MEMORI UTAMA SEMIKONDUKTOR

Nama Anggota:
•Muhammad Ganang Mubarok(H1D016030)
•Faisal Maruf Musyafa(H1D016032)
•Wafa Zuhdi Pradipta(H1D016034)
•Leo Aditya Caesar(H1D016040)
•Perdana Kurnia Murpradika(H1D016042)
•Fariz Sidiq(H1D016043)
•Albab Galang Rahandhika(H1D016044)
•Miftakhul Ilham Akbar(H1D016045)
•Agus Zaenul Isdihad Amin(H1D016048)
Karakteristik Sistem Memori
 Sistem memori adalah komponen-komponen elektronik yang
perintah - perintah yang menunggu untuk di eksekusi oleh
prosesor, data yang diperlukan oleh instruksi ( perintah )
tersebut dan hasil-hasil dari data yang diproses ( informasi ).
Ada 7 karakteristik sistem memori secara umum:
1. Lokasi
2. Kapasitas
3. Satuan Transfer
4. Metode Akses
5. Kinerja
6. Tipe Fisik
7. Karakter Fisik
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.
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.
 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,
 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.
 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)
 Tipe Fisik
- Semikonduktor

Memori ini memakai teknologi LSI atau VLSI (very large scale
integration). Memori ini banyak digunakan untuk memori
internal misalnya RAM.
- Magnetik

Memori ini banyak digunakan untuk memori eksternal yaitu
untuk disk atau pita magnetik.
 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.
PENGERTIAN MEMORI
 Memori adalah komponen laptop atau computer yang
berfungsi sebagai media penyimpanan data. Perangkat
hardware ini mengolah data dan intruksi, semakin besar
memori semakin banyak data maupun intruksi yang dapat
diolah. Data yang disimpan dalam memori bersifat
sementara karena data yang disimpan didalamnya akan
tersimpan selama computer tersebut masih dialiri daya.
Ketika computer itu diriset atau dimatilan, data yang
disimpan dalam memori akan hilang.
PENGERTIAN MEMORI
SEMIKONDUKTOR
 Memori semikonduktor adalah memori computer yang terbuat
dari bahan semikonduktor perangkat penyimpanan data
elektronik ini biasanya diimplementasikan ke sebuah
semikonduktor berbasis sirkuit terpadu (IC). Berdasarkan
kemampuannya dalam menahan data saat tidak ada tegangan
memori semikonduktor dibedakan menjadi non-volatile dan
volatile. Non-volatile sendiri adalah kemampuan memori
semikonduktor untuk menyimpan data dalam perangkat bahkan
saat komputer sudah tidak dialiri daya atau dengan kata lain
komputer sudah dalam keadaan mati. Sedangkan volatile
adalah ketidakmampuan memori menhan data atau dengan kata
lain data akan hilang ketika komputer dimatikan.
JENIS-JENIS MEMORI
SEMIKONDUKTOR
Secara umum memori semikonduktor dibagi dalam
beberapa bagian yaitu:
1.Fungsi
 Memori Baca-Tulis
 Memori ini adalah memori utama dalam komputer,
tugasnya adalah menyediakan tempat untuk pengolahan
data dalam CPU. Memori Baca-Tulis yang biasanya
digunakan dikenal dengan nama RAM. Tujuan utamanya
adalah kecepatan pengolahan process, data-data yang
dieksekusi adalah data sementara yang harus diolah oleh
CPU, bukan untuk menyimpan data secara permanen.
Tempat penyimpanan data di dalam RAM tidak hanya
dapat ditulisi dan dibaca sesuai yang kita inginkan tetapi
2.Cara Akses
 Memori Akses Acak
 RAM (Random Access Memory) adalah sebuah tipe
penyimpanan komputer yang isinya dapat diakses dalam waktu
yang tetap tidak memperdulikan letak data tersebut dalam
memori. RAM biasanya digunakan untuk penyimpanan primer
(memori utama) dalam komputer untuk digunakan dan
mengubah informasi secara aktif.
 Memori Akses Seri
 Serial/Sequential Access Memory (SAM) adalah sebuah tipe
penyimpanan komputer yang isinya dapat diakses secara seri
atau secara berurutan atau sekuensial. Artinya jika pada sutau
waktu akses berada pada suatu lokasi alamat “n” lalu ingin
melanjutkan melakukan akses ke lokasi alamat “n+5” maka ia
harus melalui akses alamat “n+1” sampai dengan alamat “n+4”
baru masuk ke alamat “n+5”.
3.Jenis Sel Memori
 Statis RAM
Static Random Access Memory (SRAM) adalah jenis memori semikonduktor semi
volatile. Kata static menunjukkan bahwa SRAM hanya dapat memegang isinya
selama listrik masih berjalan. SRAM didesain menggunakan transistor tanpa
kapasitor sehingga tidak membutuhkan refresh secara periodic karena adanya
kebocoran daya. SRAM menggunakan “bistable flip-flops” untuk menyimpan data
dalam bit. Setelah ditulis dalam SRAM sehingga digunakan sebagai komponen
memori utama diberbagai perangkat elektronik.
 Dinamin RAM
DRAM (Dtnamic Random Access Memory) merupakan jenis random akses memori
yang menyimpan setiap bit data yang terpisah dalam kapasitor dalam satu sirkuit
terpadu. Dalam strukturnya DRAM hanya memerlukan datu transistor dan kapasitor
per bit, sehingga memiliki tingkat kepadatan yang tinggi. Karena kapasitornya selalu
bocor, informasi yang tersimpan akhirnya hilang kecuali kapsitor itu disegarkan
secara berkala. Karena kebutuhan dalam penyegaran, hal ini yang membutnya
sangat dinamis. Memori DRAM itu mudah “menguap” karena kehilangan datanya
bila kehilangan aliran listrik.
4.Teknoogi
 Bipolar Memory
Bipolar memory adalah memori komputer yang memakai IC bipolar
sebagai bagian dari memorinya. Dengan menggunakan bipolar
memori itu berarti komputer menggunakan 2 buah multi Emitter
Transistor. Memori bipolar hampir tidak mempunyai penundaan
waktu tulis dan waktu baca, tetapi mempunyai kelemahan karena
setiap bit yang tersimpan menimbulkan kerugaian daya yang relative
besar, karena satu diantara dua transistor aktif (ON).
 MOS Memory
MOS (Metal Oxide Semikonduktor) adalah transistor yang banyak
digunakan karena kerapatan (kepadatan) yang tinggi yang
memungkinkan penempatan dari fungsi yang jauh lebih banyak satu
serpihan dengan ukuran tertentu dibandingkan dengan menggunakan
rangkaian bipolar.
KEKURANGAN MEMORI
SEMIKONDUKTOR
-Kelebihan:
 Dapat menyimpan data dengan mudah dan praktis.
 Membuat penyimpanan data tidak memerlukan banyak tempat.
 Memori seperti flashdisk mudah dibawa kemana-mana.
 Ukuran memori yang kecil dapat menampung data yang sangat besar
sesuai kapasitas memori.
 Bentuk, jenis, kapasitas, dan ukuran beragam sesuai yang kita
butuhkan.
-Kekurangan:
 Harga memori terlalu mahal.
 Penggunaan memori sulit dipahami oleh orang awam.
 Data dapat hilang bila memori rusak atau terkena virus dan
sebagainya.
PERANAN DARI MEMORI
UTAMA
 Address bus pertama kali mengontak computer yang disebut
memori. Yang dimaksud dengan memori disini adalah suatu
kelompok chip yang mampu untuk menyimpan instruksi atau
data. CPU sendiri dapat melakukan salah satu dari proses
berikut terhadap memori tersebut, yaitu membacanya (read)
atau menuliskan/menyimpannya (write) ke memori tersebut.
Memori ini diistilahkan juga sebagai Memori Utama.
 Tipe chip yang cukup banyak dikenal pada memori utama ini
DRAM ( Dinamic Random Access Memory ). Kapasitas atau
daya tampung dari satu chip ini bermacam-macam, tergantung
kapan dan pada komputer apa DRAM tersebut digunakan.
 Memori dapat dibayangkan sebagai suatu ruang kerja bagi





komputer dan memori juga menentukan terhadap ukuran
dan jumlah program yang bias juga jumlah data yang bias
diproses. Memori terkadang disebut sebagai primary
storage, primary memory, main storage, main memory,
internal memory. Ada beberapa macam tipe dari memori
komputer, yaitu :
1. Random Access Memory ( RAM ).
2. Read Only Memory ( ROM ).
3. CMOS Memory.
4. Virtual Memory.
CHACE MEMORY
 Cache umumnya menggunakan memori statik yang mahal
harganya, sedangkan memori utama menggunakan
memori dinamik yang jauh lebih murah. Disini kami
mencoba akan menerangkan apa itu cache memory.
KONSEP DASAR CACHE
Cache dapat dikatakan sebagai sebuah memory yang
berkapasitas terbatas, berkecepatan tinggi dan lebih mahal
jika dibandingkan dengan memory utama dilihat dari segi
komersialnya. Cache ini berada diantara memori utama dan
register pemroses, yang fungsinya agar pemroses tidak
langsung mengacu pada kepada memory utama tetapi di
cache memory yang kecepatan aksesnya lebih tinggi.
Metode ini akan meningkatkan kinerja system.
KONSEP DASAR CACHE
Lebih banyak cache dalam suatu komponen computer akan
lebih baik karena cache memory akan meningkatkan kinerja
computer, akan tetapi biasanya cache pada CPU dan hard
drive tidak dapat diupgrade menjadi lebih banyak. Contoh
yang dapat dilihat misalnya adalah pada CPU Pentium II
terdapat 512 KiloByte cache, dan pada hard drive IBM
9LZX SCSI terdapat 4 MegaBytes cache. Data akan
melewati cache memory dahulu sebelum menuju komponen
yang akan menggunakannya (missal CPU). Cache juga
merupakan salinan dari sebagian memory utama.
FUNGSI CACHE MEMORI
Cache berfungsi sebagai tempat penyimpanan sementara
untuk data atau instruksi yang diperlukan oleh processor.
Secara gampangnya, cache berfungsi untuk mempercepat
akses data pada komputer karena cache menyimpan
data/informasi yang telah diakses oleh suatu buffer, sehingga
meringankan kerja processor. Dalam Internet sebuah proxy
cache dapat mempercepat proses browsing dengan cara
menyimpan data yang telah diakses di komputer yang
berjarak dekat dengan komputer pengakses.
CARA KERJA CACHE
MEMORI
Jika prosesor membutuhkan suatu data, pertama-tama ia
akan mencarinya pada cache. Jika data ditemukan, prosesor
akan langsung membacanya dengan delay yang sangat kecil.
Tetapi jika data yang dicari tidak ditemukan, prosesor akan
mencarinya pada RAM yang kecepatannya lebih rendah.
Pada umumnya, cache dapat menyediakan data yang
dibutuhkan oleh prosesor sehingga pengaruh kerja RAM
yang lambat dapat dikurangi. Dengan cara ini maka memory
bandwidth akan naik dan kerja prosesor menjadi lebih
efisien. Selain itu kapasitas memori cache yang semakin
besar juga akan meningkatkan kecepatan kerja komputer
secara keseluruhan.
CARA KERJA CACHE
MEMORI
Dengan kata lain memory chace sangatlah membantu
performa kecepatan dari processor sehingga tidek perlu
waktu lama untuk menjalan sebuah atau bahkan lebih dari
satu program. Dan Secara umum, Processor dapat
mengakses Cache lebih cepat daripada mengakses memori
biasa (non-cache). Jadi, Processor tidak perlu menunggu
terlalu lama untuk memproses instruksi. Kalau tidak perlu
menunggu, artinya kerja processor lebih efisien.
KARAKTERISTIK CACHE
Cache secara umum terbagi menjadi beberapa jenis, seperti
L1 cache, L2 cache dan L3 cache. Secara jumlah kecil
SRAM memori yang digunakan sebagai cache yang
terintegrasi atau satu dalam paket di dalam modul yang
sama pada prosesor. L1 cache ini dikunci pada kecepatan
yang sama pada prosesor, L2 memori yang memiliki urutan
kecepatan kedua microprosesor dan L3 memiliki ukuran
lebih besar dibandingkan L1 dan L2 namun kecepatan
transfernya lebih lama dari L1 dan L2 cache, L3 berguba
ketika terdapat cache yang hilang “missing” pada cache L1
dan L2.
KARAKTERISTIK CACHE
letak L1 cache sudah menyatudengan chip prosesor (berada di
dalam keping prosesor). Sedangkan letak letak L2 cache ini
sudah terintegrasi dengan chip prosesor (menyatu dengan keping
prosesor). Posisi L2 cache selalu terletak antara L1 cachedengan
memori utama (RAM). Sedangkan L3 cache belum
diimplementasikansecara umum pada semua jenis prosesor.
Hanya prosesor-prosesor tertentu yangmemiliki L3 cache. Cache
memory yang letaknya terpisah dengan prosesor disebut cache
memory nonintegrated atau diskrit (diskrit artinya putus atau
terpisah). Cache memory yang letaknya menyatu dengan prosesor
disebut cache memory integrated, on-chip,atau on-die(integrated
artinya bersatu/menyatu/ tergabung, on-chip artinya ada
padachip).
KESIMPULAN
Cache memori merupakan memori yang memiliki kecepatan
sangat tinggi, digunakan sebagai perantara antara Main Memori
dan CPU. Memori ini mempunyai kecepatan lebih tinggi dari
Main Memori, namun harganya lebih mahal. Cache Memori
digunakan untuk menjembatani perbedaan kecepatan CPU yang
santat tinggi dengan kecepatan RAM yang jauh lebih rendah.
Dengan menggunakan cache memori, sejumlah data dapat
dipindahkan ke memori ini dalam sekali waktu, dan kemudian
ALU akan mengambil data tersebut dari memori ini. Dengan
pendekatan seperti ini, pemrosesan data dapat dilakukan lebih
cepat dari pada kalau CPU mengambil data secara langsung dari
RAM.
A. Bentuk diagram blok dasar memori utama
masih berupa keping DRAM.
- Keping DRAM tradisional memiliki kendala dalam hal
arsitektur internal, olah interface, dan interface untuk bus
memori prosesor. d DRAM
- Arsitektur DRAM baru yang paling sederhana 
enhanced DRAM (EDRAM)
- Dibuat oleh Ramtron [BOND94]. EDRAM
mengintegrasikan cache SRAM yang kecil pada keping
DRAM generik.
- EDRAM mencakup beberapa feature lainnya yang
dapat meningkatkan kinerja.
C. Cache DRAM
- Cache DRAM (CDRAM)  dibuat oleh Mitsubishi
[HIDA90] = EDRAM.
- CDRAM mencakup cache SRAM cache SRAM yang lebih
besar dari EDRAM (16 vs 2 kb).
D. Synchronous DRAM
- Pendekatan yang berbeda  meningkatkan kinerja
DRAM  synchronous DRAM (SDRAM)
- SDRAM  bertukar data dengan prosesor yang
disinkronkan dengan signal pewaktu eksternal dan bekerja
dengan kecepatan penuh bus prosesor/memori tanpa mengenal
keadaan wait.
- Dengan menggunakan akses sinkron. DRAM
memindahkan data ke dalam dan keluar di bawah kontrol waktu
sistem.
Synchronous
Dynamic RAM
(SDRAM)
[PRZY94]
E. Rambus DRAM
- RDRAM  menggunakan pendekatan terhadap
masalah memory-bandwidt yang lebih revolusioner.
- Keping-keping RDRAM dikemas secara vertikal
dengan seluruh pin-nya di salah satu sisi.
- Bus DRAM khusus memberikan alamat dan informasi
kontrol dengan menggunakan protokol berorientasi blok
yang asinkron.
D. Ram Link
- Perubahan yang paling radikal dari DRAM tradisional
 produk Ramlink [GJES92]  dibuat IEEE yang
disebut Scalable Coherent Interface (SCI).
- RamLink berkonsentrasi pada interface
prosesor/memori dibandingkan pada arsitektue internal
keping DRAM.
- RamLink adalah memory interface yang memiliki
koneksi point- point yang disusun dalam bentuk cincin.