KARAKTERISTIK MEMORIIK 2133

HIRARKI MEMORI

Hierarki Memori atau Memory Hierarchy dalam arsitektur komputer adalah sebuah pedoman yang dilakukan oleh para perancang demi menyetarakan kapasitas, waktu akses, dan harga memori untuk tiap bitnya.

Secara umum, hierarki memori terbagi: hierarki memori tradisional hierarki memori kontemporer.

HIRARKI MEMORI

• Biaya per bit makin murah

• Kapasitas makin besar

• Waktu akses makin lama

• Frekuensi, diakses oleh prosesor makin jarang

KARAKTERISTIK MEMORI

Lokasi Kapasitas Unit transfer Metode Akses Kinerja Jenis fisik Sifat-sifat fisik Organisasi

LOKASI

CPU (register) Internal (main memori) External (secondary memori)

LOKASI (CPU)

Memori ini built-in berada dalam CPU (mikroprosesor),

Memori ini diperlukan untuk semua kegiatan CPU,

Memori ini disebut register.

LOKASI (INTERNAL)

Berada di luar CPU tetapi bersifat internal terhadap sistem komputer,

Diperlukan oleh CPU untuk proses eksekusi (operasi) program, sehingga dapat diakses secara langsung oleh prosesor (CPU) tanpa melaui modul I/O

Memori internal sering juga disebut sebagai memori primer atau memori utama.

Memori internal biasanya menggunakan media RAM

LOKASI (EKSTERNAL)

Bersifat eksternal terhadap sistem komputer dan tentu saja berada di luar CPU,

Diperlukan untuk menyimpan data atau instruksi secara permanen.

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.

KAPASITAS

Kapasitas register (memori lokal) dinyatakan dalam bit.

Kapasitas memori internal biasanya dinyatakan dalam bentuk byte (1 byte = 8 bit) atau word. Ukuran word biasanya sama dengan jumlah bit

yang digunakan untuk representasi bilangan dan panjang instruksi

Panjang word umum adalah 8, 16, dan 32 bit. Kapasitas memori eksternal biasanya

dinyatakan dalam byte.

SATUAN TRANSFER

Internal Banyaknya bit yang dapat dibaca/ditulis dari/ke memori

dalam setiap detik Setara dengan banyaknya jalur data yang terhubung ke

memori (lebar bus) Biasanya sebanyak satu word, tetapi dapat lebih banyak lagi

(misal: 32, 64, atau 128 bit) External

Digunakan satuan block yang ukurannya lebih dari satu word Addressable unit (Satuan Alamat)

Lokasi terkecil yang dpt dialamati secara unik Secara internal biasanya sama dengan Word 2A=N, dengan A adalah panjang bit alamat dan N adalah

addressable unit

METODE AKSES Sekuensial

Mulai dari awal sampai lokasi yang dituju Waktu akses tergantung pada lokasi data dan lokasi

sebelumnya Contoh: magnetic tape

Direct Setiap block/record memilki address yg unik berdasarkan

lokasi fisik Akses ke memori langsung menuju ke lokasi terdekat,

diteruskan dengan sedikit pencarian dan perhitungan Waktu akses tdk tergantung pada lokasi dan lokasi

sebelumnya Contoh: harddisk

METODE AKSES Random

Akses ke memori dilakukan secara random langsung ke alamat yang dituju

Setiap alamat memori mempunyai alamat unik Waktu aksesnya konstan dan tidak bergantung pada urutan

akses sebelumnya Contoh: RAM

Associative Data dicari berdasarkan isinya (membandingkan seluruh word

secara bersamaan), bukan berdasarkan alamatnya Waktu akses tdk tergantung terhadap lokasi atau pola akses

sebelumnya Contoh: cache

KINERJA Access time

Waktu untuk melakukan operasi baca-tulis Memory Cycle time (waktu siklus memori)

Diperlukan waktu tambahan untuk recovery sebelum akses berikutnya Access time + recovery

Transfer Rate Kecepatan transfer data ke/dari unit memori Untuk RAM = 1 (waktu siklus) Untuk Non RAM:

TN = TA + N/R

TN= Waktu rata-rata untuk baca/tulis sejumlah N bit TA = Rata-rata waktu akses N = jumlah bit R = transfer rate ( bit per second/bps)

JENIS FISIK

Semiconductor RAM, flashdisk

Magnetic harddisk , magneticTape

Optical CD , DVD

Others Bubble Hologram

KARAKTERISTIK FISIK

Volatile: nilainya hilang bila tegangan listrik tidak ada

Non-volatile: nilainya TIDAK hilang (tetap ada) meskipun TIDAK ada tegangan listrik

Erasable: nilainya dapat dihapus (semikonduktor, magnetik)

Non-erasable: nilainya tidak dapat dihapus (ROM)

ORGANISASI MEMORI

Susunan fisik bit-bit untuk membentuk word

KENDALA RANCANGAN

Berapa banyak? Capacity

Seberapa cepat? Time is money

Berapa mahal?