Resume Minggu Kelima

Cache Memory

Apa itu Cache Memory?

        Cache Memory adalah jenis memori yang digunakan untuk menyimpan data yang sering diakses atau yang dianggap penting oleh sistem komputer.

        Cache Memory berfungsi sebagai buffer antara memori utama dan prosesor. Cache memory biasanya terletak didekat prosesor dan memiliki kecepatan akses yang lebih tinggi daripada memori utama,sehingga membantu meningkatkan kinerja sistem dengan menyediakan data yang diperlukan oleh prosesor secara cepat

Karakteristik Memori Sistem

• Location
• Mengacu pada apakah memori internal dan eksternal pada komputer.
• Memori internal sering disamakan dengan memori utama.
• Prosesor membutuhkan memori lokalnya sendiri, dalam bentuk register.
• Cache adalah bentuk lain dari memori internal.
• Memori eksternal terdiri dari perangkat penyimpanan periferal yang dapat diakses oleh prosesor melalui pengontrol I/O

• Capacity
• Memori biasanya dinyatakan dalam bentuk byte

• Unit of Transfer
• Untuk memori internal, unit transfer sama dengan jumlah jalur listrik ke dalam dan ke luar modul memori. 

• Metode akses Memori Data

• Akses berurutan
• Memori diatur menjadi unit data yang disebut catatan.
• Akses harus dilakukan dalam linier tertentu urutan.
• Waktu akses adalah variabel.

• Akses Langsung
• Melibatkan mekanisme baca-tulis bersama.
• Blok individu atau catatan memiliki alamat alamat berdasarkan lokasi fisik.
• Waktu akses bervariasi.

• Akses Acak
• akses Setiap lokasi yang dapat dialamatkan lokasi dalam memori memiliki mekanisme pengalamatan yang unik dan terhubung secara fisik.
• Waktu untuk mengakses lokasi yang diberikan adalah tidak tergantung pada urutan sebelumnya akses sebelumnya dan konstan.
• Lokasi mana pun dapat dipilih secara acak dan langsung dialamatkan dan diakses.
• Memori utama dan beberapa sistem cache adalah akses acak.

• Asosiatif
• Sebuah kata diambil berdasarkan sebagian dari isinya daripada alamatnya.
• Setiap lokasi memiliki mekanisme pengalamatan sendiri dan waktu pengambilan adalah konstan dan tidak bergantung pada lokasi atau akses sebelumnya pola.
• Memori cache dapat menggunakan asosiatif akses.

• Performa Memori
• Waktu akses (latensi)
• Untuk memori akses acak, ini adalah waktu yang diperlukan untuk melakukan operasi baca atau operasi tulis.
• Untuk memori akses non-acak ini adalah waktu yang diperlukan untuk memposisikan mekanisme baca-tulis di lokasi yang diinginkan.

• Waktu siklus memori
• Waktu akses ditambah dengan tambahan waktu yang dibutuhkan sebelum detik akses dapat dimulai.
• Waktu tambahan mungkin diperlukan untuk transien mati pada sinyal garis atau untuk meregenerasi data jika mereka dibaca secara destruktif.
• Berkaitan dengan bus sistem,bukan prosesnya

• Kecepatan transfer
• Kecepatan di mana data dapat ditransfer ke dalam atau keluar dari memori unit.
• Untuk memori akses acak, ini adalah sama dengan 1/(waktu siklus).

• Jenis Fisik Memori
• Semikonduktor
• Memori ini menggunakan sirkuit terintegrasi yang terbuat dari bahan semikonduktor, biasanya silikon. Ia menyimpan data dalam bentuk muatan listrik pada transistor dan kapasitor.

• Magnetik
• Memori ini menyimpan data menggunakan media magnetisasi, seperti piringan hard disk (HDD). Data disimpan dengan cara mengubah arah magnetisasi pada titik-titik kecil di permukaan media.

• Optik
• Memori optik adalah media penyimpanan data yang menggunakan cahaya laser untuk membaca dan menulis informasi pada piringan datanya,contohnya seperti CD dan DVD.

• Magneto-Optik
• Memori magneto-optik menawarkan kemampuan baca-tulis seperti memori magnetik, namun dengan ketahanan data yang baik seperti memori optik. Namun karena kompleksitas teknologinya, memori ini kurang populer dibandingkan jenis penyimpanan lain.

• Karakteristik Fisik Memori
• Volatile dan Non-Volatile Memori
• Memori Volatile         : Memori volatile kehilangan datanya saat daya dimatikan. Contohnya adalah RAM (Random Access Memory).

• Memori Non-Volatile : Memori non-volatile tetap menyimpan data bahkan saat daya dimatikan. Contohnya adalah ROM (Read-Only Memory) dan flash memory.

• Erasable dan Non-Erasable

• Memori Erasable: Memungkinkan penghapusan dan penggantian data. Contohnya adalah memori flash yang dapat dihapus.

• Memori Non-Erasable: Data tidak dapat diubah setelah disimpan. Contohnya adalah CD-ROM.

• Organisasi Memori

                 OrganisasiOrganisasi memori merupakan aspek penting dari arsitektur komputer, juga                     dikenal sebagai organisasi sistem komputer (COA). Ini mengacu pada cara memori komputer                 diatur dan dikelola.

                Memori sistem dapat dianggap sebagai sejumlah besar lokasi penyimpanan yang dapat                     dialamatkan. Setiap lokasi dapat menyimpan sejumlah data tetap, biasanya diukur dalam bit atau             byte. Cara lokasi-lokasi ini diatur dan diakses dapat mempunyai dampak penting terhadap                     keseluruhan produksi dan fungsionalitas sistem. Organisasi memori memiliki komponen utama             yaitu modul memori,Modul memori adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan chip             RAM. Secara umum, istilah ini mencakup berbagai jenis memori, termasuk SIMM, DIMM,                 dan SO-DIMM. Fungsinya adalah untuk menyimpan data sementara saat komputer beroperasi.

• Hierarki Memori

        

• Kendala Kendlala desain pada memori komputer dapat disimpulkan oleh tiga pertanyaan:

• Seberapa banyak, seberapa cepat, seberapa mahal

• Ada Trade-Off antara kapasitas, waktu akses, dan biaya

• Semakin cepat waktu akses, semakin besar kebutuhan perbit.

• Semakin besar kapasitas, semakin kecil kebutuhan perbit.

• Semakin besar kapasitas,semakin lama waktu akses.

.