Kau lahirkan aku di dunia ini
Tanpa takut akan kematian
Tanpa pamrih sedikitpun meliharaku
Di dunia ini engkau tak pernah meminta balasan
Maafkan diriku yg selalu memandang emosi
Bunda maafkan diriku terlalu hina
Bunda ku tak hidup tanpamu disisiku
Tanpa kehadiranmu
Hikmah kudapat dari pengorbananmu
Lontaran katamu sangat bermakna
Dengarkan ini bunda
Maafkan diriku
Yang selalu memandang emosi
Bunda maafkan diriku
Terlalu hina
Kaki di kepala
Kepala di kaki
Dari seseorang berharap berguna
Berharap berguna
Dengarkan ini bunda
Maafkan diriku
Yang selalu memandang emosi
Bunda maafkan diriku terlalu hina
Tuhan maafkan dia
Tuhan sayangi dia
Tuhan ampuni aku
Tuhan aku berlutut di depanmu
Sabtu, 01 Oktober 2011
Rabu, 28 September 2011
A.Memory Internal
pengertian memori adalah suatu
penamaan konsep yang bisa menyimpan data dan program.sedangkan Memori internal,
yang dimaksud adalah bahwa memori terpasang langsung pada motherboard.
Dengan demikian, pengertian memory
internal sesungguhnya itu dapat berupa :
· First-Level (L1) Cache
· Second-Level (L2) Cache
· Memory Module
Akan tetapi
pengelompokan dari memory internal juga terbagi atas :
·
RAM (Random Access Memory) dan
· ROM (Read Only Memory)
Penjelasan dari
masing- masing pengertian diatas adalah sebagai berikut :
1. First Level (L1) Cache
Memory yang bernama L1 Cache ini
adalah memori yang terletak paling dekat dengan prosessor (lebih spesifik lagi
dekat dengan blok CU (Control Unit)). Penempatan Cache di prosessor dikembangkan
sejak PC i486. Memori di tingkat ini memiliki kapasitas yang paling kecil
(hanya 16 KB), tetapi memiliki kecepatan akses dalam hitungan nanodetik
(sepermilyar detik). Data yang berada di memori ini adalah data yang paling
penting dan paling sering diakses. Biasanya data di sini adalah data yang telah
diatur melalui OS (Operating system) menjadi Prioritas Tertinggi (High
Priority).
2. Second-Level (L2) Cache
Memori L2 Cache ini terletak di
Motherboard (lebih spesifik lagi : modul COAST : Cache On a Stick. Bentuk
khusus dari L2 yang mirip seperti Memory
Module yang dapat diganti-ganti
tergantung motherboardnya). Akan tetapi ada juga yang terintegrasi langsung
dengan MotherBoard, atau juga ada yang
terintegrasi dengan Processor Module. Di
L2 Cache ini, kapasitasnya lebih besar dari pada L1 Cache. Ukurannya berkisar
antara 256 KB-2 MB. Biasanya L2 Cache yang lebih besar diperlukan di
MotherBoard untuk Server. Kecepatan akses sekitar 10 ns.
3. Memory
Module
Memory Module ini memiliki kapasitas
yang berkisar antara 4 MB-512 MB. Kecepatan aksesnya ada yang berbeda-beda. Ada
yang berkecepatan 80 ns, 60 ns, 66 MHz (=15 ns), 100 MHz(=10ns), dan sekarang
ini telah dikembangkan PC133mhZ(=7.5 ns).
Memori modul di kelompok kan menjadi
2,yaitu :
1.Sistem Memory Komputer
Untuk mempelajari sistem memori secara keseluruhan,
harus mengetahui karakteristik kuncinya. Karakteristik penting sistem memori
dalam tabel 4.1 berikut :
Dilihat dari lokasi, memori dibedakan
menjadi beberapa jenis, yaitu register, memori internal dan memori eksternal.
Register berada di dalam chip prosesor, memori ini diakses langsung oleh
prosesor dalam menjalankan operasinya. Register digunakan sebagai memori
sementara dalam perhitungan maupun pengolahan data dalam prosesor.Memori
internal adalah memori yang berada diluar chip prosesor namun mengaksesannya
langsung oleh prosesor. Memori internal dibedakan menjadi memori utama dan
cache memori.Memori eksternal dapat diakses oleh prosesor melalui piranti I/O.
Karakteristik lainnya adalah kapasitas.
Kapasitas memori internal maupun eksternal biasanya dinyatakan dalam mentuk byte
(1 byte = 8 bit) atau word. Panjang word umumnya 8, 16, 32 bit.
Memori eksternal biasanya lebih besar kapasitasnya daripada memori internal,
hal ini disebabkan karena teknologi dan sifat penggunaannya yang berbeda.
Karakteristik berikutnya adalah satuan
tranfer. Bagi memori internal, satuan tranfer sama dengan jumlah saluran
data yang masuk ke dan keluar dari modul memori. Jumlah saluran ini sering kali
sama dengan panjang word, tapi dimungkinkan juga tdak sama. Tiga konsep yg berhubungan
dg satuan transfer :
• Word, merupakan satuan “alami” organisasi memori. Ukuran word biasanya
sama dengan jumlah bit yang digunakan untuk representasi bilangan dan panjang
instruksi.
• Addressable
units, pada sejumlah sistem, adressable units adalah
word. Namun terdapat sistem dengan pengalamatan pada tingkatan byte. Pada semua
kasus hubungan antara panjang A suatu alamat dan jumlah N adressable unit
adalah 2A =N.
• Unit
of tranfer, adalah jumlah bit yang dibaca
atau dituliskan ke dalam memori pada suatu saat.
Perbedaan tajam yang terdapat pada
sejumlah jenis memori adalah metode access-nya. Terdapat empat macam
metode :
• Sequential access, memori
diorganisasi menjadi unit – unit data yang disebut record.Akses harus
dibuat dalam bentuk urutan linier yang spesifik. Informasi mengalamatan yang
disimpan dipakai untuk memisahkan record – record dan untuk membantu proses
pencarian.
• Direct access, sama
sequential access terdapat shared read/write mechanism. Setiap blok dan
record memiliki alamat unik berdasarkan lokasi fisiknya. Akses dilakukan
langsung pada alamat memori.
• Random access, setiap
lokasi memori dipilih secara random dan diakses serta dialamati secara
langsung. Contohnya adalah memori utama.
• Associative access, merupakan
jenis random akses yang memungkinkan pembandingan lokasi bit yang diinginkan
untuk pencocokan.
Berdasarkan karakteristik unjuk kerja, memiliki tiga parameter
utama pengukuran unjuk kerja,yaitu :
• Access time
• Memory cycle time
• Transfer rate
2.Memory Utama
Memori utama merupakan media
penyimpanan dalam bentuk array
yang disusun word atau byte, kapasitas
daya simpannya bisa jutaan susunan.
Setiap word atau byte mempunyai alamat
tersendiri. Data yang disimpan pada
1.
Random Access Memory ( RAM )
2. Read
Only Memory ( ROM )
3. CMOS
Memory
4. Virtual Memory
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.Memori
utama digunakan sebagai media penyimpanan data yang berkaitan dengan CPU atau
perangkat I/O.
Fungsi dari Memori Utama
Address bus
pertama kali mengontak computer yang disebut memori. Yang dapat di akses oleh CPU
dalam melakukan salah satu dari proses membaca (read) atau menuliskan/menyimpan
(write) ke memori tersebut. Memori ini diistilahkan
juga sebagai Memori Utama.
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.
Memori berfungsi menyimpan sistim
aplikasi, sistem pengendalian, dan data
yang sedang
beroperasi atau diolah. Semakin besar kapasitas memori akan
meningkatkan
kemapuan komputer tersebut. Memori diukur dengan KB atau
MB. Random
Access Memory (RAM), merupakan bagian memory yang bisa
digunakan oleh
para pemakai untuk menyimpan program dan data.
3.Cache
Memory
Memori utama yang digunakan sistem computer pada awalnya dirasakan
masih lambat kerjanya dibandingkan dengan kerja CPU, sehingga perlu dibuat
sebuah memori yang dapat membantu kerja memori utama tersebut. Sebagai
perbandingan waktu akses memori cache lebih cepat 5 sampai 10 kali dibandingkan
memori utama.
Cache berisi salinan
sebagian isi memori utama. Pada saat CPU membaca sebuah word memory, maka dilakukan
pemeriksaan untuk mengetahui apakah word tersebut berada di cache. Jika word
memori terdapat di cache, maka akan dikirimkan ke CPU yang dikenal sebagai
proses HIT. Sedangkan bila tidak ada,maka blok memori utama yang terdiri dari
sejumlah word tetap akan diletakan/dicopikan di cache yang dikenal sebagai
proses MISS dan selanjutnya dikirimkan ke CPU.
Elemen-elemen rancangan
cache
a.Ukuran Cache
Ukuran cache disesuaikan kebutuhannya dalam membantu kerja memori
utama. Semakin besar ukuran cache, maka semakin besar jumlah gerbang (gate)
yang terdapat pada pengalamatan cache, akibatnya adalah cache yang berukuran
besar cenderung lebih lambat dibanding
dengan cache berukuran kecil.
b. Fungsi pemetaan (mapping)
Saluran cache lebih sedikit jumlah nya jika dibandingkan saluran
blok memori utama sehingga perlu algoritma untuk pemetaan blok-blok memori ke
dalam saluran cache dan juga alat untuk menentukan blok memori utama yang
sedang memakai saluran cache. Pemilihan fungsi pemetaan seperti langsung,
asosiatif dan asosiatif set akan menentukan bentuk organisasi cache.
c.Pemetaan Langsung
Teknik yang paling sederhana, yaitu memetakkan masing-masing blok
memori utama hanya ke sebuah saluran cache saja.Fungsi pemetaan mudah
diimplementasikan dengan menggunakan alamat. Cache diakses dengan menggunakan
alamat memori utama dianggap terdiri tiga field yaitu tag, line, dan word.
Kekurangannya yang utama adalah terdapat lokasi cache yang tetap bagi sembarang
blok-blok yang diketahui..
d.Pemetaan Asosiatif
Mengatasi kekurangan pemetaan langsung dengan cara mengizinkan
setiap blok memori utama untuk dimuatkan ke sembarang saluran cache. Dalam hal
ini, cache control logic menginterpretasikan alamat memori hanya sebagai sebuah
field tag dan field word. Field tag secara unik mengidentifikasi suatu blok
memori utama. Untuk menentukan apakah suatu blok berada di dalam cache, maka
cache control logic harus secara simultan memeriksa setiap tag saluran yang
sesuai. Dengan pemetaan asosiatif, terdapat fleksibilitas penggantian blok ketika
sebuah blok di baca ke dalam cache. Kekurangan pemetaan ini adalah kompleksitas
rangkaian yang diperlukan untuk menguji tag seluruh saluran cache secara
parallel.
4.Organisasi DRAM
Dynamic RAM
Secara internal, setiap sel yang
menyimpan 1 bit data memiliki 1 buah
Transistor dan 1
buah Kondensator. Kondensator ini yang menjaga tegangan
agar tetap mengaliri transistor sehingga
tetap dapat menyimpan data. Oleh
karena penjagaan arus itu harus dilakukan
setiap beberapa saat (yang
disebut refreshing) maka proses ini
memakan waktu yang lebih banyak
daripada kinerja
Static RAM.Seperti yang telah dikemukakan sebelumnya, modul memori berkembang
beriring-iringan dengan perkembangan processor. Jenis DRAM ini juga mengalami
perkembangan.
Perkembangan Jenis DRAM
A.Synchronous DRAM (SDRAM) adalah
salah satu contohnya. Dalam SDRAM ini (yang biasanya dikenal sebagai SIMM
SDRAM) hanyalah memperbaiki kecepatan akses data yang tersimpan. Dengan proses
sinkronisasi kecepatan modul ini dengan Frekuensi Sistem Bus pada prosesor
diharapkan dapat meningkatkan kinerjanya. Modul EDO RAM dapat bawa ke kecepatan
tertingginya di FSB maksimum 75MHz, sedangkan SDRAM dapat dibawa ke kecepatan
100MHz pada system yang sama. SDRAM ini juga dikembangkan lebih jauh.
1.PC100 RAM
SDRAM yang dikembangkan
untuk sistem bus 100MHz
2. PC133 RAM
SDRAM yang
dikembangkan untuk sistem bus 133MHz
SDRAM yang dikembangkan untuk kebutuhan
server yang memiliki kinerja yang berat. Jenis SDRAM ini dapat mencari
kerusakan data pada sel memori yang bersangkutan dan langsung dapat
memperbaikinya. Akan tetapi, batasan dari SDRAM jenis ini adalah, sel data yang
dapat diperbaiki hanya satu buah sel saja dalam satu waktu pemrosesan data.
B. Burst EDO RAM (BEDO RAM)
adalah jenis EDO yang memiliki kemampuan Bursting. Kinerja yang telah digenjot
bisa 100% lebih tinggi dari FPM, 33% dari EDO RAM. Semula dikembangkan untuk
menggantikan SDRAM, tetapi karena prosesnya yang asinkron, dan hanya terbatas
sampai 66MHz, praktis BEDO RAM ditinggalkan.
C. Serial Presence Detect (PSD)
adalah perkembangan dari DIMM yang menyertakan sebuah chip EPROM yang dapat
menyimpan informasi tentang modul ini. Chip kecil yang memiliki 8 pin ini
bertindak sebagai SPD yang sedemikian rupa sehingga BIOS dapat membaca seluruh
informasi yang tersimpan didalamnya dan dapat menyetarakan FSB dengan waktu
kerja untuk performa CPU-RAM yang sempurna.
B.Memory Eksternal
Memory Eksternal adalah memori yang menyimpan
data dalam media fisik berbentuk kaset atau disk. agar tetap mengaliri transistor sehingga
tetap dapat menyimpan data. Oleh karena penjagaan arus itu harus dilakukan
setiap beberapa saat (yang disebut refreshing) maka proses ini memakan waktu
yang lebih banyak daripada kinerja Static RAM.
1.Multiple
Disk
a.harddisk
disebut juga dengan cakram keras
berbentuk piringan hitam terbuat dari alumunium dan dilapisi bahan magnetic.
Hard disk sudah menjadi komponen utama dari PC untuk sistem operasi. Komponen bagian
hard disk terdiri dari sebuah jarum untuk membaca data di cakram. Mempunyai
kapasitas lebih besar dari floppy disk. Kecepatan putarannya bervariasi, ada
yang 5400 putaran per menit bahkan ada yang sampai 7200 putaran per menit.
Kemampuan sebuah hardisk biasanya ditentukan oleh banyaknya data yang bias
disimpan. Besarnya bervariasi, ada yang 1,2 GB hingga 80 GB. 1 GB sama dengan
1000 MB, sedangkan 1 MB sama dengan 1000 KB.
IDE Disk (Harddisk)
Saat IBM menggembangkan PC XT,
menggunakan sebuah hardisk Seagate 10 MB untuk menyimpan program maupun data.
Harddisk ini memiliki 4 head, 306 silinder dan 17 sektor per track, dicontrol
oleh pengontrol disk Xebec pada sebuah kartu plug-in.
Teknologi yang berkembang pesat
menjadikan pengontrol disk yang sebelumnya terpisah menjadi satu paket
terintegrasi, diawali dengan teknologi drive IDE (Integrated Drive Electronics)
pada tengah tahun 1980. Teknologi saat itu IDE hanya mampu menangani disk
berkapasitas maksimal 528 MB dan mengontrol 2 disk. Seiring kebutuhan memori,
berkembang teknologi yang mampu menangani disk berkapasitas besar. IDE
berkembang menjadi EIDE (Extended Integrated Drive Electronics) yang
mampu menangani harddisk lebih dari 528 MB dan mendukung pengalamatan LBA (Logical
Block Addressing), yaitu metode pangalamatan yang hanya memberi nomer
pada sektor – sector mulai dari 0 hingga maksimal 224-1. Metode ini
mengharuskan pengontrol mampu mengkonversi alamat – alamat LBA menjadi alamat
head, sektor dan silinder. Peningkatan kinerja lainnya adalah kecepatan tranfer
yang lebih tinggi, mampu mengontrol 4 disk, mampu mengontrol drive CD-ROM.
SCSI Disk (Harddisk)
Disk SCSI (Small Computer System
Interface) mirip dengan IDE dalam hal organisasi pengalamatannya.
Perbedaannya pada piranti antarmukanya yang mampu mentransfer data dalam
kecepatan tinggi. Versi disk SCSI terlihat pada tabel 5.3. Karena kecepatan
transfernya tinggi, disk ini merupakan standar bagi komputer UNIX dari Sun
Microsystem, HP, SGI, Machintos, Intel terutama komputer – komputer server
jaringan, dan vendor – vendor lainnya.SCSI sebenarnya lebih dari sekedar
piranti antarmuka harddisk. SCSI adalah sebuah bus karena SCSI mampu sebagai
pengontrol hingga 7 peralatan seperti: harddisk, CD ROM, rekorder CD, scanner
dan peralatan lainnya. Masing – masing peralatan memiliki ID unik sebagai media
pengenalan oleh SCSI.
b.flashdisk
Adalah piranti penyimpan dari floppy
drive jenis lain yang mempunyai kapasitas memori 128 MB, dengan menggunakan
kabel interface jenis USB (Universal Serial Bus), sangat praktis dan
ringan dengan ukuran berkisar 96 x 32 mm dan pada bagian belakang bentuknya agak
menjurus keluar, digunakan untuk tempat penyimpanan baterai jenis AAA dan
terdapat port USB yang disediakan penutupnya yang berbentuk sama dengan body
utamanya dan juga mempunyai layar LCD yang berukuran 29,5 x 11 mm.
Flash disk dapat digunakan untuk berbagai keperluan seperti :
- Sebagai storage (penyimpan data)
- Sebagai MP3 player
- Sebagai voice recording
- Sebagai FM Tuner (radio)
Pada teknologi masa kini, flash memory
mengalami perkembangan
penyimpan data dengan kapasitas menjadi 512 MB (megabyte) hingga 1
GB (gigabyte) dan dengan ukuran sekitar 18 x 16,5 x 7,5 mm yang mempunyai
kemampuan transfer data sekitar 480 Mbps, sehingga untuk pengunaan file dengan
memori 120 Mb, dapat melakukan pembacaan data sekitar 88 Mbps dan untuk
penulisan data sekitar 5 Mbps. Bentuknya aneka ragam ada yang seukuran lebih
kecil atau lebih besar dari keluaran pertamanya. Bahkan saat ini ada yang
berkapasitas sekitar 2, 2 GB dengan ukuran seperti kotak kecil.Flash disk
mempunyai kemampuan transfer data untuk penulisan mencapai 350 Kbps, sedangkan
untuk pembacaan mencapai 665 Kbps. Pada perlengkapan pendukungnya tersedia
peralatan earphone, baterai jenis AAA, kabel ektensi USB dan CD driver flash
disk untuk install. Untuk versi windows ME, windows 2000 dan windows XP sudah
dapat mendeteksi untuk konfigurasi flash disk, kecuali sistem operasi windows
98 belum dapat mendeteksi secara otomatis, jadi harus diinstall driver-nya
terlebih dahulu.
c.floppydisk
Dengan berkembangnya komputer
pribadi maka diperlukan media untuk
mendistribusikan software maupun
pertukaran data. Solusinya ditemukannya disket atau floppy disk oleh
IBM.
Karakteristik disket adalah head
menyentuh permukaan disk saat membaca ataupun menulis. Hal ini menyebabkan
disket tidak tahan lama dan sering rusak. Untuk mengurangi kerusakan atau aus
pada disket, dibuat mekanisme penarikan head dan menghentikan rotasi disk
ketika head tidak melakukan operasi baca dan tulis. Namun akibatnya waktu akses
disket cukup lama. Gambar 5.6. memperlihatkan bentuk floppy disk.
Gambar
Ada tiga lokasi keberadaan memori di dalam
sistem komputer, yaitu
Organisasi Logik Keping
(Chip Logic) Memori
Ada dua ukuran disket yang tersedia, yaitu 5,25 inchi dan 3,5 inchi
dengan masing –
masing memiliki versi low density (LD) dan high density (HD).
Disket 5,25 inchi sudah tidak popular karena bentuknya yang besar, kapasitas
lebih kecil dan selubung pembungkusnya tidak kuat.
d.CD ROM
(Compact Disk – Read Only Memory).
Merupakan generasi CD yang diaplikasikan sebagai media penyimpan data komputer.
Dikenalkan pertama kali oleh Phillips dan Sony tahun 1984 dalam publikasinya,
yang dikenal dengan Yellow Book. Perbedaan utama dengan CD adalah CD ROM
player lebih kasar dan memiliki perangkat pengoreksi kesalahan, untuk menjamin
keakuratan tranfer data ke komputer. Secara fisik keduanya dibuat dengan cara
yang sama, yaitu terbuat dari resin, contohnya polycarbonate, dan
dilapisi dengan permukaan yang sangat reflektif seperti aluminium. Penulisan
dengan cara membuat lubang mikroskopik sebagai representasi data dengan laser
berintensitas tinggi. Pembacaan menggunakan laser berintensitas rendah untuk
menterjemahkan lubang mikroskopik ke dalam bentuk data yang dapat dikenali
komputer. Saat mengenai lubang miskrokopik, intensitas sinar laser akan berubah
– ubah. Perubahan intensitas ini dideteksi oleh fotosensor dan dikonversi dalam
bentuk sinyal digital.Karena disk berbentuk lingkaran, terdapat masalah dalam
mekanisme baca dan tulis,yaitu masalah kecepatan. Saat disk membaca data
dibagian dekat pusat disk diperlukan putaran rendah karena padatnya informasi
data, sedangkan apabila data berada di bagian luar disk diperlukan kecepatan
yang lebih tinggi. Ada beberapa metode mengatasai masalah kecepatan ini,
diantaranya dengan sistem constant
angular velocity (CAV), yaitu bit – bit informasi direkam dengan kerapatan
yang bervariasi sehingga didapatkan putaran disk yang sama. Metode ini biasa
diterapkan dalam disk magnetik, kelemahannya adalah kapasitas disk menjadi
berkurang.
e. CD – R
(Compact Disk Recordables) Secara fisik CD-R merupakan CD polikarbonat kosong berdiameter 120
mm sama seperti CD ROM. Perbedaannya adanya alur – alur untuk mengarahkan laser
saat penulisan. Awalnya CD-R dilapisi emas sebagai media refleksinya. Permukaan
reflektif pada lapisan emas tidak memiliki depresi atau lekukan – lekukan fisik
seperti halnya pada lapisan aluminium sehingga harus dibuat tiruan lekukan
antara pit dan land-nya. Caranya dengan menambahkan lapisan pewarna di antara
pilikarbonat dan lapisan emas. Jenis pewarna yang sering digunakan adalah cyanine
yang berwarna hijau dan pthalocynine yang berwarna oranye
kekuning-kuningan. Pewarna ini sama seperti yang digunakan dalam film fotografi
sehingga menjadikan Kodak dan Fuji produsen utama CD-R.
Sebelum digunakan pewarna bersifat
transparan sehingga sinar laser berdaya tinggi dapat menembus sampai ke lapisan
emas saat proses penulisan. Saat sinar laser mengenai titik pewarna, sinar ini
memanaskannya sehingga pewarna terurai melepaskan ikatan kimianya membentuk
suatu noda. Noda – noda inilah sebagai representasi data yang nantinya dapat
dikenali oleh fotodetektor apabila disinari dengan laser berdaya rendah saat
proses pembacaan. Seperti halnya jenis CD lainnya, CD-R dipublikasikan dalam
buku tersendiri yang memuat spisifikasi teknisnya yang dikenal dengan Orange
Book. Buku ini dipublikasikan tahun 1989.
Terdapat format pengembangan, yaitu
ditemukannya seri CD-ROM XA yang
memungkinkan penulisan CD-R secara
inkremental sehingga menambah fleksibilitas produk ini. Kenapa hal ini bisa
dilakukan, karena sistem ini memiliki multitrack dan setiap track memiliki VOTC
(volume table of content) tersendiri. Berbeda dengan model CD-ROM
sebelumnya yang hanya memiliki VOTC tunggal pada permulaan saja.
2.RAID
RAID (Redundancy Array of Independent Disk) merupakan
organisasi disk memori yang mampu menangani beberapa disk dengan sistem akses
paralel dan redudansi ditambahkan untuk meningkatkan reliabilitas. Karena kerja
paralel inilah dihasilkan resultan kecepatan disk yang lebih cepat. Teknologi
database sangatlah penting dalam model disk ini karena pengontrol disk harus
mendistribusikan data pada sejumlah disk dan juga membacaan kembali.
Karakteristik umum disk RAID :
• RAID adalah
sekumpulan disk drive yang dianggap sebagai sistem tunggal disk.
• Data
didistribusikan ke drive fisik array.
• Kapasitas redudant disk digunakan untuk menyimpan informasi
paritas, yang menjamin recoveribility data ketika terjadi masalah atau
kegagalan disk. Jadi RAID merupakan salah satu jawaban masalah kesenjangan
kecepatan disk memori dengan CPU dengan cara menggantikan disk berkapasitas
besar dengan sejumlah disk – disk berkapasitas kecil dan mendistribusikan data
pada disk – disk tersebut sedemikian rupa sehingga nantinya dapat dibaca
kembali.
RAID tingkat 0
Sebenarnya bukan RAID karena tidak menggunakan redundansi dalam
meningkatkan kinerjanya. Data didistribusikan pada seluruh disk secara array
merupakan keuntungan dari pada menggunakan satu disk berkapasitas besar.
Sejalan perkembangan RAID – 0 menjadi
model data strip pada disk dengan suatu management tertentu hingga data sistem
data dianggap tersimpan pada suatu disk logik. Mekanisme tranfer data dalam
satu sektor sekaligus sehingga hanya baik untuk menangani tranfer data besar.
RAID tingkat 1
Pada RAID – 1, redundansi diperoleh dengan cara menduplikasi seluruh
data pada disk mirror-nya. Seperti halnya RAID – 0, pada tingkat 1 juga
menggunakan teknologi stripping,perbedaannya adalah dalam tingkat 1
setiap strip logik dipetakkan ke dua disk yang secara logika terpisah sehingga
setiap disk pada array akan memiliki mirror disk yang berisi data sama.
Hal ini menjadikan RAID – 1 mahal. Keuntungan RAID – 1:
•
Permintaan pembacaan dapat dilayani oleh salah satu disk karena terdapat dua
disk berisi data sama, tergantung waktu akses yang tercepat.
•
Permintaan penyimpanan atau penulisan dilakukan pada 2 disk secara paralel.
• Terdapat back-up data, yaitu dalam disk mirror-nya.
RAID – 1
mempunyai peningkatan kinerja sekitar dua kali lipat dibandingkan RAID – 0 pada
operasi baca, namun untuk operasi tulis tidak secara signifikan terjadi
peningkatan. Cocok digunakan untuk menangani data yang sering mengalami
kegagalan dalam proses pembacaan. RAID – 1 masih bekerja berdasarkan sektor –
sektornya.
RAID tingkat 2
RAID – 2 mengganakan teknik akses
paralel untuk semua disk. Dalam proses operasinya, seluruh disk berpartisipasi
dan mengeksekusi setiap permintaan sehingga terdapat mekanisme sinkronisasi
perputaran disk dan headnya. Teknologi stripping
juga digunakan dalam tingkat ini, hanya
stripnya berukuran kecil, sering kali dalam ukuran word
atau byte. Koreksi kesalahan menggunakan sistem bit paritas dengan kode
Hamming. Cocok digunakan untuk menangani sistem yang kerap mengalami kesalahan
disk.
RAID tingkat 3
Diorganisasikan mirip dengan RAID –
2, perbedaannya pada RAID – 3 hanya membutuhkan disk redudant tunggal, tidak
tergantung jumlah array disknya. Bit paritas dikomputasikan untuk setiap data
word dan ditulis pada disk paritas khusus. Saat terjadi kegagalan drive, data
disusun kembali dari sisa data yang masih baik dan dari informasi paritasnya.
RAID – 3 menggunakan akses paralel dengan data didistribusikan dalam bentuk
strip-strip kecil. Kinerjanya menghasilkan transfer berkecepatan tinggi, namun
hanya dapat mengeksekusi
sebuah permintaan I/O saja sehingga kalau digunakan pada lingkungan transaksi
data tinggi terjadi penurunan kinerja.
RAID tingkat 4
RAID – 4 menggunakan teknik akses yang independen untuk setiap
disknya sehingga permintaan baca atau tulis dilayani secara paralel. RAID ini
cocok untuk menangani system dengan kelajuan tranfer data yang tinggi. Tidak
memerlukan sinkronisasi disk karena setiap disknya beroperasi secara
independen. Stripping data dalam ukuran yang besar. Strip paritas bit per bit
dihitung ke seluruh strip yang berkaitan pada setiap disk data. Paritas
disimpan pada disk paritas khusus. Saat operasi penulisan, array management
software tidak hanya meng-update data tetapi juga paritas yang terkait.
Keuntungannya dengan disk paritas yang khusus menjadikan keamanan data lebih
terjamin, namun dengan disk paritas yang terpisah akan memperlambat kinerjanya.
RAID tingkat 5
Mempunyai kemiripan dengan RAID – 4 dalam organisasinya,
perbedaannya adalah strip – strip paritas didistribusikan pada seluruh disk.
Untuk keamanan, strip paritas suatu disk disimpan pada disk lainnya. RAID – 4
merupakan perbaikan dari RAID – 4 dalam hal peningkatan kinerjanya. Disk ini
biasanya digunakan dalam server jaringan.
RAID tingkat 6
Merupakan teknologi RAID terbaru. Menggunakan metode penghitungan
dua paritas untuk alasan keakuratan dan antisipasi terhadap koreksi kesalahan.
Seperti halnya RAID – 5, paritas tersimpan pada disk lainnya. Memiliki
kecepatan transfer yang tinggi.
3.Optical Disk
Mulai tahun 1983 sistem penyimpanan data di optical disc mulai
diperkenalkan dengan diluncurkannya Digital Audio Compact Disc. Setelah itu
mulai berkembanglah teknologi penyimpanan pada optical disc ini.
Baik CD-Audio maupun CD-ROM memakai teknologi yang sama, yaitu
sama-sama terbuat dari resin (polycarbonate), dan dilapisi oleh permukaan yang
sangatreflektif seperti Aluminium . Informasi direkam secara digital sebagai
lubang-lubang mikroskopik pada permukaan yang reflektif. Proses ini dilakukan
dengan menggunakan laser yang berintensitas tinggi. Permukaan yang berlubang
mikroskopik ini kemudian dilapisi oleh lapisan bening. Informasi dibaca dengan
menggunakan laser berintensitas rendah yang menyinari lapisan bening tersebut
sementara motor memutar disk. Intensitas laser tersebut berubah setelah
mengenai lubang-lubang tersebut kemudian terefleksikan dan dideteksi oleh
fotosensor yang kemudian dikonversikan menjadi data digital.
Kemajuan terbaru dari optical disc
ini adalah disk yang dapat ditulis ulang. Pada sistem ini, energi laser
digunakan secara besama-sama dengan prinsip medan magnet untuk menulis dan
membaca informasi. Pada proses tulis, laser memanasi titik pada disk yang
hendak diproses, kemudian setelah itu medan magnet dapat mengubah arah medan
titik tersebut sementara temperaturnya ditingkatkan. Karena proses tersebut
tidak mengubah disk secara fisik maka proses penulisan dapat dilakukan berulang-ulang.
Pada proses baca, araha medan magnet yang telah dipolarisasi tersebut akan
membelokkan sinar laser dengan arah tertentu, sehingga terefleksikan dan
dideteksi oleh fotosensor yang kemudian dikonversikan menjadi digital.
Satuan X pada CDROM drive (pada umumnya) sebenarnya mengacu pada
kecepatan baca dari CD tersebut di track terluar (jika track terluar terpakai
alias CD-nya penuh). Sedangkan kecepatan baca di track terdalamnya jauh lebih
lambat. Misalkan ada CD-ROM drive 48X ‘max’, itu berarti kecepatan baca track
terluarnya 40x namun untuk track terdalam hanya 19X. Yang utama sebenarnya
bukan hanya kecepatan putar yang ditingkatkan, namun sistem pembacaan, route
data, mode transfer, interface, dll, seperti yang dilakukan Kenwood 52X dengan
teknologi TrueX-nya di mana dengan kecepatan putar hanya < ½ dari cd biasa
(misal 48x), bias memberikan kecepatan transfer merata (dalam-luar) antara
45-52X di seluruh permukaan CD.
4.Pita Magnetik
Sistem pita magnetik menggunakan
teknik pembacaan dan penulisan yang identik dengan sistem disk magnetik.Medium
pita magnetik berbentuk track – track paralel, sistem pita lama berjumlah 9
buah track sehingga memungkinkan penyimpanan satu byte sekali simpan dengan
satu bit paritas pada track sisanya. Sistem pita baru menggunakan 18 atau 36
track sebagai penyesuaian terhadap lebar word dalam format digital.Seperti pada
disk, pita magnetik dibaca dan ditulisi dalam bentuk blok – blok yang
bersambungan (kontinyu) yang disebut physical record. Blok – blok
tersebut dipisahkan oleh gap yang disebut inter-record gap.
Head pita magnetik merupakan
perangkat sequential access. Head harus menyesuaikan letak record yang
akan dibaca ataupun akan ditulisi. Apabila head berada di tempat lebih atas
dari record yang diinginkan maka pita perlu dimundurkan dahulu, baru dilakukan
pembacaan dengan arah maju. Hal ini sangat berbeda pada teknologi disk yang
menggunakan teknik direct access.
Kecepatan putaran pita magnetik adalah
rendah sehingga transfer data menjadi lambat, saat ini pita magnetik mulai ditinggalkan
digantikan oleh jenis – jenis produk CD.
MEMORI INTERNAL
Karakteristik Sistem Memori (secara umum)
® CPU
® Internal (main)
® External (secondary)
® Ukuran word
® Banyaknya word
® Word
® Block
® Sequential access
® Direct access
® Random access
® Associative access
|
® Access time
® Cycle time
® Transfer rate
® Semikonduktor
® Permukaan magnetik
® Volatile/nonvolatile
® Erasable/nonerasable
Catatan:
Bagi pengguna dua
karakteristik penting memori adalah
|
Penjelasan
Ad 1) Lokasi Memori
Ada tiga lokasi keberadaan memori di dalam
sistem komputer, yaitu
Ad 2) Kapasitas Memori
Ad 3) Satuan Transfer (Unit of Transfer)
Satuan transfer sama dengan jumlah saluran data yang masuk ke dan keluar
dari modul memori.
Word
Ukuran word biasanya sama dengan jumlah bit yang digunakan untuk
representasi bilangan dan panjang instruksi, kecuali CRAY-1 dan VAX.
Addressable Units
Pada sejumlah sistem, addressable unit adalah word. Hubungan antara panjang
suatu alamat (A) dengan jumlah addressable unit (N) adalah 2A = N
Ad 4) Metode Akses Memori
Terdapat empat jenis pengaksesan
satuan data, sbb.:
® Memori
diorganisasikan menjadi unit-unit data, yang disebut record.
® Akses dibuat
dalam bentuk urutan linier yang spesifik.
Ad 5) Kinerja Memori
Ada tiga buah parameter untuk
kinerja sistem memori, yaitu :
TN = Waktu rata-rata untuk membaca atau
menulis sejumlah N bit.
TA = Waktu akses rata-rata
N = Jumlah bit
R = Kecepatan transfer, dalam bit per detik (bps)
Ad 6) Tipe Fisik Memori
Ada dua tipe fisik memori, yaitu :
Memori ini banyak digunakan untuk memori internal
misalnya RAM.
Ad 7) Karakteristik Fisik
Ada dua kriteria yang mencerminkan karakteristik fisik memori, yaitu:
Memori permukaan magnetik adalah non volatile.
Memori semikonduktor dapat berupa volatile atau
non volatile.
Ad 8) Organisasi
Yang dimaksud dengan organisasi adalah pengaturan bit dalam menyusun word
secara fisik.
Hirarki Memori
Tiga pertanyaan dalam rancangan memori, yaitu :
Berapa banyak? Berapa cepat?
Berapa mahal?
Kapasitas. Waktu
access Harg
Setiap spektrum teknologi mempunyai hubungan sbb.:
Untuk mendapatkan kinerja terbaik, memori harus mampu mengikuti CPU. Artinya
apabila CPU sedang mengeksekusi instruksi, kita tidak perlu menghentikan CPU
untuk menunggu datangnya instruksi atau operand.
Untuk mendapatkan kinerja terbaik, memori menjadi mahal, berkasitas
relatif rendah, dan waktu access yang cepat.
Untuk memperoleh kinerja yang optimal, perlu kombinasi teknologi komponen
memori. Dari kombinasi ini dapat disusun hirarki memori sbb.:
Semakin menurun hirarki, maka hal-hal di bawah ini akan terjadi :
Kunci keberhasilan organisasi adalah penurunan frekuensi akses memori oleh
CPU.
Bila memori dapat diorganisasikan dengan penurunan harga per bit
melalui peningkatan waktu akses, dan bila data dan instruksi dapat
didistribusikan melalui memori ini dengan penurunan frekuensi akses memori
oleh CPU, maka pola ini akan mengurangi biaya secar keseluruhan dengan
tingkatan kinerja tertentu.
Register adalah jenis
memori yang tercepat, terkecil, dan termahal yang merupakan memori internal
bagi prosesor.
Memori utama merupakan
sistem internal memory dari sebuah komputer. Setiap lokasi di dalam memori
utama memiliki alamat yang unik.
Cache adalah perangkat
untuk pergerakan data antara memori utama dan register prosesor untuk
meningkatkan kinerja.
Ketiga bentuk meori di atas bersifat volatile dan memakai teknologi
semikonduktor.
Magnetic disk dan Magnetic
tape adalah external memory
dan bersifat non-volatile.
Memori Semikonduktor
Ada beberapa memori semikonduktor,
yaitu :
- RAM : RAM statik (SRAM) dan RAM dinamik (DRAM).
- ROM : ROM, Programmable ROM (PROM), Erasable PROM (EPROM), Electrically EPROM (EEPROM), Flash Memory.
Random Access
Memory (RAM)
RAM Dinamik (DRAM)
Disusun oleh sel-sel yang menyimpan data sebagai muatan listrik pada
kapasitor.
Ada dan tidak ada muatan listrik pada kapasitor dinyatakan sebagai bilangan
biner 1 dan 0.
Perlu pengisian muatan listrik secara periodik untuk memelihara
penyimapanan data.
RAM Statik (SRAM)
Disusun oleh deretan flip-flop.
Baik SRAM maupun DRAM adalah volatile. Sel memori DRAM lebih sederhana
dibanding SRAM, karena itu lebih kecil. DRAM lebih rapat (sel lebih kecil =
lebih banyak sel per satuan luas) dan lebih murah. DRAM memrlukan rangkaian
pengosong muatan. DRAM cenderung lebih baik bila digunakan untuk kebutuhan
memori yang lebih besar. DRAM lebih lambat.
Read Only Memory (ROM)
Dua masalah ROM
Programmabel ROM (PROM)
Bersifat non volatile dan hanya bisa ditulisi sekali saja.
Proses penulisan dibentuk secara elektris.
Diperlukan peralatan khusus untuk proses penulisan atau “pemrograman”.
Erasable PROM (EPROM)
Dibaca secara optis dan ditulisi secara elektris.
Sebelum operasi write, seluruh sel penyimpanan harus dihapus menggunakan
radiasi sinar ultra-violet terhadap keping paket.
Proses penghapusan dapat dilakukan secara berulang, setiap penghapusan
memerlukan waktu 20 menit.
Untuk daya tampung data yang sama EPROM lebih mahal dari PROM.
Electrically EPROM (EEPROM)
Dapat ditulisi kapan saja tanpa menghapus isi sebelumnya.
Operasi write memerlukan watu lebih lama dibanding operasi read.
Gabungan sifat kelebihan non-volatilitas dan fleksibilitas untuk update
dengan menggunakan bus control, alamat dan saluran data.
EEPROM lebih mahal dibanding EPROM.
Sel memori memiliki sifat tertentu sbb.:
Organisasi Logik Keping
(Chip Logic) Memori
Organisasi DRAM 16 Mbit secara umum. Array memori diorganisasikan sebagai
empat buah kuardrat 2048 terhadap 2048 elemen. Elemen-elemen aray dihubungkan
dengan saluran horizontal (baris) dan vertikal (kolom). Setiap saluran
horizontal terhubung ke terminal Data-in/Sense masing-masing sel pada kolomnya.
Langganan:
Postingan (Atom)