Ebook memory hierarchy

Ebook
memory
hierarchy

Nama :Muhammad Farhan
Npm :21.0504.0066

Hirarki Memori dalam Arsitektur Komputer

Dalam desain sistem komputer, prosesor, serta sejumlah besar
perangkat memori, telah digunakan. Namun, masalah utamanya
adalah, suku cadang ini mahal. Jadi organisasi memori sistem dapat
dilakukan dengan hierarki memori. Ini memiliki beberapa tingkat
memori dengan tingkat kinerja yang berbeda. Tetapi semua ini
dapat memberikan tujuan yang tepat, sehingga waktu akses dapat
dikurangi. Hirarki memori dikembangkan tergantung pada perilaku
program. Artikel ini membahas ikhtisar hierarki memori dalam

arsitektur komputer.

Apa itu Hirarki Memori?

Memori di komputer dapat dibagi menjadi lima hierarki
berdasarkan kecepatan serta penggunaan. Prosesor dapat

berpindah dari satu level ke level lainnya berdasarkan
kebutuhannya. Lima hierarki dalam memori adalah register, cache,
memori utama, cakram magnetik, dan pita magnetik. Tiga hierarki
pertama adalah memori yang mudah menguap yang berarti ketika
tidak ada daya, dan kemudian secara otomatis mereka kehilangan
data yang tersimpan. Sedangkan dua hierarki terakhir tidak volatile

yang artinya menyimpan data secara permanen.

Elemen memori adalah seperangkat perangkat penyimpanan yang
menyimpan data biner dalam jenis bit. Secara umum, penyimpanan
memori dapat diklasifikasikan menjadi dua kategori seperti volatil

dan non-volatil.

Hirarki Memori dalam Arsitektur Komputer

Desain hierarki memori dalam sistem komputer terutama
mencakup perangkat penyimpanan yang berbeda. Sebagian besar
komputer dilengkapi dengan penyimpanan ekstra untuk bekerja

lebih kuat di luar memori utama

kapasitas. Diagram hierarki memori berikut adalah piramida
hierarki untuk memori komputer. Perancangan hirarki memori

dibagi menjadi dua jenis yaitu memori primer (Internal) dan
memori sekunder (Eksternal).

Memory Hierarchy
Memori Utama

Memori utama juga dikenal sebagai memori internal, dan ini dapat
diakses oleh prosesor secara langsung. Memori ini mencakup
register utama, cache, dan CPU.

Memori sekunder juga dikenal sebagai memori eksternal, dan ini
dapat diakses oleh prosesor melalui modul input/output. Memori

ini meliputi optical disk, magnetic disk, dan magnetic tape.
Karakteristik Hirarki Memori

Karakteristik hierarki memori terutama mencakup yang berikut ini.

Pertunjukan

Sebelumnya, perancangan sistem komputer dilakukan tanpa
hierarki memori, dan kesenjangan kecepatan antara memori utama
serta register CPU meningkat karena perbedaan waktu akses yang

sangat besar, yang akan menyebabkan kinerja sistem yang lebih
rendah. Jadi, peningkatan itu wajib. Peningkatan ini dirancang
dalam model hierarki memori karena peningkatan kinerja sistem.

Kemampuan hierarki memori adalah jumlah total data yang dapat
disimpan oleh memori. Karena setiap kali kita berpindah dari atas

ke bawah di dalam hierarki memori, maka kapasitasnya akan
bertambah.

Waktu akses

Waktu akses dalam hierarki memori adalah interval waktu antara
ketersediaan data serta permintaan untuk membaca atau menulis.

Karena setiap kali kita berpindah dari atas ke bawah di dalam
hierarki memori, maka waktu akses akan bertambah

Biaya per bit

Ketika kita menggeser dari bawah ke atas dalam hierarki memori,
maka biaya untuk setiap bit akan meningkat yang berarti Memori

internal lebih mahal dibandingkan dengan memori eksternal.

Desain Hirarki Memori

Hirarki memori di komputer terutama mencakup yang berikut ini.

Daftar

Biasanya, register adalah RAM statis atau SRAM dalam prosesor
komputer yang digunakan untuk menyimpan kata data yang

biasanya 64 atau 128 bit. Register penghitung program adalah yang
paling penting dan juga ditemukan di semua prosesor. Sebagian

besar prosesor menggunakan register kata status serta akumulator.

Register kata status digunakan untuk pengambilan keputusan, dan
akumulator digunakan untuk menyimpan data seperti operasi
matematika. Biasanya, komputer seperti komputer set instruksi

kompleks memiliki begitu banyak register untuk menerima memori
utama, dan komputer set instruksi yang direduksi RISC memiliki
lebih banyak register.

Memori Cache

Memori cache juga dapat ditemukan di prosesor, namun jarang
mungkin IC lain (sirkuit terintegrasi) yang dipisahkan menjadi
beberapa level. Cache menyimpan potongan data yang sering
digunakan dari memori utama. Ketika prosesor memiliki satu inti
maka akan jarang memiliki dua (atau) lebih banyak tingkat cache.
Prosesor multi-core hadir akan memiliki tiga, 2-tingkat untuk

masing-masing satu inti, dan satu tingkat dibagi.

Memori utama

Memori utama di komputer tidak lain adalah, unit memori di CPU
yang berkomunikasi secara langsung. Ini adalah unit penyimpanan

utama komputer. Memori ini cepat serta memori besar yang
digunakan untuk menyimpan data selama operasi komputer.

Memori ini terdiri dari RAM serta ROM.

Disk Magnetik

Disk magnetik di komputer adalah pelat melingkar yang dibuat dari
plastik atau logam dengan bahan magnet. Seringkali, dua

permukaan disk digunakan dan banyak disk dapat ditumpuk pada
satu spindel dengan kepala baca atau tulis yang tersedia di setiap

bidang. Semua disk di komputer berputar bersama dengan
kecepatan tinggi. Trek di komputer tidak lain adalah bit yang
disimpan di dalam bidang magnet di tempat-tempat di sebelah
lingkaran konsentris. Ini biasanya dipisahkan menjadi beberapa

bagian yang disebut sebagai sektor.

Pita Magnetik

Rekaman ini adalah rekaman magnetik normal yang dirancang
dengan penutup tipis yang dapat dimagnetisasi pada film plastik
yang diperpanjang dari strip tipis. Ini terutama digunakan untuk

membuat cadangan data besar. Setiap kali komputer perlu
mengakses strip, pertama-tama akan dipasang untuk mengakses
data. Setelah data diizinkan, maka itu akan di-unmount. Waktu
akses memori akan lebih lambat dalam strip magnetik serta akan

memakan waktu beberapa menit untuk mengakses strip.

Keuntungan dari Hirarki Memori

Kebutuhan akan hierarki memori mencakup hal-hal berikut.

• Distribusi memori sederhana dan ekonomis

• Menghapus kehancuran eksternal

• Data bisa tersebar kemana-mana

• Mengizinkan paging & pra-paging permintaan

• Bertukar akan lebih mahir

Jadi, ini semua tentang hierarki memori. Dari informasi di atas,
akhirnya, kita dapat menyimpulkan bahwa itu terutama digunakan

untuk mengurangi biaya bit, frekuensi akses, dan untuk
meningkatkan kapasitas, waktu akses. Jadi terserah kepada
perancang seberapa besar mereka membutuhkan karakteristik ini
untuk memuaskan kebutuhan konsumen mereka. Ini pertanyaan

untuk Anda, hierarki memori di OS?

Hirarki Memori

Unit memori adalah komponen penting dalam komputer digital
karena diperlukan untuk menyimpan program dan data.

Biasanya, unit memori dapat diklasifikasikan menjadi dua kategori:

1. Unit memori yang menjalin komunikasi langsung dengan CPU
disebut Memori Utama. Memori utama sering disebut dengan RAM

(Random Access Memory).
2. Unit memori yang menyediakan penyimpanan cadangan disebut

Memori Tambahan. Misalnya, disk magnetik dan pita magnetik
adalah memori tambahan yang paling umum digunakan.

Terlepas dari klasifikasi dasar unit memori, hierarki memori terdiri
dari semua perangkat penyimpanan yang tersedia dalam sistem
komputer mulai dari memori tambahan yang lambat namun
berkapasitas tinggi hingga memori utama yang relatif lebih cepat.
Gambar berikut mengilustrasikan komponen dalam hierarki
memori yang khas.
sejarah jawa

Memori Tambahan
Memori tambahan dikenal sebagai penyimpanan dengan biaya
terendah, kapasitas tertinggi, dan akses paling lambat dalam sistem
komputer. Memori tambahan menyediakan penyimpanan untuk
program dan data yang disimpan untuk penyimpanan jangka
panjang atau saat tidak digunakan segera. Contoh paling umum
dari memori tambahan adalah pita magnetik dan cakram magnetik.

Disk magnetik adalah memori komputer digital yang menggunakan
proses magnetisasi untuk menulis, menulis ulang, dan mengakses

data. Misalnya harddisk, zip disk, dan floppy disk.

Pita magnetik adalah media penyimpanan yang memungkinkan
pengarsipan, pengumpulan, dan pencadangan data untuk berbagai

jenis data.

Memori utama

Memori utama dalam sebuah sistem komputer sering disebut
sebagai Random Access Memory (RAM). Unit memori ini

berkomunikasi langsung dengan CPU dan dengan perangkat
memori tambahan melalui prosesor I/O.

Program yang saat ini tidak diperlukan dalam memori utama
dipindahkan ke memori tambahan untuk menyediakan ruang bagi

program dan data yang saat ini digunakan.

Prosesor I/O

Fungsi utama dari Prosesor I/O adalah untuk mengatur transfer
data antara memori tambahan dan memori utama.

Memori Cache

Data atau isi memori utama yang sering digunakan oleh CPU
disimpan dalam memori cache sehingga prosesor dapat dengan
mudah mengakses data tersebut dalam waktu yang lebih singkat.

Setiap kali CPU memerlukan akses memori, pertama-tama ia
memeriksa data yang diperlukan ke dalam memori cache. Jika data
ditemukan dalam memori cache, itu dibaca dari memori cepat. Jika
tidak, CPU pindah ke memori utama untuk data yang diperlukan.

Kami akan membahas setiap komponen dari hierarki memori
secara lebih rinci nanti dalam bab ini.

Terimakasih