Prosessor

Prosessor

Sebelum kita membeli perangkat dan merakit komputer terlebih dahulu kita harus merancang atau menentukan konfigurasi komputer yang akan dirakit sesuai dengan kebutuhan kita. Misalnya untuk aplikasi pengolah kata, desain grafis, multimedia, untuk aplikasi database kepegawaian atau perkantoran, perusahaan dll. Karena masing-masing akan membutuhkan perangkat keras yang berbeda. Kemudian juga harus dipertimbangkan kemungkinan untuk meningkatkan kemampuan komputer atau upgrade.

Komponen atau perangkat keras yang harus dipersiapkan dan dirancang diantaranya adalah Prosessor dan Memori, Mainboard atau Motherboard, Card Expansi, Disk drive, Casing dan perangkat keras penunjang komputer lainnya. Tapi kali ini saya hanya akan membahas tentang Prosessor (CPU).

CPU (Central Processing Unit) atau yang biasa disebut Prosessor adalah merupakan otak dari komputer. Prosessor merupakan INTI pemproses pada komputer, yang berfungsi menjalankan program-program yang disimpan dalam memori utama (main memory) dengan cara mengambil, menguji, dan menjalankan instruksi satu demi satu, atau dengan kata lain menghitung, melakukan operasi logika, mengelola aliran data dengan membaca aliran data dan membaca instruksi dari memori dan mengeksekusinya. Eksekusi prosessor dituntun clock. Clock membangkitkan pulsa ke Prosessor pada tiap tik pulsa, clock Prosessor melakukan proses kerja.

Prosessor terdiri dari tiga komponen, yaitu :

1. Control Unit (CU), berfungsi mengendalikan operasi yang dilaksanakan sistem komputer.

2. Arithmetic Logical Unit (ALU), berfungsi melakukan operasi aritmatika dan logika.

3. Register-register, berfungsi sebagai memori utama yang bekerja sangat cepat sebagai tempat operan-operan dari operasi yang akan dilakukan.

Ke - 3 komponen ini dihubungkan oleh bus (jalur transmisi data). Bus terbagi menjadi 3 macam :

- Address Bus

Address Bus berfungsi sebagai pengalamatan tranformasi data. Pengalamatan bus ini berisi 16, 20, 24 jalur sinyal paralel atau lebih. CPU mengirim alamat lokasi memori atau port yang ingin ditulis atau dibaca di bus ini. Jumlah lokasi memori yang dapat dialamati ditentukan jumlah jalur alamat. Jika CPU mempunyai N jalur alamat, maka dapat mengalamati 2 pangkat N lokasi memori dan port secara langsung. Saat CPU membaca atau menulis data mengenai port, alamat port dikirim di bus alamat.

- Bus Data

Bus data adalah jalur yang berfungsi untuk menyalurkan data dari suatu bagian ke bagian lainnya. Berisi 8, 16, 32 jalur sinyal paralel atau lebih. Jalur-jalur data adalah dua arah (bidirectional). CPU dapat membaca dan mengirim data dari/ke memori atau ke port.

- Control Bus

Contol Bus (Bus Kendali) berisi 4-10 jalur sinyal paralel. CPU mengirim sinyal-sinyal pada bus kendali untuk memerintahkan memory atau port. Sinyal bus kendali antara lain :

- memory read

- Memory write

- I/O read

- I/O write

Semakin tinggi kecepatan prosessor maka semakin tinggi kecepatan kerjanya. Kecepatan CPU dipengaruhi oleh tiga faktor utama :

1. Kecepatan Internal (Internal Bus) : yaitu dalam bahasa pasar dikenali sebagai CPU speed. Kecepatan 1GHz, 2GHz dan sebagainya merujuk kepada kecepatan inetrernal. Semakin tinggi maka semakin cepatlah data diproses.

   
   

2. Kecepatan Eksternal (External Bus) : merupakan kecepatan eksternal CPU. Ia juga dikenali sebagai Front Bus. Kecepatan ini harus disokong dengan kecepatan motherboard. Sekiranya External Bus untuk CPU tersebut adalah 400MHz maka motherboard harus mempunyai kecepatan Bus yang sama. Semakin tinggi kecepatan eksternal bus maka prestasi komputer meningkat. Internal Bus boleh diibaratkan seperti highway 10 lorong, dan External Bus adalah jalan jalur keluar highway yang hanya mempunyai 2 lorong. Walau cepat lajunya suatu kederaan di highway, tapi tiba-tiba lajur keluar kendaraan tersebut terjadi kemacetan dan bayangkan sekiranya lorong lajur hanya satu lorong, maka kesesakkan akan berlaku bukan saja dilorong lajur keluar malah akan menyebabkan highway yang besar akan mengalami kemacetan. Jadi adalah perlu mempunyai External Bus yang besar untuk memastikan tidak akan terjadi kemacetan (Crash/masalah). Dari Tabel berikut dapat dilihat bahwa Pentium IV mempunyai kecepatan External Bus yang paling tinggi iaitu 400MHz sampai 533MHz. Jadi tentulah CPU Pentium IV menjadi pilihan yang tepat untuk pemakai komputer yang mengutamakan kecepatan.

[ Jenis CPU ] | [ Internal Bus ] | [ External Bus ]
Intel Celeron | 850MHz – 2.2GHz | 66 – 100MHz – 400MHz
Intel pentium 3 | 450MHz - 1.33GHz | 133MHz
Intel pentium 4 | 1.7GHz – 3.06GHz | 400MHz – 533 MHz
AMD Duron | 1.0GHz – 1.3GHz | 200MHz
AMD Athlon | 1.7GHz+ - 2.8GHz | 266MHz - 333MHz

3. Kapasitas Memori Cache (Cache Memory) : Semakin besar kapasitas memori cache maka kemampuan CPU secara keseluruhan akan meningkat. Fungsi utama memori cache adalah untuk menyimpan olahan data yang telah diproses oleh CPU. Sekiranya terdapat olahan data yang sama, maka CPU tidak perlu memproses dari awal olahan data tersebut. Cache juga berfungsi sebagai penimbal (buffer) diantara CPU dengan memori utama kerana kecepatan cache lebih cepat. Sebagai contoh yang menunjukkan fungsi cache memainkan peranan penting di dalam kemampuan computer coba lakukan pemasangan sistem operasi (operating system) Windows 98 dengan memori cache L1 (internal cache) dan L2 (external cache) dimatikan. Waktu pemasangan akan mengambil sekurang-kurangnya 3 jam berbanding sebelum memori cache dimatikan hanya mengambil waktu 45 menit. Ini kerana setiap file di dalam bentuk cab (cabinet) yaitu file tersebut telah dimapatkan (compress). File pertama dibuka agak lambat kerana perlu mengetahui cara-cara untuk uncompress dan file seterusnya CPU tidak perlu lagi belajar cara-cara untuk uncompress kerana telah tersedia disimpan di dalam memori cache. Sekiranya memori cache dimatikan maka setiap file, CPU terpaksa memproses dari awal cara-cara untuk uncompress file tersebut.

[ Jenis CPU ] | [ Internal Cache (L1 Cache) ] | [ External Cache(L2 Cache) ]
Intel celeron, 32 KB, 128KB
Intel pentium 3, 32KB, 256KB
Intel pentium 4, 12k µop + 8KB, 256KB
AMD Duron, 128KB, 64KB
AMD Athlon, 128KB, 256KB