Cache Memory Komputer

letak cache memori

Chace Memori

Cache Memori adalah alat penyimpanan sementara yang berukuran kecil. namun meski ukurannya kecil kecepatan memori ini sangat tinggi. Chace memori berperan menjembatani perbedaan kecepatan antara CPU (Prosesor) dan memori utama,(RAM).

Letak Cache memory ada diantara memory utama dan register pemroses.  Fungsi Chace pada komputer untuk mempercepat kinerja memori utama dan meringankan kerja prosessor sehingga bisa mempercepat komputer mengakses data.  ,

Saat ini Cache memori  terdiri dari 3 level, yaitu cache level 1, cache level 2 dan Cache level 3 atau sering juga diistilahkan dengan cache L1, L2 dan L3. sebelumya Cache memori hanya terdiri dari 2 level yaitu Cache L1 dan L2,

Prosesor lama generasi x386 dan generasi sebelumnya, tidak menggunakan cache L1. Saat ini Generasi prosesor terbaru sudah menggunakan cache memory.  Pada periode ini ukuran Chace memori  L1  berkembang mulai dari ukuran 8, 64, sampai 128 KB.

Pada cache L2, prosesor terbaru menggunakan ukuran chace 64, 128, 256, dan 512 KB, semua tergantung dari jenis dan tipe prosesor yang digunakan. Bahkan, cache pada server seperti pada intel Xeon dan intel Itanium ada yang mencapai ukuran 1 dan 2 Mb,

Cache level 3 hanya di miliki oleh prosesor yang mempunyai lebih dari satu unit pemroses, misalnya prosesor dualcore dan quadcore, fungsinya adalah untuk mengontrol data yang masuk dari cache L2 dari masing-masing prosesor.

Proses Kerja Cache Memori

Ketika pertama prosesor menjalankan perintah eksekusi, prosesor tersebut akan mencari dan mengumpulkan informasi dari cache L1. Proses ini biasanya disebut dengan Hit.

Jika informasi yang dibutuhkan prosesor tidak tersedia pada cache L1, maka prosesor akan segera mencarinya di cache L2. Pencarian informasi di cache L2 ini biasanya memakan waktu lebih lama daripada pencarian informasi di cache L1.

Gambar Cache Memori

Sebuah cache tingkat1 (L1) adalah bank memori yang di bangun ke dalam chip CPU. Sebuah persediaan 2 level (L2) adalah area pementasan sekunder yang feed cache L1.

Meningkatkan ukuran cache L2 bisa mempercepat beberapa aplikasi tetapi tidak berpengaruh pada yang lain, Cache ini dapat berada pada sebuah chip yang terpisah dalam modul paket multichip atau dapat menjadi bank yang terpisah dari chip pada motherboard. Memori Cache L2 dapat di intregasikan  ke dalam chip CPU.

Pada cache L2 terdiri dari dua komponen utama yaitu: Data Store dan Tag Ram. Data store adalah suatu ruang yang digunakan untuk menjaga aktualitas informasi atau data. Sedangkan Tag RAM merupakan suatu area kecil di dalam memori yang digunakan oleh cache untuk menjaga dan mengatur peletakan data di dalam cache.

Jumlah memori utama yang dikontrol oleh tag RAM dapat disimpan di dalam cache. Cache memory L2 pada PC model terbaru biasanya diatur oleh chipset, pada bagian nortbridge.

Cache off Chip

Letak Cache Memory di komputer

  • Terletak di dalam Processor (on chip ), Cache internal diletakkan dalam prosesor sehingga tidak memerlukan bus eksternal, maka waktu aksesnya akan sangat cepat sekali.Hal ini bisa terlihat pada processor yang berharga mahal seperti P4,P3,AMD-ATHLON dll. semakin tinggi kapasitas Cache memory L1,L2   maka processor akan semakin mahal dan semakin cepat .
  • Terletak diluar Prosessor (off chip), Berada pada MotherBoard, memori jenis ini kecepatan aksesnya sangat cepat,meskipun tidak secepat chache memori jenis pertama. semakin besar kapasitasnya maka semakin mahal dan cepat. Memori jenis ini dapat kita lihat pada motherboard dengan beraneka ragam kapasitas chace yaitu 256 kb,512 kb,1 Mb, 2 Mb dll

Keuntungan Memori Cache

Keuntungan dari memori cache adalah bahwa CPU tidak harus menggunakan sistem bus motherboard untuk mentransfer data. Setiap kali data harus melewati bus sistem, kecepatan transfer data memperlambat kemampuan motherboard.

CPU dapat memproses data lebih cepat dengan menghindari hambatan yang diciptakan oleh sistem bus. Sebagai contoh, instruksi-instruksi dari proses yang sedang dijalankan disimpan ke dalam disk, dan ter-cache di dalam memori physical, dan kemudian dicopy lagi ke dalam cache secondary and primary dari CPU.

Perbedaan antara sebuah buffer dan cache adalah buffer dapat menyimpan satu-satunya informasi data di dalamnya  sedangkan sebuah cache secara definisi hanya menyimpan sebuah data dari sebuah tempat untuk dapat diakses lebih cepat.

Caching dan buffering adalah dua fungsi yang berbeda, tetapi terkadang sebuah daerah memori dapat digunakan untuk keduanya. sebagai contoh, untuk menghemat copy semantics dan membuat scheduling I/O menjadi efisien, sistem operasi menggunakan buffer pada memori utama untuk menyimpan data.

Buffer ini juga digunakan sebagai cache, untuk meningkatkan efisiensi I/O untuk file yang digunakan secara bersama-sama oleh beberapa aplikasi, atau yang sedang dibaca dan ditulis secara berulang-ulang.

Ketika kernel menerima sebuah permintaan file I/O, kernel tersebut mengakses buffer cache untuk melihat apakah daerah memori tersebut sudah tersedia dalam memori utama. Jika iya, sebuah physical disk I/O dapat dihindari atau tidak dipakai.

Penulisan disk juga terakumulasi ke dalam buffer cache selama beberapa detik, jadi transfer yang besar akan dikumpulkan untuk mengefisiensikan schedule penulisan. Cara ini akan menunda penulisan untuk meningkatkan efisiensi I/O.

Iklan

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s