Pertemuan 8 ( Sistem Memori )

1. Pertemuan 8(SistemMemori) A. Konsep Dasar Memory adalah perangkat keras yang khas yang digunakan untuk menyimpan data atau informasi dan dapat dibaca atau diambil kembali saat diperlukan. Ukuran maksimum memory yang dapat digunakan pada tiap komputer ditentukan oleh skema pengalamatan. Misalnya, komputer 16 bit yang menghasilkan alamat 16 bit mampu melakukan pengalamatan hingga 216 = 64K lokasi memory. Group 4 PTIK 09

2. GambarKoneksimemorikeProsesor Group 4 PTIK 09

3. B. Memory RAM Semikonduktor Memory semikonduktortersediadalamrentangkecepatan yang luas. Waktusiklusnyaberadapadarentang 100 ns hinggakurangdari 10 ns. Padasaatdiperkenalkanpertama kali padaakhirtahun 1960-an, memory tersebutjauhlebihmahaldaripadamemori magnetic-core. Karenaperkembanganteknologi VLSI (very large scale integration) yang sangatcepat, biaya memory semikonduktortelahmenurunsecara dramatis. Group 4 PTIK 09

4. Memory RAM Semikonduktor 1. Organisasi Internal Chip Memory Sel memory biasanya diatur dalam bentuk array, dengan tiap sel dapat menyimpan satu bit informasi. Organisasi yang mungkin diilustrasikan pada gambar di bawah. Tiap baris terdiri dari word memory, dan semua sel baris dihubungkan, write dengan dua jalur bit. Sirkuit sense/write dihubungkan ke jalur input/output data pada chip. Selama operasi read, sirkuit merasakan atau membaca, informasi yang disimpan dalam sel yang dipilih oleh jalur word dan mentransmisikan informasi ini ke jalur data output. Selama operasi write, sirkuit sense/write menerima informasi input dan menyimpannya dalam sel word yang dipilih. Group 4 PTIK 09

5. GambarOrganisasi chip memory 1K X 1 Group 4 PTIK 09

6. Memory RAM Semikonduktor 2. Memory Statik Memory yang terdiri dari sirkuit yang dapat mempertahankan keadaannya selama memperoleh daya dikenal sebagai memory statik. a. Operasi Baca Untukmembacakeadaansel SRAM, jalur word diaktifkanuntukmenutup switch T1dan T2. Jikaseltersebutberadapadakeadaan 1, makasinyalpadajalur bit b adalah high dansinyalpadajalur bit b adalah low. Kebalikannyabenarjikaselberadapadakeadaan 0. Group 4 PTIK 09

7. b. Operasi Tulis Keadaan sel di-set dengan meletakkan nilai yang tepat pada jalur bit b dan komplemennya pada b, dan kemudian mengaktifkan jalur word. Hal ini memaksa sel ke keadaan yang tepat. Sinyal yang diminta pada jalur bit dihasilkan oleh sirkuit sense/write. Group 4 PTIK 09

8. GambarSel RAM statik Group 4 PTIK 09

9. Memory RAM Semikonduktor 3. Dram Asyncronous Statik RAM cepat, tetapi mahal karena selnya memerlukan beberapa transistor. RAM yang tidak begitu mahal dapat dipakai jika digunakan sel yang lebih sederhana. Akan tetapi, sel semacam itu tidak mempertahankan keadaannya dalam jangka waktu tak terbatas, karenanya sel itu disebut Dynamic RAM (DRAM). 4. Dram Syncronous Pengembangan yang lebih baru dalam teknologi memory telah menghasilkan DRAM yang operasinya disinkronisasikan langsung dengan sinyal clock. Memory semacam itu dikenal sebagai Syncronous DRAM (SDRAM). Group 4 PTIK 09

10. GambarDRAM Syncronous Group 4 PTIK 09

11. Memory RAM Semikonduktor 5. Struktur Memory Yang Lebih Besar Sistem Memory Dinamik Komputer modern menggunakan memory yang sangatbesar, bahkan personal komputerkecilsetidaknyamemiliki 32M byte memory. Workststionbiasasetidaknyamemiliki 128M byte memory. Memory yang besarmenghasilkanperforma yang lebihbaguskarenalebihbanyak program dan data yang digunakandalampengolahandapatdisimpandalam memory tersebut, sehinggamengurangifrekuensipengaksesaninformasidalampenyimpanansekunder. Group 4 PTIK 09

12. Memory RAM Semikonduktor 6. Pertimbangan Sistem Memory Pilihan chip RAM untukaplikasitertentutergantungpadabeberapafaktor. Yang paling pentingdiantarafaktor-faktortersebutadalahbiaya, kecepatan, disipasidaya, danukuran chip. Group 4 PTIK 09

13. a. Kontroller Memory Untukmengurangijumlah pin, chip memoridinamikmenggunakan b. Refresh Overhead Perhatikanlah SDRAM yang selnyadiaturdalam 8K(=8192) baris. Misalkandiperlukanempat clock cycle untukmengakses(membaca) tiapbaris. Makadiperlukan 8192X4= 32.768 cycle untukmerefreshsemuabaris. Group 4 PTIK 09

14. Memory RAM Semikonduktor 7. Memori Rambus Rambus memerlukan chip memory yang didesain secara khusus. Chip ini menggunakan array sel berbasis pada teknologi DRAM standar. Banyak bank array sel digunakan untuk mengakses lebih dari satu word pada satu waktu. Sirkuit yang diperlukan untuk antar muka ke saluran rambus disertakan pada chip. Chip semacam ini dikenal sebagai Rambus DRAM (RDRAM). Group 4 PTIK 09

15. C. Read- Only Memory Chip SRAM dan DRAM volatile, artinya chip tersebut kehilangan informasi yang disimpannya jika daya di-off. Terdapat banyak aplikasi yang memerlukan perangkat memory yang mempertahankan informasi tersimpan jika daya di-off. Misalnya dalam komputer biasa drive harddisk digunakan untuk menyimpan sejumlah besar informasi, termasuk software sistem operasi. Pada saat komputer di-on, software sistem operasi harus di-load dari disk ke dalam memory. Group 4 PTIK 09

16. JENIS-JENISROM 1.PROM (Programmable Read Only Memory) PROM adalahsalahsatujenis ROM, merupakanalatpenyimpanberupa memory (memory device) yang hanyabisadibacaisinya. Prom memangtergolong memory non-volatile artinya program yang tersimpandidalamnnyatidakakanhilangwalaupunkomputerdimatikan. 2.EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) EPROM adalahjenis chip memory yang dapatditulisi program secaraelektris. Program atauinformasi yang tersimpandidalam EPROM dapatdihapusbilaterkenasinar ultraviolet dandapatditulisikembali. Group 4 PTIK 09

17. 3.EEPROM adalah komponen yang banyak digunakan dalam komputer dan peralatan elektronik lain untuk menyimpan konfigurasi data pada peralatan elektronik tersebut. Kapasitas atau daya tampung simpan datanya sangat terbatas. EEPROM memiliki kelebihan tersendiri dibandingkan EPROM. EEPROM dapat dihapus secara elektris menggunakan sinar ultaraviolet, sehingga proses penghapusannya lebih cepat dibandingkan EPROM. 4.MEMORY FLASH Flash Memory yang dikenal pula dengansebutan memory flash, adalah memory sejenis EEPROM yang memberikanbanyaklokasi memory untukdihapusatauditulisidalamsuatuopersipemrograman. Group 4 PTIK 09

18. D. Kecepatan, Ukuran, dan Biaya Memory ideal sebaiknyacepat, besar, danmurah. Memory yang sangatcepatdapatditerapkanjikadigunakan chip SRAM. Sekalipun unit memory dinamikdalamrentangratusan megabyte dapatditerapkanpadabiaya yang masukakal, namunukuran yang dapatdicapaimasihkecildibandingkandengantuntutan program besardengan data yang lebihbesar. Group 4 PTIK 09

19. GambarHierarki Memori Group 4 PTIK 09

20. Level berikutnya dalam hierarki disebut memory utama. Memory yang agak besar ini diimplementasikan menggunakan komponen memori dinamik, biasanya dalam bentuk SIMM, DIMM, atau RIMM. Memory utama lrbih nbesar tetapi secara signifikan lebih lambat dari pada memory cache. Pada komputer biasa, waktu akses untuk memory utama sekitar sepuluh kali lebih lama daripada waktu akses untuk cache L1. Selama eksekusi program, kecepatan akses memory adalah yang paling penting. Kunci mengatur operasi sistem memory hierarkis adalah membawa data dan instruksi yang akan digunakan kemudian sedekat mungkin dengan prosessor. Group 4 PTIK 09