1541180222Budi Purwanto (08)

MENGENAL CACHE MEMORY

Chache

Prinsip Kerja

Jika prosesor membutuhkan suatu data, pertama-tama ia akan mencarinya pada cache. Jika data ditemukan, prosesor akan langsung membacanya dengan delay yang sangat kecil.Tetapi jika data yang dicari tidak ditemukan,prosesor akan mencarinya pada RAM yang kecepatannya lebih rendah.

CPU

Memory Utama

Cache

Chache

Prinsip Kerja

CPU

Memory Utama

Cache

Pada umumnya, cache dapat menyediakan data yang dibutuhkan oleh prosesor sehingga pengaruh kerja RAM yang lambat dapat dikurangi. Dengann cara ini maka memory bandwidth akan naik dan kerja prosesor menjadi lebih efisien. Selain itu kapasitas memori cache yang semakin besar juga akan meningkatkan kecepatan kerja computer secara keseluruhan.

1. CPU membaca word memori2. Periksa di Cache Memory,3. Jika ada akan dikirim ke CPU4. Jika tidak ada akan dicari ke Memory Utama5. Dikirim ke Cache Memory lalu dikirim ke CPU

Chache

Karakteristikdan Struktur

Memori utama terdiri dari 1n sampai dengan 2n word beralamat, dengan masing-masing word mempunyai n-bit alamat yang unik. Untuk keperluan pemetaan, memori ini dinggap terdiri dari sejumlah blok yang mempunyai panjang K word masing-masing bloknya. Dengan demikian, ada M = 2n/K blok. Cache terdiri dari C buah baris yang masing-masing mengandung K word, dan banyaknya baris jauh lebih sedikit dibandingkan dengan banyaknya blok memori utama (C << M).

Chache

Tujuan Cache Memory

Fungsi dari Cache Memory adalah sebagai tempat menyimpan data sementara atau intruksi yang diperlukan oleh processor. Secara gampangnya, cache berfungsi untuk mempercepat akses data pada komputer karena cache menyimpan data atau informasi yang telah di akses oleh suatu buffer, sehingga meringankan kerja processor.

Jadi Bisa disimpulkan fungsi cache memory yaitu:1. Mempercepat Akses data pada computer2. Meringankan kerja prosessor3. Menjembatani perbedaan kecepatan antara cpu dan memory utama.4. Mempercepat kinerja memory.

Chache

Ukuran

Kapasitas cache memory yang lebih besar dapat membantu memperbaiki kinerja prosesor, setidak-tidaknya mempersingkat waktu yang diperlukan dalam proses mengakses data.

Menentukan ukuran memori cache sangatlah penting untuk mendongkrak kinerja komputer. Dari segi harga cache sangatlah mahal tidak seperti memori utama. Semakin besar kapasitas cache tidak berarti semakin cepat prosesnya, dengan ukuran besar akan terlalu banyak gate pengalamatannya sehingga akan memperlambat proses.

Lalu berapa idealnya kapasitas cache? Sejumlah penelitian telah menganjurkan bahwa ukuran cache antara 1KB dan 512KB akan lebih optimum [STA96].

Chache

Fungsi Pemetaan/Mapping

Fungsi Pemetaan/Mapping terdiri dari: Pemetaan Langsung Pemetaan Asosiatif Pemetaan Asosiatif Set

Pemetaan Langsung (Direct Mapping)Pemetaan langsung adalah teknik yang paling sederhana, yaitu teknik ini memetakan blok memori utama hanya ke sebuah saluran cache saja

Keuntungan Menggunakan Direct Mapping antara lain :1. Mudah dan Murah diimplementasikan2. Mudah untuk menentukan letak salinan data main memory pada chace.

Kerugian menggunakan Direct Mapping antara lain :1. Setiap blok main memory hanya dipetakan pada 1 line saja.

Chache

Fungsi Pemetaan/Mapping

Pemetaan Asosiatif (Associative Mapping)Pemetaan asosiatif mengatasi kekurangan pemetaan langsung dengan cara mengizinkan setiap blok memori utama untuk dimuatkan ke sembarang saluran cache. Dengan pemetaan assosiatif, terdapat fleksibilitas penggantian blok ketika blok baru dibaca ke dalam cache.

Keuntungan Menggunakan Associative Mapping antara lain :1. Cepat dan fleksibel.

Kerugian menggunakan Associative Mapping antara lain :1. kompleksitas rangkaian yang diperlukan untuk menguji tag seluruh saluran cache secara parallel, sehingga pencarian data di cache menjadi lama.

Chache

Fungsi Pemetaan/Mapping

Keuntungan Menggunakan  Pemetaan Asosiatif Set antara lain :1. Setiap blok memori dapat menempati lebih dari satu kemungkinan nomor line (dapat menggunakan line yang kosong), sehingga thrashing dapat diperkecil

Pemetaan Asosiatif Set (Set Associative Mapping)Pada pemetaan ini, cache dibagi dalam sejumlah sets. Setiap set berisi sejumlah line.

Terima Kasih