Monthly Archives: September 2010

Memori Eksternal Mikroprosesor

Pada umumnya, jika mendengar kata memori eksternal, yang ada dalam pikiran kita adalah memori di luar CPU, seperti CD, DVD, hard disk, maupun media penyimpan lainnya. Tetapi dalam pembahasan ini yang dimaksud dengan memori eksternal adalah memori yang berada di luar mikroprosesor, dalam pembahasan ini mencakup RAM, ROM, DDR, SDRAM, dan lain sebagainya, atau yang biasa disebut dengan memori internal komputer, oleh karena itu dalam judul artikel ini disebutkan memori eksternal mikroprosesor.

Beberapa memori tersebut adalah:

1. RAM (Random Access Memory)

RAM adalah unit memori yang dapat dibaca dan/atau ditulisi. Data dalam RAM bersifat volatile (akan hilang bila power mati). RAM hanya digunakan untuk menyimpan data sementara, yaitu data yang tidak begitu penting (tidak masalah bila hilang akibat aliran daya listrik terputus). Ada dua macam RAM yaitu RAM statik dan RAM dinamik. RAM statik adalah flipflop yang terdiri dari komponen seperti resistor, transistor, dioda dan sebagainya. Setiap 1 bit informasi tersimpan hingga sel “dialamatkan” dan “ditulis-hapuskan”. Keuntungan dari RAM statik adalah akses atau jalan masuk yang bebas ke setiap tempat penyimpanan yang diinginkan, dan karena itu kecepatan masuk ke dalam memori terhitung relatif tinggi. RAM dinamik menyimpan bit informasi sebagai muatan. Sel memori elementer dibuat dari kapasistansi gerbang-substrat transistor MOS. Keuntungan RAM dinamik adalah sel-sel memori yang lebih kecil sehingga memerlukan tempat yang sempit, sehingga kapasistas RAM dinamik menjadi lebih besar dibanding RAM statik. Kerugiannya adalah bertambahnya kerumitan pada papan memori, karena diperlukannya rangkaian untuk proses penyegaran (refresh). Proses penyegaran untuk kapasitor ini dilakukan setiap 1 atau 2 mili detik.

2. ROM (Read Only Memory)

Read-only Memory (ROM) adalah istilah bahasa Inggris untuk medium penyimpanan data pada komputer. ROM adalah singkatan dari Read-Only Memory, ROM ini adalah salah satu memori yang ada dalam computer. ROM ini sifatnya permanen, artinya program / data yang disimpan didalam ROM ini tidak mudah hilang atau berubah walau aliran listrik di matikan.

Menyimpan data pada ROM tidak dapat dilakukan dengan mudah, namun membaca data dari ROM dapat dilakukan dengan mudah. Biasanya program / data yang ada dalam ROM ini diisi oleh pabrik yang membuatnya. Oleh karena sifat ini, ROM biasa digunakan untuk menyimpan firmware (piranti lunak yang berhubungan erat dengan piranti keras).

Salah satu contoh ROM adalah ROM BIOS yang berisi program dasar system komputer yang mengatur / menyiapkan semua peralatan / komponen yang ada dalam komputer saat komputer dihidupkan.

ROM modern didapati dalam bentuk IC, persis seperti medium penyimpanan/memori lainnya seperti RAM. Untuk membedakannya perlu membaca teks yang tertera pada IC-nya. Biasanya dimulai dengan nomer 27xxx, angka 27 menunjukkan jenis ROM , xxx menunjukkan kapasitas dalam kilo bit ( bukan kilo byte ).

ROM merupakan memori yang hanya dapat dibaca. Data tidak akan terhapus meskipun aliran listrik terputus (non-volatile). Karena sifatnya, program-program disimpan dalam ROM.

Beberapa tipe ROM:

– ROM Murni : yaitu ROM yang sudah diprogram oleh pabrik atau dapat juga program yang diminta untuk diprogramkan ke ROM oleh pabrik.

– PROM (Programmable Random Access Memory) : ROM jenis ini dapat diprogram sendiri akan tetapi hanya sekali pakai (tidak dapat diprogram ulang).

– EPROM (Erasable Programmable Random Access Memory) : yaitu jenis ROM yang dapat diprogram dan diprogram ulang.

3. SDRAM

Synchronous Dynamic Random Access Memory (disingkat menjadi SDRAM) merupakan sebuah jenis memori komputer dinamis yang digunakan dalam PC dari tahun 1996 hingga 2003. SDRAM juga merupakan salah satu jenis dari memori komputer kategori solid-state.

SDRAM, pada awalnya berjalan pada kecepatan 66 MHz untuk dipasangkan dengan prosesor Intel Pentium Pro/Intel Pentium MMX/Intel Pentium II, dan terus ditingkatkan menjadi kecepatan 100 MHz (dipasangkan dengan Intel Pentium III/AMD Athlon), hingga mentok pada kecepatan 133 MHz (dipasangkan dengan Intel Pentium 4 dan AMD Athlon/Duron). Popularitasnya menurun saat DDR-SDRAM yang mampu mentransfer data dua kali lipat SDRAM muncul di pasaran dengan chipset yang stabil. Setelah itu, akibat produksinya yang semakin dikurangi, harganya pun melonjak tinggi, dengan permintaan pasar yang masih banyak; dengan kapasitas yang sama dengan DDR-SDRAM, harganya berbeda kira-kira Rp. 150000 hingga 250000.

4. DDR

DDR (Double Data Rate) sebenarnya adalah nama untuk sebuah tipe yang menggunakan teknologi double clock cycle. Di dalam clock cycle juga terdapat apa yang disebut dengan trigger. Trigger di sini mirip seperti kata aslinya, yaitu ketika teraktivasi, data dari RAM atau VGA ditransfer ke processor untuk diproses lebih lanjut.

DDR2 SDRAM kependekan dari Double Data Rate two Synchronous Dynamic Random Access Memory. Dalam teknik elektronika, DDR2 SDRAM adalah RAM berkecepatan tinggi yang berfungsi untuk menyimpan data ketika komputer sedang bekerja. Selain merupakan bagian dari perangkat komputer, DDR2 SDRAM juga digunakan pada peralatan elektronik digital lainnya.

DDR2 SDRAM termasuk keluarga SDRAM, merupakan salah satu hasil penerapan dari teknologi DRAM. DDR2 SDRAM adalah hasil perkembangan yang lebih maju dari generasi pendahulunya, yaitu DDR SDRAM. Kelebihan utama DDR2 SDRAM terletak pada kemampuannya dalam mengoperasikan (menjalankan) bus data eksternal dua kali lebih cepat dibandingkan DDR SDRAM. Hal ini bisa terjadi karena adanya perbaikan pada sistem peng-signalan-an bus (bus signaling), dan pengoperasian sel-sel memori yang lebih cepat dibandingkan DDR SDRAM, tetapi, sayangnya DDR2 akan menghasilkan latency yang lebih tinggi sehingga dapat menurunkan performa memori itu sendiri.

DDR secara resmi ditemukan dalam 266 MHz, 333 MHz dan 400 versi MHz, sedangkan DDR2 ditemukan dalam Versi 400 MHz, 533 MHz, 667 MHz dan 800 MHz. Kedua jenis memori ini memindahkan dua data per siklus jam. Oleh karenannya clock yang terdaftarkan bersifat clock nominal, bukanlah riil. Untuk mendapat clock yang riil bagilah clock yang nominal dengan dua. Sebagai contoh, DDR2-667 memori sebenarnya bekerja pada 333 MHz.
Tidak berbeda dengan SDRAM, DDR2 menyimpan data pada unit penyimpan berupa sel-sel memori yang kemudian akan diaktivasi dengan menggunakan clock signal agar bekerja (beroperasi) serempak dengan bus data eksternal. Seperti halnya DDR, DDR2 juga mentransmisi data dua kali dalam satu siklus detak (clocok cycle), mengingat DDR2 juga mengunakan teknologi double data rate (dual pumped, double pumped, atau double transition), yaitu pada saat kurva clock signal sedang tinggi dan saat kurva clock signal sedang turun. Pokok perbedaan antara DDR dengan DDR2 yaitu, bus pada DDR2 didetakkan dua kali kecepatan sel-sel memori, sehingga dapat mentransfer data empat bit per siklus sel memori. Dapat dibandingkan dengan DDR yang hanya mampu mentransfer dua bit per siklus sel memori. Secara efektif, bus DDR2 dapat dijalankan dua kali kecepatan bus DDR. Memori DDR2 telah didukung oleh motherboard High-end. Kita mengcompile di bawah suatu daftar yang pendek dengan perbedaan-perbedaan utama antara DDR2 dan DDR.
DDR2 mengkonsumsi power yang lebih rendah yang dibandingkan dengan DDR.

DDR memori disupply dengan power 25 V sedangkan memori DDR2 disupply dengan power 18 V. Pada DDR, penghentian yang memberi hambatan penting bagi membuat pekerjaan memori ditempatkan di motherboard, sedangkan di DDR2, sirkit ini ditempatkan di dalam chip memori. Ini adalah salah satu pertimbangan kenapa tidak mungkin untuk memasang DDR2 pada socket DDR dan sebaliknya. Secara fisik, modul-modul DDR mempunyai 184 kontak, sedangkan modul DDR2 mempunyai 240 kontak.

Pada memori DDR, “CAS Latency” (CL) parameter – adalah waktu keterlambatan memori yang mengirimkan suatu data yang diminta –,dapat dari 2, 25 atau 3 siklus jam. Di memori-memori DDR2 CL dapat dari 3, 4 atau 5 siklus jam.

Pada memori DDR2, tergantung pada chip, ada satu latency tambahan (AL) dari 0, 1, 2, 3, 4 atau 5 siklus jam. Jadi di dalam suatu memori DDR2 dengan CL4 dan AL1, latency itu adalah 5. Pada memori DDR2, menulis latency sepadan dengan baca latency ( CL +AL) kurang 1.

Secara internal pengontrol di dalam memori DDR bekerja prapembebanan dua data Bits dari area penyimpanan (task yang dikenal sebagai “prefetch”) sedangkan pengontrol di dalam memori DDR2 memori berkerja dengan men loading empat bits pada awal.