya memiliki konektor ini, hanya khusus Power supply 6 Pin PCI-E dapat dibeli dipasaran, dan bila VGA card PCI-E anda memiliki soket untuk power.

Read More

Apa yang dimaksud dengan Firmware

Dalam elektronik dan komputasi, firmware adalah istilah yang sering digunakan untuk menunjukkan program tetap, biasanya agak kecil, dan/atau struktur data yang internal kontrol berbagai perangkat elektronik. Contoh perangkat yang mengandung kisaran firmware dari produk pengguna akhir seperti remote kontrol atau kalkulator, melalui bagian komputer dan perangkat seperti hard disk, keyboard, layar TFT atau kartu memori, semua cara untuk instrumentasi ilmiah dan robotika industri. perangkat konsumen Juga lebih kompleks, seperti ponsel, kamera digital, synthesizer, dll, berisi firmware untuk memungkinkan operasi dasar perangkat serta melaksanakan fungsi-fungsi tingkat yang lebih tinggi.

Tidak ada batasan yang pasti antara firmware dan perangkat lunak, karena keduanya adalah istilah-istilah deskriptif cukup luas. Namun, istilah firmware awalnya diciptakan untuk lebih mengarah ke perangkat lunak tingkat yang lebih tinggi (Update) yang dapat diubah tanpa mengganti komponen perangkat keras, dan firmware biasanya terlibat dengan operasi low-level yang sangat dasar tanpa perangkat akan benar-benar tidak berfungsi. Firmware juga merupakan istilah yang relatif, sebagai perangkat embedded firmware berisi data satu tingkat dari yang sudah ada. Subsistem seperti CPU, chip flash, pengendali komunikasi, modul LCD, dan seterusnya, memiliki kode program sendiri (biasanya tetap), mereka atau microcode dianggap sebagai “bagian dari perangkat keras firmware” dengan tingkat-tinggi.

Tingkat rendah firmware biasanya berada di struktur PLA atau dalam ROM (atau OTP / PROM), sedangkan firmware tingkat tinggi (sering di batasi ke software) biasanya menggunakan memori flash untuk melakukan update, setidaknya dalam perangkat modern. (Alasan umum untuk update firmware termasuk memperbaiki bug atau menambahkan fitur ke perangkat. Untuk melakukan hal tersebut biasanya melibatkan pembuatan berkas citra biner yang disediakan oleh produsen ke dalam perangkat, sesuai dengan prosedur tertentu;. Ini kadang-kadang dimaksudkan untuk dilakukan oleh pengguna akhir.

Jadi, sementara tingkat tinggi dari firmware (atau perangkat lunak) biasanya disimpan sebagai konfigurasi lanjutan, sementara tingkat rendah, kadang tidak disebut firmware mungkin sering dianggap sebagai perangkat keras yang sebenarnya dalam dirinya sendiri. Sebagai contoh, firmware yang lebih lama sering diimplementasikan sebagai matriks dioda semikonduktor diskrit. Setara modern merupakan matriks yang terintegrasi transistor efek medan dimana 0 dan 1 adalah diwakili oleh apakah suatu komponen tertentu dalam ROM dan / atau PLA matriks hadir atau tidak.

Komputer pribadi

Dalam beberapa hal, berbagai komponen firmware sama pentingnya dengan sistem operasi dalam bekerjanya komputer. Namun, tidak seperti sistem operasi paling modern, firmware jarang memiliki mekanisme otomatis baik berevolusi memperbarui sendiri untuk memperbaiki masalah fungsionalitas mana pun terdeteksi setelah pengiriman unit.

Saat ini, seseorang dapat cukup mudah update BIOS di PC yang modern, perangkat seperti kartu video atau modem sering mengandalkan pada firmware yang dimuat secara dinamis oleh driver perangkat dan dengan demikian dapat memperoleh transparan yang diperbaharui melalui mekanisme sistem operasi update. Sebaliknya, firmware di perangkat penyimpanan jarang diperbarui, bahkan ketika flash (bukan ROM) penyimpanan yang digunakan; tidak ada mekanisme standar untuk mendeteksi dan meng-update versi firmware. Namun, dalam prakteknya, perangkat tersebut memiliki tingkat rendah untuk masalah fungsi dibandingkan dengan bagian di mana firmware dapat diperbarui.

Firmware “hacking”

Kadang-kadang pihak ketiga dapat menulis sebuah versi baru atau modifikasi tidak resmi dari firmware untuk menyediakan fitur-fitur baru atau untuk membuka fungsi yang tersembunyi. Contoh termasuk:

• Rockbox untuk pemutar audio digital.
• CHDK dan Lantern Magic untuk kamera Canon digital.
• OpenWRT untuk router nirkabel.
• RouterTech – untuk modem ADSL / router berbasis chipset Texas Instrumen AR7 (dengan Pspboot atau bootloader Adam2).
• Firmware wilayah bebas untuk DVD-drive, yang tidak wilayah bebas dengan firmware resmi.
• SamyGO, firmware pengganti televisi Samsung. [4]
• Banyak proyek homebrew untuk game konsol. Ini sering dapat membuka fungsi tujuan komputasi umum dalam perangkat sebelumnya terbatas (misalnya, berjalan Doom pada iPod).

hacks firmware Kebanyakan perangkat lunak bebas dengan open source juga.

Hacks ini biasanya mengambil keuntungan dari fasilitas update firmware pada banyak perangkat untuk menginstal atau menjalankan sendiri. Beberapa, bagaimanapun, harus resor untuk eksploitasi dalam rangka untuk menjalankan, karena produsen telah berusaha untuk mengunci perangkat keras untuk menghentikannya dari menjalankan kode tidak berlisensi.

Read More

Perkembangan Slot ESIA, ISA dan PCI

Sebuah komputer tidak lepas dari motherboard, selain tempat untuk memasang Processor dan memory, juga terdapat tempat pemasangan card lainnya seperti VGA Card, Sound Card, Modem Card, Lan Card dll.

Dalam perkembangannya komputer mengalami perkembangan, sepertihalnya untuk slot VGA, mengalami perkembangan dari slot EISA menggunakan card VGA Mono chrome, kemudian VGA color berkembang dengan slot ISA, dan berkembang terus VGA terpisah dari slot ISA menjadi Slot AGP 2x, 4x sampai dengan AGp 8x, dan terus mengalami perkembangan sampai sekarang dikenal dengan Slot PCI-Express untuk VGA card.

Untuk yang lainnya seperti Sound card, Lan Card,untuk model motherboard jaman sekarang sudah menggunakan fasilitas Onboard, bahkan untuk vga juga onboard. Sehingga motherboard semakin kecil karena slot ESIA sudah tidak ada dan hanya dilengkapi sebanyak 2 slot ISA.

Untuk mengetahui perkembangan slot card pada komputer mari kita coba untuk membahasnya :

EISA

Bus EISA (Extended/Enhanced Industry Standard Architecture) adalah sebuah bus I/O yang diperkenalkan pada September 1988 sebagai respons dari peluncuran bus MCA oleh IBM, mengingat IBM hendak “memonopoli” bus MCA dengan mengharuskan pihak lain membayar royalti untuk mendapatkan lisensi MCA. Standar ini dikembangkan oleh beberapa vendor IBM PC Compatible, selain IBM, meskipun yang banyak menyumbang adalah Compaq Computer Corporation. Compaq jugalah yang membentuk EISA Committee, sebuah organisasi nonprofit yang didesain secara spesifik untuk mengatur pengembangan bus EISA. Selain Compaq, ada beberapa perusahaan lain yang mengembangkan EISA yang jika diurutkan, maka kumpulan perusahaan dapat disebut sebagai WATCHZONE:

• Wyse
• AT&T
• Tandy Corporation
• Compaq Computer Corporation
• Hewlett-Packard
• Zenith
• Olivetti
• NEC
• Epson

Meski menawarkan pengembangan yang signifikan jika dibandingkan dengan ISA 16-bit, hanya beberapa kartu berbasis EISA yang beredar di pasaran (atau yang dikembangkan). Itu pun hanya berupa kartu pengontrol larik hard disk (SCSI/RAID), dan kartu jaringan server.

Bus EISA pada dasarnya adalah versi 32-bit dari bus ISA yang biasa. Tidak seperti MCA dari IBM yang benar-benar baru (arsitektur serta desain slotnya), pengguna masih dapat menggunakan kartu ISA 8-bit atau 16-bit yang lama ke dalam slot EISA, sehingga hal ini memiliki nilai tambah: kompatibilitas ke belakang (backward compatibility). Seperti halnya bus MCA, EISA juga mengizinkan konfigurasi kartu EISA secara otomatis dengan menggunakan perangkat lunak, sehingga bisa dibilang EISA dan MCA adalah pelopor “plug-and-play”, meski masih primitif.

ISA

Bus ISA (Industry Standard Architecture) adalah sebuah arsitektur bus dengan bus data selebar 8-bit yang diperkenalkan dalam IBM PC 5150 pada tanggal 12 Agustus 1981. Bus ISA diperbarui dengan menambahkan bus data selebar menjadi 16-bit pada IBM PC/AT pada tahun 1984, sehingga jenis bus ISA yang beredar pun terbagi menjadi dua bagian, yakni ISA 16-bit dan ISA 8-bit. ISA merupakan bus dasar dan paling umum digunakan dalam komputer IBM PC hingga tahun 1995, sebelum akhirnya digantikan oleh bus PCI yang diluncurkan pada tahun 1992.

ISA 8-bit

Bus ISA 8-bit merupakan varian dari bus ISA, dengan bus data selebar 8-bit, yang digunakan dalam IBM PC 5150 (model PC awal). Bus ini telah ditinggalkan pada sistem-sistem modern ke atas tapi sistem-sistem Intel 286/386 masih memilikinya. Kecepatan bus ini adalah 4.77 MHz (sama seperti halnya prosesor Intel 8088 dalam IBM PC), sebelum ditingkatkan menjadi 8.33 MHz pada IBM PC/AT. Karena memiliki bandwidth 8-bit, maka transfer rate maksimum yang dimilikinya hanyalah 4.77 Mbyte/detik atau 8.33 Mbyte/detik. Meskipun memiliki transfer rate yang lamban, bus ini termasuk mencukupi kebutuhan saat itu, karena bus-bus I/O semacam serial port, parallel port, kontrolir floppy disk, kontrolir keyboard dan lainnya sangat lambat. Slot ini memiliki 62 konektor.

Meski desainnya sederhana, IBM tidak langsung mempublikasikan spesifikasinya saat diluncurkan tahun 1981, tapi harus menunggu hingga tahun 1987, sehingga para manufaktur perangkat pendukung agak kerepotan membuat perangkat berbasis ISA 8-bit.

ISA 16-bit

Bus ISA 16-bit adalah sebuah bus ISA yang memiliki bandwidth 16-bit, sehingga mengizinkan transfer rate dua kali lebih cepat dibandingkan dengan ISA 8-bit pada kecepatan yang sama. Bus ini diperkenalkan pada tahun 1984, ketika IBM merilis IBM PC/AT dengan mikroprosesor Intel 80286 di dalamnya. Mengapa IBM meningkatkan ISA menjadi 16 bit adalah karena Intel 80286 memiliki bus data yang memiliki lebar 16-bit, sehingga komunikasi antara prosesor, memori, dan motherboard harus dilakukan dalam ordinal 16-bit. Meski prosesor ini dapat diinstalasikan di atas motherboard yang memiliki bus I/O dengan bandwidth 8-bit, hal ini dapat menyababkan terjadinya bottleneck pada bus sistem yang bersangkutan.

Daripada membuat bus I/O yang baru, IBM ternyata hanya merombak sedikit saja dari desain ISA 8-bit yang lama, yakni dengan menambahkan konektor ekstensi 16-bit (yang menambahkan 36 konektor, sehingga menjadi 98 konektor), yang pertama kali diluncurkan pada Agustus tahun 1984, tahun yang sama saat IBM PC/AT diluncurkan. Ini juga menjadi sebab mengapa ISA 16-bit disebut sebagai AT-bus. Hal ini memang membuat interferensi dengan beberapa kartu ISA 8-bit, sehingga IBM pun meninggalkan desain ini, ke sebuah desain di mana dua slot tersebut digabung menjadi satu slot.

PCI

PCI (kepanjangan dari bahasa Inggris: Peripheral Component Interconnect) adalah bus yang didesain untuk menangani beberapa perangkat keras. Standar bus PCI ini dikembangkan oleh konsorsium PCI Special Interest Group yang dibentuk oleh Intel Corporation dan beberapa perusahaan lainnya, pada tahun 1992. Tujuan dibentuknya bus ini adalah untuk menggantikan Bus ISA/EISA yang sebelumnya digunakan dalam komputer IBM PC atau kompatibelnya.

Komputer lama menggunakan slot ISA, yang merupakan bus yang lamban. Sejak kemunculan-nya sekitar tahun 1992, bus PCI masih digunakan sampai sekarang, hingga keluar versi terbarunya yaitu PCI Express (add-on).

Read More

Bagaimana Motherboard Bekerja

Kecepatan dan kapasitas penyimpanan komputer meningkat setiap hari, disebabkan masalah prosesor penciptaan processor yang lebih baik dibuat setiap hari dan tidak ada batasan untuk  kecepatan komputer. Idealnya, kecepatan komputer tergantung pada sejumlah hal termasuk  Prosesor Random Access Memory (RAM), dan juga pada Motherboard.

Motherboard

Motherboard adalah papan sirkuit yang sangat rumit dengan sejumlah komponen seperti BIOS  yang sudah di pasang di dalamnya selain slot untuk memori, perangkat keras PCI, AGP (kartu grafis) dan slot untuk prosesor. Motherboard menghubungkan semua komponen untuk CPU dan memberikan kekuatan kepada seluruh komponen. Ini berisi sistem bus di dalamnya yang berfungsi sebagai transportasi data. Sebuah sistem bus ada yang 32 atau 64-bit.

Bagaimana motherboard bekerja

Motherboard satu-satunya komponen utama tempat untuk komponen yang terhubung satu sama lainnya. Ia bekerja seperti sistem saraf tubuh kita dan terutama memiliki kemampuan untuk mengangkut data dari setiap jenis. Menghubungkan sejumlah perangkat namun sebagai fungsi dasar adalah menghubungkan CPU (processor) dengan bagian lain dari komputer. Ada dua jembatan utama pada motherboard yang menghubungkan berbagai komponen termasuk prosesor.

chipset

Daerah motherboard memiliki dua chipset yang menghubungkan berbagai komponen ke motherboard dan Mereka disebut jembatan (Bridge). Diberi nama Jembatan Selatan (South bridge) dan Jembatan utara (North bridge)

North Bridge

Jembatan utara terhubung ke bus memori, front side bus (FSB), dan bus AGP. Bus memori akan terhubung ke memori, bus sisi depan terhubung ke CPU atau prosesor dan bus AGP akan terhubung ke kartu grafis.

South bridge

Jembatan Selatan terhubung ke bus ATA dan PCI bus. Bus ATA akan terhubung ke disk drive yang menyediakan jalan antara motherboard dan disk drive disk drive termasuk Compact (CD-drive) dan Hard disk drive. PCI bus terhubung ke PCI berbasis perangkat keras dan dengan demikian memberikan jalan hanya antara perangkat PCI dan motherboard.

Misalnya, ketika seseorang menekan tombol pada keyboard, katakanlah tombol “A”, maka informasi ini dikirim ke motherboard dan di teruskan ke processor, yang selanjutnya processor akan memproses informasi, dan kemudian mengirimkan perintah ke berbagai komponen. Kartu grafis mendapatkan informasi menampilkan pada layar komputer.

Kecepatan komputer terutama tergantung pada prosesor, tetapi motherboard juga mempengaruhi sebagai transoftasi sistem bus dan transportasi data. Jika sistem bus motherboard cepat maka akan dapat mentransfer informasi dengan kecepatan yang lebih tinggi tetapi jika lambat maka kecepatan komputer pasti akan terpengaruh terlepas dari kecepatan prosesor. Hal ini karena jika prosesor dapat bekerja pada kecepatan yang lebih tinggi tetapi informasi tersebut tidak ditransfer pada tingkat yang sama, komputer akan bekerja pada kecepatan lambat.

Sebelumnya, semuanya termasuk prosesor dibuat secara terpisah dan harus terhubung ke motherboard satu per satu sebelum dapat digunakan. Tapi sekarang, sejumlah aksesoris seperti LAN, video dan mendukung suara sudah terpasang pada motherboard.

Masa Depan Motherboard

Seperti komponen komputer lainnya, ukuran motherboard juga menurun, beberapa chip komputer yang lebih kecil sedang dibuat. Diharapkan bahwa di masa depan motherboard yang lebih kecil dari kartu SIM akan dibuat dan kecepatan dan mobilitas komputer akan sangat meningkat.

Read More

VGA Card – Graphics Card

Sebuah kartu grafis, biasa disebut adapter grafis, kartu video atau grafis akselerator, adalah komponen komputer yang mengubah data digital ke dalam bentuk grafis yang dapat ditampilkan pada monitor.

Peran awal dari sebuah kartu grafis adalah mengirim piksel ke layar, serta berbagai dan manipulasi grafis sederhana:

•      Pindah blok (seperti kursor mouse);
•      ray tracing;
•      menelusuri poligon;
•      dll

Kartu grafis yang baru sekarang memiliki prosesor yang dibangun untuk menangani grafis 3D  dengan tampilan yang kompleks.

Komponen utama Sebuah kartu video adalah:

1. Graphical Processing Unit (GPU), jantung dari sebuah kartu grafis, yang bertugas untuk memproses gambar berdasarkan pengkodean yang digunakan. GPU adalah prosesor khusus dengan kemampuan pengolahan gambar yang telah berkembang, terutama untuk grafis 3D. Karena suhu yang tinggi dari prosesor grafis yang bisa mencapai puncak, maka dipasang radiator dan kipas sering di atasnya.

2. Memori video untuk menyimpan gambar yang diproses oleh GPU sebelum ditampilkan ke monitor.  Semakin besar memori video, semakin baik kartu grafis dapat menangani tekstur ketika menampilkan gambar 3D. Frame buffer Istilah yang umum digunakan untuk merujuk ke bagian dari memori video yang menyimpan gambar sebelum mereka akan ditampilkan pada layar. Kartu grafis sangat bergantung pada jenis kartu memori yang digunakan, dan waktu respon mereka sangat penting untuk menampilkan gambar dengan cepat, seperti jumlah memori, yang mempengaruhi jumlah dan resolusi gambar yang dapat disimpan dalam frame buffer.

3. RAMDAC (random access memory digital-analog converter) digunakan untuk mengkonversi gambar digital yang disimpan dalam frame buffer sebagai sinyal analog untuk mengirim ke monitor. Frekuensi RAMDAC yang menentukan refresh rate (jumlah gambar per detik, dinyatakan dalam Hertz – Hz) yang dimiliki sebuah kartu grafis.

4. Video BIOS berisi pengaturan kartu grafis, dalam mode grafis khusus yang dindukung adaptor.

5. Antarmuka: Ini adalah jenis bus yang digunakan untuk menghubungkan kartu grafis ke motherboard. Bus AGP yang dirancang khusus untuk menangani data flow tinggi, yang diperlukan ketika menampilkan video atau urutan 3D. Bus PCI Express melakukan kerja yang lebih baik daripada bus AGP yang  lama.

6. Koneksi:

• Konektor VGA standar : Kebanyakan kartu grafis yang dibangun dengan 15-pin VGA (Mini Sub-D, dengan 3 baris dari 5 pin masing-masing), biasanya berwarna biru, yang terutama digunakan untuk menghubungkan adaptor ke monitor CRT. Jenis antarmuka ini digunakan untuk mengirim 3 sinyal analog ke layar, sesuai dengan komponen merah, biru, dan hijau  lihat gambar diatas.
• Konektor DVI (Digital Video Interface), dijumpai di beberapa kartu grafis, digunakan untuk mengirim data digital ke monitor yang memiliki konektor input DVI. Ini merupakan bypasses yang mengkonversi data digital menjadi analog dan kemudian kembali lagi menjadi digital.
• Konektor S-Video : Kartu grafis semakin banyak  memiliki soket S-Video, sehingga output komputer dapat ditampilkan pada layar televisi. Inilah mengapa sering disebut “TV-out” plug.

3D Accelerator Cards

Bidang 3D jauh lebih baru, dan menjadi lebih penting. Beberapa PC sekarang dapat melakukannya  lebih cepat dari beberapa komputer tertentu.

Komputasi gamar 3D adalah proses yang dibagi menjadi empat langkah yaitu :

• script: meletakkan elemen
• geometri: membuat objek sederhana
• setup: memotong objek menjadi segitiga 2D
• render: menerapkan tekstur untuk segitiga.

Semakin baik kartu 3D accelerator dapat menghitung gerakan-gerakan dengan sendirinya semakin cepat gambar dapat ditampilkan. Chip yang pertama  dapat bekerja dengan optimal dan membiarkan prosesor mengurus sisanya. Sejak saat itu, kartu grafis telah memasukkan “mesin setup”, yang menangani keduanya dari dua langkah terakhir.

Sebagai contoh, sebuah prosessor 266 Mhz Pentium II yang menghitung tiga langkah pertama dapat memproses 350.000 poligon per detik,  saat itu hanya menghitung dua, dapat mencapai 750.000 poligon per detik. Hal ini menunjukkan berapa banyak beban kartu ini yang terbuang dari prosesor.

Jenis bus juga merupakan faktor penting. Sementara bus AGP tidak baik untuk gambar 2D,  kartu yang menggunakan bus yang bukan bus PCI berkinerja tinggi. Hal ini disebabkan fakta bahwa bus AGP langsung terkait dengan RAM, yang memberikan bandwidth yang jauh lebih tinggi daripada bus PCI.

Semakin tinggi produk-produk teknologi sekarang memerlukan kualitas dan manufaktur yang sama seperti yang dilakukan oleh prosesor, serta kemampuan antara 0,25 pM dan 0,35 pM lebarnya.

Read More