Arsitektur Prosesor Komputer
Dalam bidang teknik komputer, arsitektur komputer adalah konsep perencanaan dan struktur pengoperasian dasar dari suatu sistem komputer. Arsitektur komputer ini merupakan rencana cetak-biru dan deskripsi fungsional dari kebutuhan bagian perangkat keras yang didesain (kecepatan proses dan sistem interkoneksinya). Dalam hal ini, implementasi perencanaan dari masing–masing bagian akan lebih difokuskan terutama, mengenai bagaimana CPU akan bekerja, dan mengenai cara pengaksesan data dan alamat dari dan ke memori cache, RAM, ROM, cakram keras, dll). Beberapa contoh dari arsitektur komputer ini adalah arsitektur von Neumann, CISC, RISC, blue Gene, dll.
Arsitektur komputer juga dapat didefinisikan dan dikategorikan sebagai ilmu dan sekaligus seni mengenai cara interkoneksi komponen-komponen perangkat keras untuk dapat menciptakan sebuah komputer yang memenuhi kebutuhan fungsional, kinerja, dan target biayanya.
Arsitektur komputer ini paling tidak mengandung 3 sub-kategori:
Set instruksi (ISA)
Arsitektur mikro dari ISA, dan
Sistem desain dari seluruh komponen dalam perangkat keras komputer ini.
Mikroarsitektur adalah sistem terkecil dari sebuah prosesor. Kalau prosesor adalah mobil, mikroarsitektur itu mesinnya. Dari “mesin” alias mikroarsitektur yang sama, bisa hadir prosesor untuk prosesor desktop, notebook, sampai server.
Jenis Arsitektur Prosesor pada Komputer:
· Dothan
Intel meluncurkan Pentium M ditingkatkan nya, sebelumnya dikenal sebagai Dothan, dinamai satu kota kuno di Israel, pada 10 Mei 2004. Dothan Pentium M prosesor (kode produk 80.536, CPUID 0x6DX) adalah salah satu prosesor Intel pertama yang akan diidentifikasi dengan menggunakan "nomor prosesor" daripada rating clockspeed, dan versi utama yang dikenal sebagai Pentium M 710 (1,4 GHz), 715 ( 1,5 GHz), 725 (1.6 GHz), 735 (1.7 GHz), 740 (1,73 GHz), 745 (1.8 GHz), 750 (1,86 GHz), 755 (2.0 GHz), dan 765 (2.1 GHz).
Ini 700 seri Pentium M prosesor mempertahankan desain dasar yang sama seperti Pentium M asli, tapi diproduksi pada proses 90 nm, dengan dua kali cache sekunder. Die ukuran, pada 84 mm2, tetap di lingkungan yang sama dengan M Pentium asli, meskipun seri 700 mengandung sekitar 140 juta transistor, yang sebagian besar membentuk cache 2 MB. TDP juga turun ke 21 watt (dari 24,5 watt di Banias), meskipun daya penggunaan di clockspeeds rendah telah meningkat sedikit. Namun, tes yang dilakukan oleh situs review hardware pihak ketiga menunjukkan bahwa Banias dan Dothan notebook dilengkapi memiliki hidup baterai yang kira-kira setara [rujukan?] Situs hardware pihak ketiga tinjauan Selain itu telah mengacu Dothan di kinerja kira-kira 10-20% lebih baik dari Banias di sebagian besar. situasi.
Revisi dari inti Dothan yang dirilis pada kuartal pertama tahun 2005 dengan chipset Sonoma dan mendukung 533 MT / s FSB dan XD (nama Intel untuk bit NX) (dan dukungan PAE diperlukan untuk itu diaktifkan, tidak seperti Ms Pentium sebelumnya bahwa telah dinonaktifkan itu). Prosesor ini meliputi 730 (1.6 GHz), 740 (1,73 GHz), 750 (1,86 GHz), 760 (2.0 GHz) dan 770 (2,13 GHz). Model ini semua memiliki TDP 27 W dan 2 MB L2 cache.
Pada bulan Juli 2005, Intel merilis 780 (2,26 GHz) dan tegangan rendah 778 (1,60 GHz).
Garis prosesor memiliki model yang berjalan pada kecepatan clock dari 1,0 GHz menjadi 2,26 GHz per Juli 2005. Model dengan frekuensi yang lebih rendah adalah baik tegangan rendah atau ultra-rendah tegangan CPU yang dirancang untuk hidup baterai yang lebih baik dan output panas berkurang. The 718 (1.3 GHz), 738 (1.4 GHz), dan 758 (1,5 GHz) model tegangan rendah (1,116 V) dengan TDP 10 W, sedangkan 723 (1.0 GHz), 733 (1.1 GHz), dan 753 (1.2 GHz) model ultra-low voltage (0,940 V) dengan TDP 5 W.
· Nehalem
Nehalem adalah codename untuk mikroarsitektur prosesor Intel, penerus mikroarsitektur Core. Nehalem prosesor menggunakan proses 45 nm. Sebuah sistem preview dengan dua prosesor Nehalem ditunjukkan di Intel Developer Forum pada tahun 2007. Prosesor pertama kali dirilis dengan arsitektur Nehalem adalah Core i7 desktop, yang dirilis pada bulan November 2008.
Nehalem, sebuah codename daur ulang, mengacu pada arsitektur yang sama sekali berbeda dari Netburst, meskipun Nehalem masih memiliki beberapa hal yang sama dengan NetBurst. Nehalem berbasis mikroprosesor menggunakan kecepatan clock yang lebih tinggi dan lebih hemat energi dibandingkan mikroprosesor Penryn. Hyper-threading ini diperkenalkan kembali bersama dengan pengurangan L2, yang telah dimasukkan sebagai Cache L3 yang dapat digunakan oleh semua core. Nehalem diganti dengan mikroarsitektur Sandy Bridge, dirilis pada bulan Januari 2011.
· Sandy Bridge
Pengertian Sandy Bridge
Apalah arti sebuah nama, demikian Juliet pernah berucap kepada Romeo. Namun ada cerita khusus sebelum Intel memberikan nama “Sandy Bridge” kepada prosesor generasi terbaru mereka.
Sebelumnya, prosesor tersebut dinamakan Gesher, yang dalam bahasa Ibrani berarti jembatan. Namun nama “Gesher” menjadi bermasalah karena pernah digunakan partai politik yang gagal di Israel. Intel pun memutar otak dan akhirnya memutuskan nama Sandy Bridge.
Nama tersebut tidak mengacu kepada sebuah tempat, namun tetap merefleksikan visi dan misi Intel melalui Sandy Bridge: jembatan ke era baru prosesor.
Di Sandy Bridge, perjalanan data bahkan semakin singkat karena seluruh unit berada dalam satu silikon. Apalagi Intel membuat interkoneksi alias jalan baru yang menghubungkan seluruh komponen, mulai dari chip prosesor, chip grafis, sampai cache.
Interkoneksi yang disebut Ring Bus ini ibarat jalan tol untuk perjalanan data ke seluruh unit tersebut karena memiliki kecepatan sampai 384 GB/s dengan latency yang minim.
Keuntungan lain dari sistem adalah penurunan konsumsi daya serta ukuran inti, apalagi dengan fabrikasi 32 nm yang digunakan Sandy Bridge.
Jika dihitung, Sandy Bridge dengan empat inti memiliki 995 juta transistor, namun ukuran die-nya hanya 216 mm2. Bandingkan dengan pendahulunya, Lynnfield, yang “cuma” memiliki 296 juta transistor, namun memiliki ukuran die 296 mm2.
Komponen-komponen di dalam silikon Sandy Bridge sendiri kurang lebih sama seperti Nehalem.
Yang pertama tentu saja inti prosesor. Pada Sandy Bridge generasi pertama ini, jumlah inti berjumlah 2 dan 4, yang disusul dengan generasi berikut yang memiliki 6 dan 8 inti. Masing-masing inti memiliki L2 cache sebesar 256 KB. Kerja L2 cache dibantu dibantu cache level 3 (L3 cache) yang dipakai bersama dengan ukuran bervariasi antara 3-8 MB (tergantung segmentasi). Sementara PCI Express, DMI, dan memory controller dan display interface berkumpul dalam satu area yang disebut System Agent.
Namun pengintegrasian tersebut juga menyisakan efek negatif. Pada era Nehalem, clock generator (yang mengatur frekuensi kerja komponen) bersifat individual. Maksudnya, ada clock generator untuk setiap komponen, apakah itu prosesor, memori, USB, SATA, dan komponen lain di motherboard. Jadi kita bisa melakukan overclock dengan mengatur frekuensi base clock (BCLK) dari setiap komponen tersebut.
Di Sandy Bridge, clock generator hanya satu dan mengatur frekuensi di angka 100 MHz untuk seluruh komponen. Alhasil, menaikkan frekuensi prosesor akan menaikkan frekuensi memori, SATA, dan komponen lain. Hal ini membuat overclock melalui BCLK menjadi sangat sulit. Kenaikan angka 5-6 MHz saja sudah akan membuat komponen USB dan SATA mogok bekerja.
Mikroarsitektur Tock
Mikroarsitektur adalah sistem terkecil dari sebuah prosesor. Kalau prosesor adalah mobil, mikroarsitektur itu mesinnya. Dari “mesin” alias mikroarsitektur yang sama, bisa hadir prosesor untuk prosesor desktop, notebook, sampai server.
Sandy Bridge sendiri adalah periode Tock dari strategi Tick-Tock Intel. Jika Anda belum tahu, Tick-Tock adalah pedoman Intel untuk mengembangkan mikroarsitekturnya secara terpola. Tick adalah ketika Intel mengecilkan fabrikasi. Tock adalah ketika Intel membuat mikroarsitektur baru.
Pada tiap perubahan, Intel bisa mengeluarkan 1 sampai 3 keluarga prosesor yang biasanya ditandai dengan code name tertentu. Agar Anda tidak bingung, berikut adalah ritme ticktock sejak era pertama kali diperkenalkan, 2 tahun lalu.
MIKROARSITEKTUR
|
CODE NAME PROSESOR
| |||
Tick
|
Tock
|
Desktop Hi-End
|
Desktop
|
Notebook
|
NetBurst (65 nm)
|
Presler
|
Cedar Mill
|
Yonah
| |
Core (65 nm)
|
Kentsfield
|
Conroe
|
Merom
| |
Penryn (45 nm)
|
Yorkfield
|
Wolfdale
|
Penryn
| |
Nehalem (45 nm)
|
Bloomfield
|
Lynnfield
|
Clarkfield
| |
Westmere (32 nm)
|
Gulftown
|
Clarkdale
|
Arrandale
| |
Sandy Bridge (32 nm)
|
Belum ada
|
Sandy Bridge-DT
|
Sandy Bridge-NB
| |
Apakah berarti overclock menjadi mati? Tidak sih, cuma lebih terbatas. Satu-satunya cara adalah menaikkan multiplier prosesor. Sekadar mengingatkan, kecepatan prosesor adalah hasil kali multiplier dengan BCLK.
Namun perlu dicatat, sebagian besar prosesor Sandy Bridge multiplier-nya dikunci. Yang dibuka hanya prosesor Sandy Bridge dengan akhiran “K”, yaitu Core i5 2500K (4 inti, 3,3 GHz, tanpa HyperThreading) dan Core i7 2600K (4 inti, 3,4 GHz, dengan HyperThreading).
Pada prosesor Sandy Bridge, Intel menerapkan Turbo Boost dengan pendekatan yang lebih agresif. Intel menyadari peningkatan panas di prosesor tidak terjadi seketika, melainkan bertahap sampai mencapai batas maksimal.
Nah, jeda waktu itu dimanfaatkan Turbo Boost 2.0 ini untuk memacu prosesor sekencang-kencangnya; bahkan di atas batas aman TDP. Barulah ketika panas prosesor mendekati batas maksimal, TDP diturunkan ke batas aman. Jeda tersebut berlangsung singkat, hanya sekitar 25 detik, namun efektif untuk menangani proses dengan beban kerja tinggi seperti proses loading Photoshop.
Turbo Boost 2.0 juga mengambil keuntungan dari skema satu silicon di Sandy Bridge. Kini, jatah daya dan panas yang tidak terpakai juga bisa dibagi untuk chip grafis. Jadi jika inti prosesor sedang beristirahat sementara chip grafis bekerja keras, chip grafis dapat mengambil jatah prosesor untuk meng-overclock dirinya.
Pilihan Sandy Bridge
Prosesor
|
Core Clock
|
Core/ Thread
|
L3 cache
|
Max Turbo
|
Multiplier Maks.
|
Harga (US$)
|
Core i7-2600K
|
3,4 GHz
|
4/8
|
8 MB
|
3,8 GHz
|
57x
|
317
|
Core i7-2600
|
3,4 GHz
|
4/8
|
8 MB
|
3,8 GHz
|
42x
|
294
|
Core i5-2500K
|
3,3 GHz
|
4/4
|
6 MB
|
3,7 GHz
|
57x
|
216
|
Core i5-2500
|
3,3 GHz
|
4/4
|
6 MB
|
3,7 GHz
|
41x
|
205
|
Core i5-2400
|
3,1 GHz
|
4/4
|
6 MB
|
3,4 GHz
|
38x
|
184
|
Core i5-2300
|
2,8 GHz
|
4/4
|
6 MB
|
3,1 GHz
|
34x
|
177
|
Core i5-2120
|
3,3 GHz
|
2/4
|
3 MB
|
N/A
|
N/A
|
138
|
Core i5-2100
|
2,93 GHz
|
2/4
|
3 MB
|
N/A
|
N/A
|
117
|
Sumber:
http://en.wikipedia.org/wiki/Pentium_M#Dothan (terjemahan)
0 comment(s):
Post a Comment