Memori adalah istilah generik
bagi tempat penyimpanan data dalam komputer. Memory biasanya disebut sebagai
RAM, singkatan dari Random Access Memory. Memory berfungsi sebagai tempat
penyimpanan data sementara. Memory bekerja dengan menyimpan & menyuplai
data-data penting yg dibutuhkan Processor dengan cepat untuk diolah menjadi
informasi. Karena itulah, fungsi kapasitas merupakan hal terpenting pada
memory. Dimana semakin besar kapasitasnya, maka semakin banyak data yang dapat
disimpan dan disuplai, yang akhirnya membuat Processor bekerja lebih cepat.
Suplai data ke RAM berasal dari Hard Disk, suatu peralatan yang dapat menyimpan
data secara permanen.
Secara garis besar memori dapat
diklasifikasikan menjadi dua bagian yaitu memori utama dan memori
pembantu.
Kapasitas memori dinyatakan
dalam byte (1 byte = 8 bit) atau word ,panjang word umumnya adalh 8,16,32 bit.
B.PRINSIP KERJA MEMORI
1. Prinsip kerja memori
CPU mengakses memori mengikut hirarki yang
berbeda. Sama ada ia datang dari bentuk storan kekal (cakera keras) atau
masukan (seperti papan kekunci), kebanyakan data akan menuju ke RAM terlebih
dahulu. CPU kemudiannya akan menyimpan setiap data yang diperlukan untuk
diakses ke dalam cache dan mengendalikan arahan (instruction) tertentu di dalam
pendaftar (register). Kita akan bicara tentang ini kemudian. Semua komponen
komputer Kita seperti CPU, cakera keras dan system operasi (OS), bekerja
bersama-sama sebagai satu pasukan, dan memori ialah satu daripada bahagian
terpenting di dalam pasukan ini. Sebaik sahaja Kita menghidupkan komputer
sehinggalah saat komputer Kita dimatikan, CPU sentiasa menggunakan memori. Mari
kita lihat sekenario ini untuk dijadikan sebagai contoh :
Komputer akan memuatkan (load) data dari ROM
BIOS dan melaksanakan POST untuk memastikan semua komponen berfungsi dengan
baik. Semasa pemeriksaan ini dijalankan, pengawal memori (memory controller)
akan memeriksa semua alamat memori dengan melakukan operasi baca dan tulis
(read/write) untuk memastikan tiada ralat di dalam cip memori. Baca dan tulis
bermaksud data yang ditulis dengan bit dan membaca semula bit tersebut.
Komputer kemudiannya memuatkan (load) sistem operasi dari cakera keras ke dalam
sistem RAM. Umumnya, bagian kritikal yang terdapat dalam OS akan diselenggara
di dalam RAM selama mana komputer masih dihidupkan, membolehkan CPU untuk
mendapat akses serta merta ke sistem operasi, di manaakan menambahkan
performance keseluruhan sistem.
Parameter Kerja Memori
Pada memori utama, terdapat tiga buah
parameter untuk kerja Access Time. Bagi RAM, access time merupakan waktu yang
dibutuhkan untuk melakukan operasi baca atau tulis. Bagi non RAM, access time
adalah waktu yang dibutuhkan untuk melakukan mekanisme baca tulis pada lokasi
tertentu.
• Memory Cycle Time. Terdiri dari access time
ditambah dengan waktu tambahan yang diperlukan transient agar hilang pada
saluran signal atau untuk menghasilkan kembali data bila data ini dibaca secara
destruktif.
• Transfer Rate. Transfer rate adalah
kecepatan data agar dapat ditransfer ke unit memori atau ditransfer dari unit
memori. Pada RAM, transfer rate = 1/(waktu ikius). Bagi non RAM terdapat
hubungan:
N =TA +N/R
TN = Waktu rata-rata untuk membaca atau
menulis N bit.
TA = Waktu access rata-rata.
N = Jumlah bit.
R = Kec. transfer, dalam bit per detik (bps).
Satuan transfer memori
Satuan transfer sama dengan jumlah saluran
data yang masuk dan keluar dari modul memori tiga konsep dalam satuan transfer
:
Word. Ukuran word biasaya sama dengan jumlah
bit yang di gunakan untuk representasi bilangan dan panjang intruksi.
Addressable Unit pada sejumlah system,
Addressable Unit adalah word hubungan antara panjang A suatu alamat dan jumlah
N Addressable Unit adalah 2a =N
Unit of transfer. Adalah jumlah bit yang
dibaca atau yang dituiskan kedalam memori pada suatu saat.
Metode akses
Terdapat empat jenis metode:
• sequential access. Memori diorganisasikan
Menjadi unit-unit data yang disebut record.
• direct access. Direct access meliputi shared
Read/write mechanism. Setiap blok dan record Memiliki alamat-alamat yang unik
berdasarkan Lokasi fisik.
• random access. Waktu untuk mengakses lokasi
tertentu tidak tergantung pada urutan Akses sebelumnya dan bersifat konstan.
• associative. Sebuah word dicari berdasarkan
Pada isinya dan bukan berdasar pada alamat.
Metode sequential access dan direct access,
Biasanya dipakai pada memori pembantu.Metode Random access dan associative
dipakai dalam Memori utama.
C. PERKEMBANGAN MEMORI
1.Perkembangan memori/ram
R A M
RAM yang merupakan singkatan dari Random
Access Memory ditemukan oleh Robert Dennard dan diproduksi secara besar –
besaran oleh Intel pada tahun 1968, jauh sebelum PC ditemukan oleh IBM pada
tahun 1981. Dari sini lah perkembangan RAM bermula. Pada awal diciptakannya,
RAM membutuhkan tegangan 5.0 volt untuk dapat berjalan pada frekuensi 4,77MHz,
dengan waktu akses memori (access time) sekitar 200ns (1ns = 10-9 detik).
D R A M
Pada tahun 1970, IBM menciptakan sebuah memori
yang dinamakan DRAM. DRAM sendiri merupakan singkatan dari Dynamic Random
Access Memory. Dinamakan Dynamic karena jenis memori ini pada setiap interval
waktu tertentu, selalu memperbarui keabsahan informasi atau isinya. DRAM
mempunyai frekuensi kerja yang bervariasi, yaitu antara 4,77MHz hingga 40MHz.
FP RAM
Fast Page Mode DRAM atau disingkat dengan FPM
DRAM ditemukan sekitar tahun 1987. Sejak pertama kali diluncurkan, memori jenis
ini langsung mendominasi pemasaran memori, dan orang sering kali menyebut
memori jenis ini “DRAM” saja, tanpa menyebut nama FPM. Memori jenis ini bekerja
layaknya sebuah indeks atau daftar isi. Arti Page itu sendiri merupakan bagian
dari memori yang terdapat pada sebuah row address. Ketika sistem membutuhkan isi
suatu alamat memori, FPM tinggal mengambil informasi mengenainya berdasarkan
indeks yang telah dimiliki.
FPM memungkinkan transfer data yang lebih
cepat pada baris (row) yang sama dari jenis memori sebelumnya. FPM bekerja pada
rentang frekuensi 16MHz hingga 66MHz dengan access time sekitar 50ns. Selain
itu FPM mampu mengolah transfer data (bandwidth) sebesar 188,71 Mega Bytes (MB)
per detiknya. Memori FPM ini mulai banyak digunakan pada sistem berbasis Intel
286, 386 serta sedikit 486.
EDO RAM
Pada tahun 1995, diciptakanlah memori jenis
Extended Data Output Dynamic Random Access Memory (EDO DRAM) yang merupakan
penyempurnaan dari FPM. Memori EDO dapat mempersingkat read cycle-nya sehingga
dapat meningkatkan kinerjanya sekitar 20 persen. EDO mempunyai access time yang
cukup bervariasi, yaitu sekitar 70ns hingga 50ns dan bekerja pada frekuensi
33MHz hingga 75MHz. Walaupun EDO merupakan penyempurnaan dari FPM, namun
keduanya tidak dapat dipasang secara bersamaan, karena adanya perbedaan
kemampuan.
Memori EDO DRAM banyak digunakan pada sistem
berbasis Intel 486 dan kompatibelnya serta Pentium generasi awal.
SDRAM PC66
Pada peralihan tahun 1996 – 1997, Kingston
menciptakan sebuah modul memori dimana dapat bekerja pada kecepatan (frekuensi)
bus yang sama/sinkron dengan frekuensi yang bekerja pada prosessor. Itulah
sebabnya mengapa Kingston menamakan memori jenis ini sebagai Synchronous
Dynamic Random Access Memory (SDRAM). SDRAM ini kemudian lebih dikenal sebagai
PC66 karena bekerja pada frekuensi bus 66MHz. Berbeda dengan jenis memori
sebelumnya yang membutuhkan tegangan kerja yang lumayan tinggi, SDRAM hanya
membutuhkan tegangan sebesar 3,3 volt dan mempunyai access time sebesar 10ns.
Dengan kemampuannya yang terbaik saat itu dan
telah diproduksi secara masal, bukan hanya oleh Kingston saja, maka dengan
cepat memori PC66 ini menjadi standar memori saat itu. Sistem berbasis
prosessor Soket 7 seperti Intel Pentium klasik (P75 – P266MMX) maupun
kompatibelnya dari AMD, WinChip, IDT, dan sebagainya dapat bekerja sangat cepat
dengan menggunakan memori PC66 ini. Bahkan Intel Celeron II generasi awal pun
masih menggunakan sistem memori SDRAM PC66.
SDRAM PC100
Chipset ini didesain untuk dapat bekerja pada
frekuensi bus sebesar 100MHz. Chipset ini sekaligus dikembangkan oleh Intel
untuk dipasangkan dengan prosessor terbaru Intel Pentium II yang bekerja pada
bus 100MHz. Karena bus sistem bekerja pada frekuensi 100MHz sementara Intel
tetap menginginkan untuk menggunakan sistem memori SDRAM, maka dikembangkanlah
memori SDRAM yang dapat bekerja pada frekuensi bus 100MHz. Seperti pendahulunya
PC66, memori SDRAM ini kemudian dikenal dengan sebutan PC100.
Dengan menggunakan tegangan kerja sebesar 3,3
volt, memori PC100 mempunyai access time sebesar 8ns, lebih singkat dari PC66.
Selain itu memori PC100 mampu mengalirkan data sebesar 800MB per detiknya.
Hampir sama dengan pendahulunya, memori PC100
telah membawa perubahan dalam sistem komputer. Tidak hanya prosessor berbasis
Slot 1 saja yang menggunakan memori PC100, sistem berbasis Soket 7 pun
diperbarui untuk dapat menggunakan memori PC100. Maka muncullah apa yang
disebut dengan sistem Super Soket 7. Contoh prosessor yang menggunakan soket
Super7 adalah AMD K6-2, Intel Pentium II generasi akhir, dan Intel Pentium II
generasi awal dan Intel Celeron II generasi awal.
DR DRAM
Pada tahun 1999, Rambus menciptakan sebuah
sistem memori dengan arsitektur baru dan revolusioner, berbeda sama sekali
dengan arsitektur memori SDRAM. Oleh Rambus, memori ini dinamakan Direct Rambus
Dynamic Random Access Memory. Dengan hanya menggunakan tegangan sebesar 2,5
volt, RDRAM yang bekerja pada sistem bus 800MHz melalui sistem bus yang disebut
dengan Direct Rambus Channel, mampu mengalirkan data sebesar 1,6GB per detiknya
(1GB = 1000MHz). Sayangnya kecanggihan DRDRAM tidak dapat dimanfaatkan oleh
sistem chipset dan prosessor pada kala itu sehingga memori ini kurang mendapat
dukungan dari berbagai pihak. Satu lagi yang membuat memori ini kurang diminati
adalah karena harganya yang sangat mahal.
RDRAM PC800 Masih dalam tahun yang sama,
Rambus juga mengembangkan sebuah jenis memori lainnya dengan kemampuan yang
sama dengan DRDRAM. Perbedaannya hanya terletak pada tegangan kerja yang
dibutuhkan. Jika DRDRAM membutuhkan tegangan sebesar 2,5 volt, maka RDRAM PC800
bekerja pada tegangan 3,3 volt. Nasib memori RDRAM ini hampir sama dengan DRDRAM,
kurang diminati, jika tidak dimanfaatkan oleh Intel.
Intel yang telah berhasil menciptakan sebuah
prosessor berkecepatan sangat tinggi membutuhkan sebuah sistem memori yang
mampu mengimbanginya dan bekerja sama dengan baik. Memori jenis SDRAM sudah
tidak sepadan lagi. Intel membutuhkan yang lebih dari itu. Dengan
dipasangkannya Intel Pentium4, nama RDRAM melambung tinggi, dan semakin lama
harganya semakin turun.
SDRAM PC133
Selain dikembangkannya memori RDRAM PC800 pada
tahun 1999, memori SDRAM belumlah ditinggalkan begitu saja, bahkan oleh Viking,
malah semakin ditingkatkan kemampuannya. Sesuai dengan namanya, memori SDRAM
PC133 ini bekerja pada bus berfrekuensi 133MHz dengan access time sebesar 7,5ns
dan mampu mengalirkan data sebesar 1,06GB per detiknya. Walaupun PC133
dikembangkan untuk bekerja pada frekuensi bus 133MHz, namun memori ini juga
mampu berjalan pada frekuensi bus 100MHz walaupun tidak sebaik kemampuan yang
dimiliki oleh PC100 pada frekuensi tersebut.
SDRAM PC150
Perkembangan memori SDRAM semakin pesat
setelah Mushkin, pada tahun 2000 berhasil mengembangkan chip memori yang mampu
bekerja pada frekuensi bus 150MHz, walaupun sebenarnya belum ada standar resmi
mengenai frekunsi bus sistem atau chipset sebesar ini. Masih dengan tegangan kerja
sebesar 3,3 volt, memori PC150 mempunyai access time sebesar 7ns dan mampu
mengalirkan data sebesar 1,28GB per detiknya.
Memori ini sengaja diciptakan untuk keperluan
overclocker, namun pengguna aplikasi game dan grafis 3 dimensi, desktop
publishing, serta komputer server dapat mengambil keuntungan dengan adanya
memori PC150.
DDR SDRAM
Masih di tahun 2000, Crucial berhasil
mengembangkan kemampuan memori SDRAM menjadi dua kali lipat. Jika pada SDRAM
biasa hanya mampu menjalankan instruksi sekali setiap satu clock cycle
frekuensi bus, maka DDR SDRAM mampu menjalankan dua instruksi dalam waktu yang
sama. Teknik yang digunakan adalah dengan menggunakan secara penuh satu
gelombang frekuensi. Jika pada SDRAM biasa hanya melakukan instruksi pada
gelombang positif saja, maka DDR SDRAM menjalankan instruksi baik pada
gelombang positif maupun gelombang negatif. Oleh karena dari itu memori ini
dinamakan DDR SDRAM yang merupakan kependekan dari Double Data Rate Synchronous
Dynamic Random Access Memory.
Dengan memori DDR SDRAM, sistem bus dengan
frekuensi sebesar 100-133 MHz akan bekerja secara efektif pada frekuensi 200 –
266 MHz. DDR SDRAM pertama kali digunakan pada kartu grafis AGP berkecepatan
ultra. Sedangkan penggunaan pada prosessor, AMD ThunderBird lah yang pertama
kali memanfaatkannya.
DDR RAM
Pada 1999 dua perusahaan besar microprocessor
INTEL dan AMD bersaing ketat dalam meningkatkan kecepatan clock pada CPU. Namun
menemui hambatan, karena ketika meningkatkan memory bus ke 133 Mhz kebutuhan
Memory (RAM) akan lebih besar. Dan untuk menyelesaikan masalah ini maka
dibuatlah DDR RAM (double data rate transfer) yang awalnya dipakai pada kartu
grafis, karena sekarang anda bias menggunakan hanya 32 MB untuk mendapatkan
kemampuan 64 MB. AMD adalah perusahaan pertama yang menggunakan DDR RAM
pada motherboardnya.
DDR2 RAM
Ketika memori jenis DDR (Double Data Rate)
dirasakan mulai melambat dengan semakin cepatnya kinerja prosesor dan prosesor
grafik, kehadiran memori DDR2 merupakan kemajuan logis dalam teknologi memori
mengacu pada penambahan kecepatan serta antisipasi semakin lebarnya jalur akses
segitiga prosesor, memori, dan antarmuka grafik (graphic card) yang hadir
dengan kecepatan komputasi yang berlipat ganda.
Perbedaan pokok antara DDR dan DDR2 adalah
pada kecepatan data serta peningkatan latency mencapai dua kali lipat.
Perubahan ini memang dimaksudkan untuk menghasilkan kecepatan secara maksimum
dalam sebuah lingkungan komputasi yang semakin cepat, baik di sisi prosesor
maupun grafik.
Selain itu, kebutuhan voltase DDR2 juga
menurun. Jika pada DDR kebutuhan voltase tercatat 2,5 Volt, pada DDR2 kebutuhan
ini hanya mencapai 1,8 Volt. Artinya, kemajuan teknologi pada DDR2 ini
membutuhkan tenaga listrik yang lebih sedikit untuk menulis dan membaca pada
memori.
Teknologi DDR2 sendiri lebih dulu
digunakan pada beberapa perangkat antarmuka grafik, dan baru pada akhirnya
diperkenalkan penggunaannya pada teknologi RAM. Dan teknologi DDR2 ini tidak
kompatibel dengan memori DDR sehingga penggunaannya pun hanya bisa dilakukan
pada komputer yang memang mendukung DDR2.
DDR3 RAM
RAM DDR3 ini memiliki kebutuhan daya yang
berkurang sekitar 16% dibandingkan dengan DDR2. Hal tersebut disebabkan karena
DDR3 sudah menggunakan teknologi 90 nm sehingga konsusmsi daya yang diperlukan
hanya 1.5v, lebih sedikit jika dibandingkan dengan DDR2 1.8v dan DDR 2.5v.
Secara teori, kecepatan yang dimiliki oleh RAM ini memang cukup memukau. Ia
mampu mentransfer data dengan clock efektif sebesar 800-1600 MHz. Pada clock
400-800 MHz, jauh lebih tinggi dibandingkan DDR2 sebesar 400-1066 MHz (200- 533
MHz) dan DDR sebesar 200-600 MHz (100-300 MHz). Prototipe dari DDR3 yang
memiliki 240 pin. Ini sebenarnya sudah diperkenalkan sejak lama pada awal tahun
2005. Namun, produknya sendiri benar-benar muncul pada pertengahan tahun 2007
bersamaan dengan motherboard yang menggunakan.
sumber
: https://attegar.wordpress.com
