Tugas AOK 1 - WordPress.com

ARSITEKTUR DAN ORGANISASI
KOMPUTER
“PERBANDINGAN PROCESSOR DAN CARA
KERJA CPU, IO, SI, DAN MAIN MEMORY”
Di susun Oleh :
Nama : Rena Dewi AR
NIM : 123100066
JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEKONOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL“ VETERAN ”
YOGYAKARTA
2012
PERBANDINGAN PROCESSOR
PROSESOR INTEL CORE i7
Intel adalah sebuah perusahaan multinasional yang berpusat di AS dan terkenal dengan
rancangan dan produksi mikroprosesor dan mengkhususkan dalam sirkuit terpadu. Intel juga
membuat kartu jaringan, chipset papan induk, komponen, dan alat lainnya. Intel memiliki
projek riset yang maju dalam seluruh aspek produksi semikonduktor, termasuk MEMS.
Intel Core i7 adalah nama salah satu keluarga mikroprosesor desktop golongan x86-64
produksi Intel Corporation. Mikroprosesor ini berbasis mikroarsitektur Intel Nehalem, dan
memang merupakan bagian dari platform Nehalem. Hingga bulan april 2009 seluruh
prosesornya merupakan model prosesor quad core (memiliki empat core), ditujukan untuk
pangsa pasar high end desktop. Intel masih mencamtukan nama rsemi “Core” pada prosesor
ini sebagai kelanjutan dari brand “Core” sebelumnya. Kehadirannya menggantikan
kedudukan keluarga prosesor pendahulunya yang dikenal dengan nama Intel Core2.
Mikroprosesor keluarga Intel Core i7 yang pertama kali diproduksi diberi nama sandi (core
named) Bloomfield, dibuat di Costarica dan dirilis pertama kalipada tanggal 17 November
2008. Fabrikasi mikroprosesor ini juga dilakukan di Arizona, New Mexico, dan Oregon.
Seluruh mikroprosesor Bloomfield ini di produksi menggunakan teknik fabrikasi 45nm,
dilengkapi setinstruksi (instruction set) x86, x86-64, MMX, SSE, SSE2,
SSE3,.SSSE3,SSE4.1 dan SSE4.2, serta fitur-fitur EIST, Intel 64, Xdbit, TXT, Intel VT,
Hyper-Threading, Turbo Boost, QPI, Smart Cache, HD Boost. Mikro prosesor intel core i7
Bloomfield didesain menggunakan soket B yang dikenal pula dengan nama soket LGA 1366.
Frekuensi (clock rate) mikroprosesor yang diproduksi berkisar 2,66 GHz hingga 3,2 Hz.
Ada beberapa teknologi yang membuatnya sangat berbeda dengan generasi sebelumnya,
seperti Core 2 Quad. Walau sama-sama mengusung teknologi Core, tapi Intel merombak total
arsitektur processor ini, yang ditunjukkan antara lain :
1. Mengintegrasikan memory Controller langsung didalam processor. Sebelumnya
memory Controller terletak pada chipset Motherboard (MCH). Dengan memory
controller langsung didalam processor, maka transfer data antara processor & RAM
akan meningkat secara signifikan.
2. Menghilangkan fungsi FSB (Front Side Bus). Fungsi FSB digantikan dengan QPI
(Quick Path Interconnect) yang mengubungkan sistem processor dan I/O Hub di
chipset Motherboard.
3. Menambahkan fungsi L3 cache, yang sebelumnya hanya dikenal pada Processor
Server.
4. Menggunakan sistem Smart Cache dengan share total. Dengan sistem ini, maka share
cache memory akan semakin besar & efektif karena bisa digunakan dengan kapasitas
penuh.
5. Menggunakan teknologi Hyperthreading (HT) yang dulunya dikenal pada Pentium 4.
Teknologi HT yang dipadukan dengan Core, akan menghasilkan Processor dengan 4
Core 8-threads. Secara umum sistem akan mengenali Core i7 sebagai processor 8 core
(4 core riil, 4 core virtual dengan HT).
Intinya, Processor Core i7 sudah tidak bisa menggunakan sistem Motherboard lama. Saat ini
Intel telah merilis chipset motherboard baru dengan nama X58 (yang mendukung Core i7).
Motherboard yang telah beredar adalah tipe DX58SO.
Perbedan fisik Processor Core i7 dengan generasi sebelumnya :
1. Menggunakan socket LGA1366 (Processor sebelumnya menggunakan LGA775).
2. Menggunakan L3 Cache 8 MB (Processor sebelumnya hanya menggunakan L2
Cache).
3. Menggunakan teknologi memory 3-channel (Processor sebelumnya menggunakan
dual-channel).
4. Mengadopsi teknologi RAM DDR3 (Processor sebelumnya menggunakan DDR2
saja).
Persamaan Processor Core i7 dengan generasi sebelumnya :

Sama-sama menggunakan 4 core (Quad Core).

Sama-sama menggunakan manufacture 45-nm.
Cara Kerja Core i7
Memory controller baru yang terintegrasi menangani aliran data antara memory utama
(RAM) dan processor. Tiga channel memory (DDR3 1066 MHz) menghasilkan bandwidth
hingga 25,6 GB/detik. Semakin besar bandwidth, semakin cepat kinerja yang dihasilkan
untuk aplikasi-aplikasi padat data (grafis dan multimedia). Perumpamaan untuk ini sama
seperti melebarkan jalan raya untuk melancarkan arus lalu-lintas yang padat.
TBT menggunakan on-die power control, yang mengatur kecepatan clock setiap core,
bergantung pada kebutuhan komputasi. Sebagai contoh, untuk aplikasi yang sederhana seperti
web browsing, Core i7 menurunkan power tiga core, dan secara perlahan meningkatkan
power satu core tanpa menaikkan power yang masuk ke dalam processor mirip dengan fitur
overclocking otomatis built-in.
Kembali ke tahun 2000, masa sebelum multicore processing diperkenalkan, Intel
memperkenalkan HT memecah proses komputasi ke dalam beberapa virtual processor. HT
meningkatkan kinerja multitasking dengan menjalankan beberapa program secara bersamaan.
Core i7 memiliki empat core, bila HT diaktifkan, sistem operasi akan melihatnya sebagai
delapan processor.
CPU Core i7
Laptop Core i7
Motherboard core i7
Keunggulan AMD
AMD adalah sebuah perusahaan pembuat sirkuit terpadu, prosesor atau IC (integrated circuit)
yang bermarkas di Sunnyvale, California, Amerika. Pabrik pertama berada di Austin, Texas,
Amerika dan pabrik kedua berada di Dresden, Jerman yang ditetapkan untuk memproduksi
Athlon saja. Bila semuanya berjalan lancar, mimpi harga sistim PC akan dapat lebih murah
bisa terwujud karena tidak lagi di monopoli oleh Intel. Pada tahun 2006 juga, AMD telah
berhasil mengakuisisi perusahaan Grafis terkenal asal Amerika yaitu ATI Tecnology.
Dibandingkan dengan kompetitornya intel, AMD sejak zaman athlon64 memiliki fitur-fitur
seperti:
- Hyper Transport Tekhnologi Penggandaan Bus pada jalur system sehingga data yang
dapat diantar dalam satu waktu lebih banyak karena lalu lintas data yang lebih cepat.
- Enhanced Virus Protection (EVP) Tekhnologi yang memungkinkan processor untuk
mengenali virus dan sejenisnya sehingga eksekusi terhadap data tersebut tidak akan
dilanjutkan oleh processor.
- Integrated Memory Controller Memungkinkan Processor untuk melakukan pengaksesan
memory langsung tanpa melewati chipset northbridge terlebih dahulu.
- Dual Core Pemasangan 2 buah core pada satu processor yang berarti terdapat 2
pengeksekusi perintah dalam satu processor.
- Cool’n’Quiet Peningkatan kinerja prosesor sering meningkatkan konsumsi power dan
kebisingan. Dengan teknologi ini memungkinkan penggunaan power yang efektif dan sistem
yang lebih hening saat menggunakan kinerja sesuai dengan kebutuhan.- AMD64 Technology Teknologi untuk menjalankan aplikasi-aplikasi yang berbasis 64 bit.
Dari semua processor yang diproduksi AMD, hampir semuanya adalah lawan bagi processor
intel. Inilah daftar processor AMD yang menjadi tandingan intel:
AMD intel
Versi Value : AMD Sempron intel celeron
versi Single Core mainstream : AMD Athlon 64 intel pentium 4
Versi Dual Core : AMD Athlon X2 intel core 2 duo
Versi Quad Core : AMD Phenom X4 intel core 2 quad
Versi High Extreme : AMD Opteron X4 intel core 2 extreme
Uniknya, AMD mengeluarkan processor 3 inti yaitu AMD Phenom X3. Padahal
releasenya tidak lama setelah mereka mengeluarkan AMD Phenom X4.
Tambah lagi harganya yang murah, fitur MMX,SSE,SSE2,Enhanced 3DNow!,NX
bit,AMD64 (implementasi AMD’s X86-64), dan Cool’n'Quiet kecuali prosesor Athlon 64 FX
SledgeHammer. Prosesor ini dilengkapi fitur-fitur tadi kecuali fitur Cool’n'Quiet. Bahkan
sebagian varian prosesor Athlon 64, juga diperkaya dengan tambahan fitur-fitur lainnya,
misalnya fitur SSE3 dan AMD Virtualization.
Nxbit kependekan dari No Execute bit, merupakan fitur sekuriti yang oleh AMD
disebut juga dengan istilah ‘Enhanced Virus Protection.’ Fitur ini berguna untuk
memperbaiki proteksi (perlindungan) dari gangguan program pengganggu (malware) yang
mencoba mengambil alih dan mengontrol sistem.
Fitur Cool’n’Quiet mirip dengan fitur SpeedStep yang ada pada prosesor
Intel.Keduanya merupakan teknologi untuk menurunkan kecepatan (clock speed) kerja
prosesor yang bertujuan untuk mengurangi konsumsi daya listrik dan mengurangi panas yang
ditimbulkan oleh prosesor. Apabila pengguna komputer sedang bekerja menggunakan
program aplikasi ringan dan prosesor tak terbebani oleh tugas-tugas kerja yang lain, maka
clock speed dan voltase yang digunakan prosesor akan menurun, besar daya yang dikonsumsi
oleh prosesor juga menurun. Pernah diinformasikan bahwa prosesor yang memiliki TDP
maksimum 89 Watt dapat menurun sampai 32 Watt (stepping C0) sedangkan clock speed
menurun sampai 800 MHz, atau, TDP menurun sampai 22 Watt (stepping CG) dan clock
speed menurun sampai 1000 MHz. Sehingga para gamer maniak melirik processor ini.
FUNGSI DAN KINERJA DARI DARI MASING – BAGIAN
CPU(Central Processing Unit)
CPU merupakan otak system computer . CPU terdiri dari dua bagian utama yaitu unit
kendali (control unit) dan yang kedua adalah unit aritmatika dan logika (Arithmetic
and logic unit) serta beberapa simpanan (memory) beruku ran kecil yang disebut
register.
Gambar Struktur pada CPU
 Fungsi CPU
- Tempat pemrosesan instruksi-instruksi program
- Menjalankan program – program yang disimpan dalam memori utama dengan
cara mengambil instruksi – instruksi, menguji instruksi tersebut
dan
mengeksekusinya satu persatu sesuai alur perintah.
 Kinerja / proses kerja:
Saat data dan/atau instruksi dimasukkan ke processing-devices, pertama sekali
diletakkan di RAM (melalui Input-storage). Apabila berbentuk instruksi ditampung
oleh Control Unit di Program-storage, namun apabila berbentuk data ditampung di
Alat Pemroses
CP
Control Unit
ALU
Register
Alat Input
Alat Out
Main
RAM
ROM
Working-storage. Jika register siap untuk menerima pengerjaan eksekusi, maka
Control Unit akan mengambil instruksi dari Program-storage untuk ditampungkan ke
Instruction Register, sedangkan alamat memori yang berisikan instruksi tersebut
ditampung di Program Counter. Sedangkan data diambil oleh Control Unit dari
Working-storage untuk ditampung di General-purpose register . Jika berdasar
instruksi pengerjaan yang dilakukan adalah arithmatika dan logika, maka ALU akan
mengambil alih operasi untuk mengerjakan berdasar instruksi yang ditetapkan.
Hasilnya ditampung di Accumulator. Apabila hasil pengolahan telah selesai, maka
Control Unit akan mengambil hasil pengolahan di Accumulator untuk ditampung
kembali ke Working-storage. Jika pengerjaan keseluruhan telah selesai, maka Control
Unit akan menjemput hasil pengolahan dari Working-storage untuk ditampung ke
Output-storage. Lalu selanjutnya dari Output-storage, hasil pengolahan akan
ditampilkan ke output-devices.
a) I/O (input dan Output)
 Input Device (Alat Masukan)
Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi sebagai alat untuk memasukan data
atau perintah ke dalam computer.
Kinerja unit input : memasukkan data dari luar ke dalam mikroprosesor , contohnya
data yang berasal dari keyboard atau mouse.
 Output Device (Alat Keluaran)
Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menampilkan keluaran
sebagai hasil pengolahan data. Keluaran dapat berupa hard-copy (ke kertas), soft-copy
(ke monitor), ataupun berupa suara.
Kinerja unit output : menampilkan data, atau dengan kata lain untuk menangkap data
yang dikirimkan oleh mikroprosesor, contohnya data yang akan ditampilkan pada
layar monitor atau printer.
b) S/I (system Interconnection)
 Fungsi : untuk menghubungan diantara ketiga elemen CPU - Main Memory - Input
Output untuk disinkronisasikan dan dijalankan oleh komputer.
 Interkoneksi yang banyak digunakan sampai saat ini adalah system bus. Dalam
arsitektur komputer, sebuah bus adalah sebuah subsistem yang mentransfer data antar
komponen komputer pada sebuah komputer atau antar komputer.
 Secara umum fungsi saluran bus dikategorikan dalam tiga bagian : Address Bus, data
bus, dan Control bus.
CP
RAM
ROM
I/O
Device

Berikut kinerja masing-masing bus :
1) Data bus
Kinerja :memindahkan data antar modul dalam sistem computer yang bersifat
bldirectional, artinya CPU dapat membaca dan menerima data melalui data bus ini.
Data bus biasanya terdiri atas 8, 16, 32, atau 64 paralel.
2) Address Bus
Kinerja : menandakan lokasi sumber ataupun tujuan pada proses transfer data. Pada
jalur ini, CPU akan mengirimkan alamat memori yang akan ditulis atau dibaca.
Address bus biasanya terdiri atas 16, 20, 24, atau 32 jalur paralel.
3) Control Bus
Kinerja : mengontrol penggunaan serta akses ke Data Bus dan Address Bus. terdiri
dari 4 sampai 10 jalur parallel
c) Main memory
 Main memory adalah memori yang memiliki kapasitas yang cukup besar yang
menampung semua instruksi dan data sebelum diproses CPU.
 Memori ini dibutuhkan karena CPU hanya dapat me-nyimpan instruksi dan data di
register yang ukurannya kecil.
 Main memory terdiri dari RAM dan ROM.
RAM : memori yang berfungsi untuk menyimpan program yang kita olah untuk
sementara waktu
ROM : memori yang hanya bisa dibaca dan berguna sebagai penyedia informasi
pada saat komputer pada saat dinyalakan.
 Kinerja : menyimpan data dalam bentuk array yang disusun word atau byte. Setiap
word atau byte mempunyai alamat tersendiri. Data yang disimpan pada memori utama
ini bersifat volatile, artinya data yang disimpan bersifat sementara dan dipertahankan
oleh sumber-sumber listrik, apabila sumber listrik dimatikan maka datanya akan
hilang.