Hirarki dan
karakteristik memory
Hirarki memori dalam arsitektur komputer
adalah sebuah pedoman yang di lakukan oleh para perancang demi menyeryakan
kapasitas, waktu akses dan harga memori untuk tiap bitnya. Hirarki memori itu
sendiri terbagi menjadi dua macam, yakni:
Ada 7
karakteristik memori secara umum:
1. Lokasi
2. Kapasitas
3. Satuan Transfer
4. Metode Akses
5. Kinerja
6. Tipe Fisik
7. Karakter Fisik
Berikut adalah penjelasannya:
#1.Lokasi
Ada 3 lokasi keberadaan memori dalam sistem komputer:
- "CPU" , memori ini built-in berada dalam CPU (
Mikroprosesor )dan diperlukan untuk semua kegiatan CPU, memori ini disebut
register. Register digunakan sebagai memori sementara dalam perhitungan maupun
pengolahan data dalam prosesor
- "Internal" , memori ini berada di luar chip processor tetapi
bersifat internal terhadap sistem komputer dan diperlukan oleh CPU untuk proses
eksekusi (operasi) program, hingga dapat diakses secara langsung oleh prosesor
(CPU) tanpa modul perantara. Memori internal sering juga disebut sebagai memori
primer atau memori utama. Memori internal biasanya menggunakan media RAM.
- "External" , Memori ini bersifat eksternal terhadap sistem komputer
dan tentu saja berada di luar CPU dan diperlukan untuk menyimpan data atau
instruksi secara permanen. Memori ini, tidak diperlukan di dalam proses
eksekusi sehingga tidak dapat diakses secara langsung oleh prosesor (CPU).
Untuk akses memori eksternal ini oleh CPU harus melalui pengontrol/modul I/O.
Memori eksternal sering juga disebut sebagai memori sekunder. Memori ini
terdiri atas perangkat storage peripheral seperti : disk, pita magnetik, dll.
#2.Kapasitas
- Ukuran word
Kapasitas memori internal maupun eksternal biasanya dinyatakan dalam bentuk
byte (1 byte = 8 bit) atau word.
- Jumlah word
Panjang word umumnya 8, 16, 32 bit.
#3.Satuan Transfer
- Word , merupakan satuan “alami” organisasi memori. Ukuran word biasanya sama
dengan jumlah bit yang digunakan untuk representasi bilangan dan panjang
instruksi.
- Block , adalah jumlah bit yang dibaca atau dituliskan ke dalam memori pada
suatu saat. Pada memori eksternal, tranfer data biasanya lebih besar dari suatu
word,
#4.Metode Akses
Terdapat 4 jenis pengaksesan satuan data, yaitu:
- Sequential access
Memori diorganisasikan menjadi unit-unit data, yang disebut record. Aksesnya
dibuat dalam bentuk urutan linier yang spesifik. Informasi pengalamatan dipakai
untuk memisahkan record-record dan untuk membantu proses pencarian. Mekanisme
baca/tulis digunakan secara bersama (shared read/write mechanism), dengan cara
berjalan menuju lokasi yang diinginkan untuk mengeluarkan record. Waktu access
record sangat bervariasi.
Contoh sequential access adalah akses pada pita magnetik.
- Direct access
Seperti sequential access, direct access juga menggunaka shared read/write
mechanism, tetapi setiap blok dan record memiliki alamat yang unik berdasarkan
lokasi fisik. Aksesnya dilakukan secara langsung terhadap kisaran umum (general
vicinity) untuk mencapai lokasi akhir. Waktu aksesnya pun bervariasi. Contoh
direct access adalah akses pada disk.
- Random access
Setiap lokasi dapat dipilih secara random dan diakses serta dialamati secara
langsung. Waktu untuk mengakses lokasi tertentu tidak tergantung pada urutan
akses sebelumnya dan bersifat konstan. Contoh random access adalah sistem
memori utama.
- Associative access
Setiap word dapat dicari berdasarkan pada isinya dan bukan berdasarkan
alamatnya. Seperti pada RAM, setiap lokasi memiliki mekanisme pengalamatannya
sendiri. Waktu pencariannya pun tidak bergantung secara konstan terhadap lokasi
atau pola access sebelumnya. Contoh associative access adalah memori cache.
#5.Kinerja
Ada 3 buah parameter untuk kinerja sistem memori, yaitu :
- Access time (Waktu Akses)
Bagi RAM, waktu akses adalah waktu yang dibutuhkan untuk melakukan operasi baca
atau tulis. Sedangkan bagi non RAM, waktu akses adalah waktu yang dibutuhkan
untuk melakukan mekanisme baca tulis pada lokasi tertentu
- Cycle time (Waktu Siklus)
Waktu siklus adalah waktu akses ditambah dengan waktu transien hingga sinyal
hilang dari saluran sinyal atau untuk menghasilkan kembali data bila data ini
dibaca secara destruktif.
- Transfer rate (Laju Pemindahan)
Transfer rate adalah kecepatan pemindahan data ke unit memori atau ditransfer
dari unit memori. Bagi RAM, transfer rate sama dengan 1/(waktu siklus).
Sedangkan bagi non-RAM berlaku persamaan sebagai berikut :
TN = Waktu rata-rata untuk membaca / menulis sejumlah N bit.
TA = Waktu akses rata-rata
N = Jumlah bit
R = Kecepatan transfer, dalam bit per detik (bps)
#6.Tipe Fisik
- Semikonduktor
.jpg)
Memori ini memakai teknologi LSI atau VLSI (very large scale integration).
Memori ini banyak digunakan untuk memori internal misalnya RAM.
- Magnetik
.jpg)
Memori ini banyak digunakan untuk memori eksternal yaitu untuk disk atau pita
magnetik.
#7.Karakter Fisik
- Volatile dan Non-volatile
Pada memori volatile, informasi akan rusak secara alami atau hilang bila daya
listriknya dimatikan. Selain itu, pada memori non-volatile, sekali informasi
direkam akan tetap berada di sana tanpa mengalami kerusakan sebelum dilakukan
perubahan. Pada memori ini daya listrik tidak diperlukan untuk mempertahankan
informasi tersebut. Memori permukaan magnetik adalah non volatile. Memori
semikonduktor dapat berupa volatile atau non volatile.
- Erasable dan Non-erasable
Erasable artinya isi memori dapat dihapus dan diganti dengan informasi lain.
Memori semikonduktor yang tidak terhapuskan dan non volatile adalah ROM.
Samarinda
