Artikel selanjutnya..

Processor single dan multi core

KECEPATAN selalu jadi acuan dari sebuah prosesor pada sebuah motherboard. Namun, kepuasan pengguna dan tuntutan kerja yang semakin beragam, kerja prosesor kini dituntut lebih, yaitu melakukan apa yang dinamakan multi- threading. Dalam artian, selain mempunyai kecepatan yang memadai seperti yang telah terwujud pada single prosessor, prosesor tersebut juga dituntut bekerja dengan berbagai pekerjaan tapi dikerjakan dalam satu waktu secara bersamaan. Misalnya saat kita melakukan sebuah pekerjaan seperti melakukan aktivitas pengetikan atau sambil menyusun materi untuk presentasi, sementara itu pada aplikasi lainnya kita juga tengah melakukan ripping audio CD ke format lain ataupun nge-burn data pada CDRW, bahkan men-download dari situs internet. Biasanya pada sistem yang menggunakan prosesor single core, kita akan merasakan sejumlah task komputasi yang dilakukan berbarengan oleh sistem, maka akan berlangsung sangat lambat, bahkan bisa menyebabkan sistem mengalami hang.

Melihat kebutuhan pengguna komputer pada kerja multi-threading seperti yang digambarkan di atas, kini dua vendor terkemuka yaitu Intel dan AMD sudah mengatisipasinya dengan meluncurkan prosesor dengan kerja ganda yaitu processor dual core atau bahkan untuk yang akan datang bisa multi core. Pada sistem yang menggunakan prosesor dual core ini, task komputasi yang dilakukan sistem akan tetap berlangsung normal.

Pada prosesor dual core ini akan terjadi pengabungan dua prosesor beserta cache, namun dalam satu kemasan chip atau integrated circuit (IC). Keuntungan dual core terutama pada cache coherency. Dengan dual core, komunikasi antara kedua die dapat dilakukan pada clock rate yang lebih tinggi dibandingkan jika memanfaatkan bus di luar chip.

Namun, di balik kelebihannnya tersebut, dual core bukan tanpa kekurangan. Di antara kekurangan itu misalnya membutuhkan operating system (OS) yang mampu mengoptimalkan kinerjanya. Setidaknya kemampuan OS untuk mengoptimalkan SMP (symmetric multi-processing). Selain itu, dibutuhkan juga aplikasi yang sudah mendukung pengoptimalan prosesor ini.

Secara teknis pun dapat dikatakan, dual core sebenarnya tidak akan membuat detak komputer (clock speed) jadi lebih cepat daripada prosesor single core yang mempunyai clock speed tinggi. Dual core hanya akan meningkatkan operasional pengguna PC saja.

Hal ini disebabkan karena drag yang terjadi akibat resource yang dibagi untuk dua core pada prosesor tersebut. Selain itu, masih ada masalah lisensi untuk beberapa software dan sistem operasi. Terutama untuk kebutuhan perusahaan. Lalu akankah PC dengan dual core processor ini akan terhitung sebagai PC dengan multi processor? Ataukah masih dapat menggunakan lisensi single processor?.

Yach kita liat aja nanti… ^_^

Perbandingan antara Processor 32 dan 64 bit

32-bit dan 64-bit mengacu pada arsitektur processor.

- Processor 32-bit artinya register2 nya (unit penyimpanan data terkecil di dalamnya) berukuran 32 bit.

- Processor 64-bit artinya register2 nya berukuran 64 bit.

[Register2 ini lah yang digunakan untuk melakukan macam2 operasi. Misalnya c = a + b, maka register "eax" akan me-load nilai dari "a" (di memory), kemudian pada register "eax" ditambahkan nilai dari "b", lalu "eax" ditulis ke memory pada posisi variabel "c" ]

Pengaruh ukuran register terhadap kecepatan:
Setiap proses baca/tulis dari memory (disebut dengan load/store) membaca/menulis informasi sebesar ukuran register; maka register 64-bit potensial membaca/menulis memory 2x kecepatan register 32-bit.
Tapi ini teoretis saja, karena kenyataannya prosesor juga menghabiskan waktu untuk melakukan hal-hal lain selain load/store, seperti pemrosesan matematis, vector-processing, dll.

Pengaruh ukuran register terhadap presisi:
Secara simplistik: Makin panjang register, makin banyak angka di-belakang-koma yang bisa dihitung secara akurat.
Sebagai gambaran: Misalkan resolusi bilangan real pada 32-bit adalah 0.0001, maka resolusi bilangan real pada 64-bit bisa mencapai 0.0000001 (jadi jauh lebih presisi).

Pengaruh ukuran register terhadap ukuran memori:

Salah satu dari sekian banyak register adalah “addressing register”. Addressing register (atau registers, kalau lebih dari satu) adalah register yang memiliki fungsi ‘menunjuk’ ke alamat tertentu dalam memory. Jangkauan (range) penunjukan ini disebut dengan istilah memory space.
Pada arsitektur 32-bit, addressing registers mampu ‘menunjuk’ posisi memory dari 0 s/d 4′294′967′295 (4 GiB - 1). Inilah yang mengakibatkan muncul “batasan 4 GiB” pada sistem berbasis arsitektur 32-bit.
Pada arsitektur 64-bit, addressing registers mampu ‘menunjuk’ posisi memory dari 0 s/d 18′446′744′073′709′551′615 (16 EiB - 1). Seperti kita lihat, tidak ada lagi ‘batasan 4 GiB’ pada sistem berbasis arsitektur 64-bit.

Pengaruh ukuran register terhadap dataset:

“Dataset” adalah istilah untuk ’seperangkat data yang di-load ke dalam memory untuk diproses dan (optionally) ditulis kembali ke hard disk’.
Sistem 32-bit terbatas pada dataset sebesar (2^32)-1, atau (4 GiB - 1). Mengingat sebagian memory harus digunakan untuk OS dan program database ybs, maka biasanya dataset nya hanya sebesar 1-2 GiB saja.
Artinya, sebuah database yang berukuran, katakanlah, 20 GiB (tidak asing dalam konteks perusahaan besar), harus diproses 10~20x.
Sistem 64-bit tidak memiliki batasan di atas. Dia dapat me-load dataset sebesar ketersediaan memory. Artinya, database 20 GiB di atas dapat di-load seluruhnya (asal memory mencukupi), diproses dalam sekali jalan saja.

Agar supaya kita dapat memperoleh keunggulan sistem 64-bit, maka baik software dan hardware harus mendukung.
Software 32-bit jalan di hardware 64-bit tidak bisa memanfaatkan kelebihan arsitektur 64-bit. (Software hanya akan menggunakan 32-bit saja dari 64-bit yang tersedia; 32-bit sisanya tidak dikenali) ==> disebut mode 32-bit.
Sebaliknya, software 64-bit tidak bisa jalan di hardware 32-bit karena kebutuhannya akan lebar register 64-bit tidak bisa dipenuhi.

Windows XP 32-bit dan Windows Vista 32-bit adalah 2 sistem operasi yang masih beroperasi di mode 32-bit.
Windows XP 64-bit dan Windows Vista 64-bit adalah 2 sistem operasi yang mampu beroperasi di mode 64-bit.

Kelebihan dan kekurangan?

Kita sudah melihat kelebihan dari arsitektur 64-bit.

Sekarang kekurangannya:

Banyak Software 32-bit yang tidak bisa jalan di arsitektur 64-bit, khususnya driver.

Mengapa bisa begitu?

Komputer adalah benda yang sangat kompleks. Untuk bisa berguna bagi manusia, komputer perlu melakukan apa yang disebut “Input/Output” (I/O). Contoh I/O adalah kirim/terima data via LAN, kirim gambar ke Monitor via VGA Card, dll.

Nah, semua tindakan I/O membutuhkan buffer. Sebagai contoh, kita kenal “memory VGA” pada VGA Card; itu sebetulnya adalah buffer untuk membantu VGA Card menampilkan gambar di monitor.

Masalahnya, agar I/O bisa berlangsung dengan mulus dan cepat, ‘buffer’ ini perlu mendapatkan alamat. Dan alamat ini di ambil dari memory space. Hal ini terjadi meskipun komponen pelaksana I/O ini memiliki buffernya sendiri (contoh: VGA Card terbaru dari nVidia / ATI biasanya punya minimal 256 MiB RAM pada card nya). Tetap saja memori pada card tersebut akan dipetakan ke memory space.

Agar tidak bentrok dengan Sistem Operasi, yang biasanya di-load ke dalam memory ‘rendah’ (Bottom Memory = memory dengan alamat kecil), maka biasanya pemetaan buffer ini dilakukan di memory ‘tinggi’ (Top Memory = memory dengan alamat besar, atau dihitung mundur dari alamat memori terbesar (2^32)-1)

Catatan: Ini juga alasan yang menyebabkan RAM komputer kalau terpasang 4 GiB hanya akan bisa dipakai Max 3,25 GiB (atau kalau untung 3,5 GiB), ada yang ‘hilang’ karena ‘tertutupi’ oleh buffer dari komponen I/O.

Nah, pada arsitektur 64-bit, hal yang sama pun dilakukan: Buffer untuk I/O dipetakan ke Top Memory. Masalahnya, Top Memory pada arsitektur 64-bit jelas terletak pada posisi yang berbeda dengan Top Memory pada arsitektur 32-bit.

Driver adalah korban yang paling jelas; mereka berusaha mengakses Top Memory 32-bit, padahal lokasi buffer tidak di situ. Akibatnya: Crash.

Software2 lain yang juga coba-coba mengakses Top Memory secara langsung akan mengalami crash juga.

Processor dan atribut' nya...

a Processor

Kecepatan selalu menjadi acuan dari sebuah processor pada motherboard. Namun kepuasan dan tuntutan pengguna beragam. Pada processor kecepatan akses 1.6Hz temasuk rendah

b. RAM

Yang disebut memory pada PC, sebetulnya mengacu pada RAM (Random Access Memory). Sebuah komputer membutuhkan RAM untuk menyimpan data dan instruksi yang dibutuhkan untuk menyelesaikan sebuah perintah (task). Data ataupun instruksi yang tersedia pada RAM memungkinkan processor atau CPU (Central Processing Unit) untuk mengaksesnya dengan cepat.
Saat CPU membuka sebuah program aplikasi dari harddisk-seperti word processing, spreadsheet, ataupun game-ia akan me-loading-nya ke memory. Hal ini memungkinkan aplikasi bekerja lebih cepat dibandingkan harus mengakses langsung ke harddisk yang memang jauh lebih lambat.
Sebab harddisk memang bertugas sebagai storage data, bukan sebagai memory. Dengan mengakses data ataupun aplikasi yang tersedia di RAM, mempercepat PC Anda dalam menyelesaikan tugasnya.

Apa Arti Istilah-istilah pada RAM?
Begitu banyak nama dan istilah spesifik digunakan pada RAM. Kadang dapat membingungkan. Tapi tidak jadi masalah, setelah Anda membaca penjelasan singkatnya berikut. Ini dapat dijadikan panduan, setidaknya untuk membaca spesifikasi dan memperhitungkan dengan kemampuan produk yang bersangkutan.

Speed

Speed atau kecepatan, makin menjadi faktor penting dalam pemilihan sebuah modul memory. Bertambah cepatnya CPU, ditambah dengan pengembangan digunakannya dual-core, membuat RAM harus memiliki kemampuan yang lebih cepat untuk dapat melayani CPU. Ukuran kecepatan pada RAM bervariasi,sesuai dengan kebutuhan dari kinerja pada PC anda. RAM 512MB,128Mb,bahkan 1Gb.

Ada beberapa paramater penting yang akan berpengaruh dengan kecepatan sebuah memory.

Megahertz
Penggunaan istilah ini, dimulai pada jaman kejayaan SDRAM. Kecepatan memory, mulai dinyatakan dalam megahertz (MHz). Dan masih tetap digunakan, bahkan sampai pada DDR2.
Perhitungan berdasarkan selang waktu (periode) yang dibutuhkan antara setiap clock cycle. Biasanya dalam orde waktu nanosecond. Seperti contoh pada memory dengan aktual clock speed 133 MHz, akan membutuhkan access time 8ns untuk 1 clock cycle.
Kemudian keberadaan SDRAM tergeser dengan DDR (Double Data Rate). Dengan pengembangan utama pada kemampuan mengirimkan data dua kali lebih banyak. DDR mengirimkan data dua kali dalam satu clock cycle.
Kebanyakan produk mulai menggunakan clock speed efektif, hasil perkalian dua kali data yang dikirim. Ini sebetulnya lebih tepat jika disebut sebagai DDR Rating.
Hal yang sama juga terjadi untuk DDR2. Merupakan hasil pengembangan dari DDR. Dengan kelebihan utama pada rendahnya tegangan catudaya yang mengurangi panas saat beroperasi. Juga kapasitas memory chip DDR2 yang meningkat drastis, memungkinkan sebuah keping DDR2 memiliki kapasitas hingga 2 GB. DDR2 juga mengalami peningkatan kecepatan dibanding DDR.

PC Rating
Pada modul DDR, sering ditemukan istilah misalnya PC3200. Untuk modul DDR2, PC2-3200. Dari mana angka ini muncul?
Biasa dikenal dengan PC Rating untuk modul DDR dan DDR2. Sebagai contoh kali ini adalah sebuah modul DDR dengan clock speed 200 MHz. Atau untuk DDR Rating disebut DDR400. Dengan bus width 64-bit, maka data yang mampu ditransfer adalah 25.600 megabit per second (=400 MHz x 64-bit). Dengan 1 byte = 8-bit, maka dibulatkan menjadi 3.200MBps (Mebabyte per second). Angka throughput inilah yang dijadikan nilai dari PC Rating. Tambahan angka "2", baik pada PC Rating maupu DDR Rating, hanya untuk membedakan antara DDR dan DDR2.

CAS Latency
Akronim CAS berasal dari singkatan column addres strobe atau column address select. Arti keduanya sama, yaitu lokasi spesifik dari sebuah data array pada modul DRAM.
CAS Latency, atau juga sering disingkat dengan CL, adalah jumlah waktu yang dibutuhkan (dalam satuan clock cycle) selama delay waktu antara data request dikirimkan ke memory controller untuk proses read, sampai memory modul berhasil mengeluarkan data output. Semakin rendah spesifikasi CL yang dimiliki sebuah modul RAM, dengan clock speed yang sama, akan menghasilkan akses memory yang lebih cepat.


MENGENAL BAGIAN-BAGIAN RAM
Secara fisik, komponen PC yang satu ini termasuk komponen dengan ukuran yang kecil dan sederhana. Dibandingkan dengan komponen PC lainnya.
Sekilas, ia hanya berupa sebuah potongan kecil PCB, dengan beberapa tambahan komponen hitam. Dengan tambahan titik-titik contact point, untuk memory berinteraksi dengan motherboard. Inilah di antaranya.

PCB (Printe d Circuit Board)
Pada umumnya, papan PCB berwana hijau. Pada PCB inilah beberapa komponen chip memory terpasang.

PCB ini sendiri tersusun dari beberapa lapisan (layer). Pada setiap lapisan terpasang jalur ataupun sirkuit, untuk mengalirkan listrik dan data. Secara teori, semakin banyak jumlah layer yang digunakan pada PCB memory, akan semakin luas penampang yang tersedia dalam merancang jalur. Ini memungkinkan jarak antar jalur dan lebar jalur dapat diatur dengan lebih leluasa, dan menghindari noise interferensi antarjalur pada PCB. Dan secara keseluruhan akan membuat modul memory tersebut lebih stabil dan cepat kinerjanya. Itulah sebabnya pada beberapa iklan untuk produk memory, menekankan jumlah layer pada PCB yang digunakan modul memory produk yang bersangkutan.

Contact Point
Sering juga disebut contact finger, edge connector, atau lead. Saat modul memory dimasukkan ke dalam slot memory pada motherboard, bagian inilah yang menghubungkan informasi antara motherboard dari dan ke modul memory. Konektor ini biasa terbuat dari tembaga ataupun emas. Emas memiliki nilai konduktivitas yang lebih baik. Namun konsekuensinya, dengan harga yang lebih mahal. Sebaiknya pilihan modul memory disesuaikan dengan bahan konektor yang digunakan pada slot memory motherboard. Dua logam yang berbeda, ditambah dengan aliran listrik saat PC bekerja lebih memungkinkan terjadinya reaksi korosif.
Pada contact point, yang terdiri dari ratusan titik, dipisahkan dengan lekukan khusus. Biasa disebut sebagai notch. Fungsi utamanya, untuk mencegah kesalahan pemasangan jenis modul memory pada slot DIMM yang tersedia di motherboard. Sebagai contoh, modul DDR memiliki notch berjarak 73 mm dari salah satu ujung PCB (bagian depan). Sedangkan DDR2 memiliki notch pada jarak 71 mm dari ujung PCB. Untuk SDRAM, lebih gampang dibedakan, dengan adanya 2 notch pada contact point-nya.

DRAM (Dynamic Random Access Memory)
Komponen-komponen berbentuk kotak-kotak hitam yang terpasang pada PCB modul memory inilah yang disebut DRAM. Disebut dynamic, karena hanya menampung data dalam periode waktu yang singkat dan harus di-refresh secara periodik. Sedangkan jenis dan bentuk dari DRAM atau memory chip ini sendiri cukup beragam.

Chip Packaging
Atau dalam bahasa Indonesia adalah kemasan chip. Merupakan lapisan luar pembentuk fisik dari masing-masing memory chip. Paling sering digunakan, khususnya pada modul memory DDR adalah TSOP (Thin Small Outline Package). Pada RDRAM dan DDR2 menggunakan CSP (Chip Scale Package). Beberapa chip untuk modul memory terdahulu menggunakan DIP (Dual In-Line Package) dan SOJ (Small Outline J-lead).

DIP (Dual In-Line Package)
Chip memory jenis ini digunakan saat memory terinstal langsung pada PCB motherboard. DIP termasuk dalam kategori komponen through-hole, yang dapat terpasang pada PCB melalui lubang-lubang yang tersedia untuk kaki/pinnya. Jenis chip DRAM ini dapat terpasang dengan disolder ataupun dengan socket. SOJ (Small Outline J-Lead) Chip DRAM jenis SOJ, disebut demikan karena bentuk pin yang dimilikinya berbentuk seperti huruh "J". SOJ termasuk dalam komponen surfacemount, artinya komponen ini dipasang pada sisi pemukaan pada PCB.

TSOP (Thin Small Outline Package)
Termasuk dalam komponen surfacemount. Namanya sesuai dengan bentuk dan ukuran fisiknya yang lebih tipis dan kecil dibanding bentuk SOJ.

CSP (Chip Scale Package)
Jika pada DIP, SOJ dan TSOP menggunakan kaki/pin untuk menghubungkannya dengan board, CSP tidak lagi menggunakan PIN. Koneksinya menggunakan BGA (Ball Grid Array) yang terdapat pada bagian bawah komponen. Komponen chip DRAM ini mulai digunakan pada RDRAM (Rambus DRAM) dan DDR.