Organisasi KomputerMemori 2

Dibawakan oleh : Kurniawan Teguh Martono, ST., MTSistem Komputer UNDIP

Karakteristik Sistem Memori (secara umum)1. Lokasi

CPU Internal (main) External (secondary)

2. Kapasitas Ukuran word Banyaknya word

3. Satuan Transfer Word Block

4. Metode Akses Sequential access Direct access Random access Associative access

 

1. Kinerja Access time Cycle time Transfer rate

2. Tipe Fisik Semikonduktor Permukaan magnetik

3. Karakteristik Fisik Volatile/nonvolatile Erasable/nonerasable

Memori: Tempat Penyimpanan Data

Processor (active)

Computer

Control(“brain”)

Datapath(“brawn”)

Devices

Input

Output

Keyboard, Mouse

Display, Printer

Disk (permanentstorages)

Memory(passive)

(where programs, data live whenrunning)

Location CPU Internal External

Memory Hierarchy Registers

In CPU Internal or Main memory

May include one or more levels of cache “RAM”

External memory Backing store

Memory Hierarchy - Diagram

Memory HierarchyCPU

Cache

Main Memory I/O Processor

Magnetic Disks Magnetic Tapes

The Bottom Line How much?

Capacity How fast?

Time is money How expensive?

Hierarchy List Registers L1 Cache L2 Cache Main memory Disk cache Disk Optical Tape

Istilah/Jenis Semikonduktor MemoriRAM --Random Access Memory time taken to access any arbitrary location

in memory is constant

SRAM --Static RAM A RAM chip design technology

DRAM --Dynamic RAM A RAM chip design technology

ROM --Read Only Memory ROMs are RAMs with data built-in when thechip is created. Usually stores BIOS info.Older uses included storage of bootstrap info

PROM --Programmable ROM A ROM which can be programmed

EPROM --Erasable PROM A PROM which can be programmed, erasedby exposure to UV radiation

EEROM – Electrical EPROM A PROM programmed & erased electrically

Masih tentang Istilah …Tambahan istilah:

SIMM Single In-Line Memory ModuleA packaging technology (single 32-bit data path)

DIMM Dual In-Line Memory ModuleA packaging technology (dual 32-bit data paths)

FPM RAM Fast Page-Mode RAMAn older technology capable of about 60ns cycle time

EDO RAM Extended-data-out RAMMore modern FPM RAM, exploiting address coherency capable of about 20ns access speed

SDRAM Synchronous DRAMSynchronous Dynamic RAM; allows access speeds aslow as about 10ns

PC 100, PC133, PC2100, PC2600 => memory product you can buy

Connection: Memory - Processor

MAR

MDR

Processor Memory

Panjang word= n bits

Sampai 2k addressablelocations

k-bit address bus

n-bit data bus

Control lines,R/W, MFC, etc.

Organisasi Internal Memori Bentuk array: terdiri dari sel memori

Sel berisi 1 bit informasi Baris dari sel membentuk untaian satu word Contoh: 16 x 8 memori

memori SRAM mengandung 16 words setiap words terdiri dari 8 bit data Kapasitas memori: 16 x 8 = 128 bits

Decoder digunakan untuk memilih baris word mana yang akan diakses Tipikal SRAM, array 1 dimensi => indeks dari baris

pada array tersebut.

Ilustrasi

2k

4- 2k

3- 2k

2- 2k

1- 2k

4-2k

4-

0 1 2 3

4 5 6 7

0 0

4

2k

1- 2k

2- 2k

3- 2k

4-

3 2 1 0

7 6 5 4

Byte addressByte address

(a) Big-endian assignment (b) Little-endian assignment

4

Wordaddress

•••

•••

Internal Organization of Memory Chips

FF

Figure 5.2. Organization of bit cells in a memory chip.

circuitSense / Write

Addressdecoder

FF

CS

cellsMemory

circuitSense / Write Sense / Write

circuit

Data input/output lines:

A0

A1

A2

A3

W0

W1

W15

b7 b1 b0

WR /

b¢7 b¢1 b¢0

b7 b1 b0

•••

•••

•••

•••

•••

•••

••••••

•••

16 words of 8 bits each: 16x8 memory

Cache Memory Mempercepat kerja memori sehingga

mendekati kecepatan prosesor. Memori utama lebih besar kapasitasnya

namun lambat operasinya, sedangkan cache memori berukuran kecil namun lebih cepat.

Cache memori berisi salinan memori utama

Ukuran cache memori adalah kecil, semakin besar kapasitasnyamaka akan memperlambat proses operasi cache memori itu sendiri, disamping harga cache memori yang sangat mahal

Kapasitas Cache AMD mengeluarkan prosesor K5 dan K6

dengan cache yang besar (1MB), kinerjanya tidak bagus

Intel mengeluarkan prosesor tanpa cache untuk alasan harga yang murah, yaitu seri Intel Celeron pada tahun 1998-an, kinerjanya sangat buruk terutama untuk operasi data besar, floating point, 3D

Sejumlah penelitian telah menganjurkan bahwa ukuran cache antara 1KB dan 512KB akan lebih optimum [STA96]

Kesimpulan Memori adalah bagian dari komputer tempat

program program dan data – data disimpan Elemen dasar memori adalah sel memori. Sel memori dipresentasikan dengan bilangan

biner 1 atau 0. Sel memori mempunyai kemampuan untuk

ditulisi dan dibaca Cache memori difungsikan mempercepat kerja

memori sehingga mendekati kecepatan prosesor

Sekian Terima Kasih