CPU (PROCESSOR)
Pengertian CPU dan Fungsinya
CPU, singkatan dari Central Processing Unit adalah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menerima dan melaksanakan perintah dan data dari perangkat lunak. Prosesor sering digunakan untuk menyebut CPU pada umumnya. Adapun mikroprosesor adalah CPU yang diproduksi dalam sirkuit terpadu, seringkali dalam sebuah paket sirkuit terpadu-tunggal. Sejak pertengahan tahun 1970-an, mikroprosesor sirkuit terpadu-tunggal ini telah umum digunakan dan menjadi aspek penting dalam penerapan CPU.Pin mikroprosesor Intel 80486DX2.
Komponen CPU terbagi menjadi beberapa macam, yaitu sebagai berikut:
Unit kontrol (Control Unit)
Unit kontrol ini adalah bagian dari prosesor yang mampu mengatur jalannya program. Komponen ini terdapat dalam semua CPU. CPU bertugas mengontrol komputer sehingga terjadi sinkronisasi kerja antar komponen dalam menjalankan fungsi-fungsi operasinya. termasuk dalam tanggung jawab unit kontrol adalah mengambil intruksi-intruksi dari memori utama dan menentukan jenis instruksi tersebut. Bila ada instruksi untuk perhitungan aritmatika atau perbandingan logika, maka unit kendali akan mengirim instruksi tersebut ke ALU (Aritmathic Logic Unit). Hasil dari pengolahan data dibawa oleh unit kendali ke memori utama lagi untuk disimpan, dan pada saatnya akan disajikan ke alat output. Dengan demikian tugas dari unit kendali ini adalah:
• Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output.
• Mengambil instruksi-instruksi dari memori utama.
• Mengambil data dari memori utama (jika diperlukan) untuk diproses.
• Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan logika.
• Mengawasi kerja dari ALU.
• Menyimpan hasil proses ke memori utama.
Register
Register merupakan alat penyimpanan kecil yang mempunyai kecepatan akses cukup tinggi, yang digunakan untuk menyimpan data dan/atau instruksi yang sedang diproses. Memori ini bersifat sementara, biasanya di gunakan untuk menyimpan data saat di olah ataupun data untuk pengolahan selanjutnya. jika dianalogikan, register ini dapat diibaratkan sebagai ingatan di otak bila kita melakukan pengolahan data secara manual, sehingga otak dapat diibaratkan sebagai CPU, yang berisi ingatan-ingatan, satuan kendali yang mengatur seluruh kegiatan tubuh dan mempunyai tempat untuk melakukan perhitungan dan perbandingan logika.
ALU
ALU merupakan bagian dari CPU yang bertugas untuk melakukan operasi aritmetika dan operasi logika berdasar instruksi yang ditentukan. ALU sering di sebut mesin bahasa karena bagian ini ALU terdiri dari dua bagian, yaitu unit aritmatika dan unit logika boolean yang masing-masing memiliki spesifikasi tugas tersendiri. Tugas utama dari ALU adalah melakukan semua perhitungan aritmatika (matematika) yang terjadi sesuai dengan instruksi program. ALU melakukan semua operasi aritmatika dengan dasar penjumlahan sehingga sirkuit elektronik yang digunakan disebut adder.
Tugas lain dari ALU adalah melakukan keputusan dari suatu operasi logika sesuai dengan instruksi program. Operasi logika meliputi perbandingan dua operand dengan menggunakan operator logika tertentu, yaitu sama dengan (=), tidak sama dengan (¹ ), kurang dari (<), kurang atau sama dengan (£ ), lebih besar dari (>), dan lebih besar atau sama dengan (³ ).
* CPU Interconnections adalah sistem koneksi dan bus yang menghubungkan komponen internal CPU, yaitu ALU, unit kontrol dan register-register dan juga dengan bus-bus eksternal CPU yang menghubungkan dengan sistem lainnya, seperti memori utama, piranti masukan /keluaran.
Cara Kerja CPU
Saat data dan/atau instruksi dimasukkan ke processing-devices, pertama sekali diletakkan di RAM (melalui Input-storage); apabila berbentuk instruksi ditampung oleh Control Unit di Program-storage, namun apabila berbentuk data ditampung di Working-storage). Jika register siap untuk menerima pengerjaan eksekusi, maka Control Unit akan mengambil instruksi dari Program-storage untuk ditampungkan ke Instruction Register, sedangkan alamat memori yang berisikan instruksi tersebut ditampung di Program Counter. Sedangkan data diambil oleh Control Unit dari Working-storage untuk ditampung di General-purpose register (dalam hal ini di Operand-register). Jika berdasar instruksi pengerjaan yang dilakukan adalah arithmatika dan logika, maka ALU akan mengambil alih operasi untuk mengerjakan berdasar instruksi yang ditetapkan. Hasilnya ditampung di Accumulator. Apabila hasil pengolahan telah selesai, maka Control Unit akan mengambil hasil pengolahan di Accumulator untuk ditampung kembali ke Working-storage. Jika pengerjaan keseluruhan telah selesai, maka Control Unit akan menjemput hasil pengolahan dari Working-storage untuk ditampung ke Output-storage. Lalu selanjutnya dari Output-storage, hasil pengolahan akan ditampilkan ke output-devices.
Fungsi CPU
CPU berfungsi seperti kalkulator, hanya saja CPU jauh lebih kuat daya pemrosesannya. Fungsi utama dari CPU adalah melakukan operasi aritmatika dan logika terhadap data yang diambil dari memori atau dari informasi yang dimasukkan melalui beberapa perangkat keras, seperti papan ketik, pemindai, tuas kontrol, maupun tetikus. CPU dikontrol menggunakan sekumpulan instruksi perangkat lunak komputer. Perangkat lunak tersebut dapat dijalankan oleh CPU dengan membacanya dari media penyimpan, seperti cakram keras, disket, cakram padat, maupun pita perekam. Instruksi-instruksi tersebut kemudian disimpan terlebih dahulu pada memori fisik (RAM), yang mana setiap instruksi akan diberi alamat unik yang disebut alamat memori. Selanjutnya, CPU dapat mengakses data-data pada RAM dengan menentukan alamat data yang dikehendaki.
Saat sebuah program dieksekusi, data mengalir dari RAM ke sebuah unit yang disebut dengan bus, yang menghubungkan antara CPU dengan RAM. Data kemudian didekode dengan menggunakan unit proses yang disebut sebagai pendekoder instruksi yang sanggup menerjemahkan instruksi. Data kemudian berjalan ke unit aritmatika dan logika (ALU) yang melakukan kalkulasi dan perbandingan. Data bisa jadi disimpan sementara oleh ALU dalam sebuah lokasi memori yang disebut dengan register supaya dapat diambil kembali dengan cepat untuk diolah. ALU dapat melakukan operasi-operasi tertentu, meliputi penjumlahan, perkalian, pengurangan, pengujian kondisi terhadap data dalam register, hingga mengirimkan hasil pemrosesannya kembali ke memori fisik, media penyimpan, atau register apabila akan mengolah hasil pemrosesan lagi. Selama proses ini terjadi, sebuah unit dalam CPU yang disebut dengan penghitung program akan memantau instruksi yang sukses dijalankan supaya instruksi tersebut dapat dieksekusi dengan urutan yang benar dan sesuai.
Penjelasan tentang jenis-jenis Processor
Intel Pentium 4 Family
Biasa disebut Pentium 4. Meski dalam satu keluarga namun memiliki kecepatan yang berbeda-beda. Demikian juga dengan socket yang digunakan. Versi terbanyak yang digunakan Pentium 4 adalah menggunakan socket 478. Pada versi terbarunya telah menggunakan socket LGA 775 untuk mendukung beberapa motherboard keluaran terbaru.
Prescott
Merupakan generasi pertama Pentium 4 yang memiliki 1 MB L2 cache dan memiliki kecepatan 3,8 GHz. Namun, pada processor ini memiliki kendala yang cukup signifikan, yaitu memiliki panas yang cukup tinggi. Dan processor ini belum mendukung operating system dan aplikasi 64-bit. Segi baiknya, processor ini memang memiliki kinerja yang baik untuk menunjang kebutuhan multiaplikasi dan gaming.
Pentium 4 Extreme Edition
Merupakan jajaran processor premium dari Intel, untuk CPU desktop PC. Yang terbaru juga telah menggunakan socket LGA 775 dan berjalan di atas 3,46 GHz dengan fitur 512 K L2 cache ditambah dengan 2 MB L3 cache dan FSB sebesar 1066 MHz. Ia juga tersedia dalam versi 64-bit CPU.
Pentium D
Keluarga CPU Intel yang memiliki arsitektur dual-core. Beberapa seri yang sudah tersedia, di antaranya Pentium D 840, 830, dan 820 yang memiliki clock dari 2,80 sampai 3,20 GHz dengan FSB 800 MHz. Dengan L2 cache yang dimilikinya 2×1 Mb. Dengan dual-core, diharapkan mampu melakukan pemrosesan data dengan waktu yang lebih singkat. Selain itu, processor ini telah dilengkapi dengan EMT64T (Extended Memory 64 Technology) yang mendukung operating system dan aplikasi 64-bit.
Jika Anda tertarik untuk membeli processor keluaran Intel, agaknya jajaran processor Pentium D adalah pilihan ideal. Dual-core dan dukungan 64-bit menjadi alasan utama. Karena ke depannya semua aplikasi dan operating system akan menggunakan 64-bit. Di samping harga jual processor ini terbilang cukup relevan, yaitu sekitar US$279.
Pentium D
teknologi yang sudah boleh dibilang 'legacy' atau peninggalan. Teknologi ini menggunakan 2 chip processor dalam satu die, tetapi penggunaan processor kedua masih kurang maksimal. Dari ketiga teknologi ini, Pentium D mempunyai daya paling besar, tetapi toleransi suhu yang paling tinggi (sekitar 67 derajat celcius) karena teknologi Pentium D memiliki panas yang cukup tinggi. kerugian paling besar lagi, chip ke-2 dari processor ini tidak memiliki pIntel
AMD Athlon 64 Family
AMD memiliki tiga jenis processor dengan performa yang berbeda. Yaitu, Athlon 64 dan FX Series, juga Sempron. Meski dari ketiganya memiliki basic teknologi yang sama, namun beberapa fitur dan harga yang ditawarkan memiliki perbedaan yang cukup berarti.
Pada dasarnya, processor AMD Athlon 64 mampu menghasilkan kecepatan yang tinggi terhadap aplikasi yang menggunakan banyak floating point dan kebutuhan bandwidth yang besar.
AMD Athlon 64
Pada processor ini memiliki dua versi. Versi yang pertama yang masih menggunakan memory single-channel. Yaitu Athlon 64 yang menggunakan socket 75. Sedangkan yang kedua menggunakan socket 939 dan sudah memiliki teknologi memory dual-channel. Untuk harga, sudah barang tentu Athlon 64 75 memiliki harga yang lebih murah dibanding 939. Keduanya memiliki L2 cache sebesar 1 MB, sedangkan untuk kecepatan yang ditawarkan beragam, mulai dari 2,4 GHz sampai dengan 3,0 GHz.
Athlon 64 FX
Processor ini merupakan processor yang paling tepat untuk menunjang para gamer, karena selain dilengkapi dengan L2 cache sebesar 1 MB dengan kecepatan terendah yang ditawarkan sebesar 2,6 GHz. Pada processor keluaran AMD baik Athlon 64 ataupun Athlon 64 FX sudah mendukung aplikasi dan operating system 64-bit. Dan kini AMD telah mengeluarkan processor dualcore, yaitu AMD Athlon 64 X2, masih menggunakan socket 939.+
Dual core
Dual Core adalah penggunaan dua buah inti (core) processor dalam sebuah kemasan prosesor konvensional. Dual core (inti prosesor) ditempatkan pada sebuah CPU untuk meningkatkan kinerjanya. Setiap core ini tidak lebih cepat dibanding CPU biasa dengan clockspeed yang sama, tetapi semua proses perhitungan dibagi kepada 2 inti prosesor tersebut.
Intel Core Duo
ini adalah generasi pertama dari processor intel dengan arsitektur Core, karena intel telah meninggalkan arsitektur Pentium. Model ini dapat memaksimalkan penggunaan core ke dua dari processor, dan sudah mempunyai pengecekan panas bagi inti processor ke-2, difabrikasi dengan ukuran chip pada die 90nm- 65nm.
Core 2 Duo
Generasi kedua dari arsitektur Core, memiliki kecepatan latency yang lebih kecil (membuatnya lebih cepat dibanding pendahulunya) dan memiliki memori cache yang dipasang per core, tetapi terhubung satu sama lain (secara paralel). Diproduksi dengan fabrikasi 65 nm. Sehingga ada versi yang memiliki 4 core didalamnya (quad core).
Intel atom
Atom ini diklaim oleh Intel sebagai prosesor terkecil, dibuat dengan teknologi baru yang disebut “hafnium infused 45 nanometer high-k silicon” yang disingkat dengan sebutan teknologi 45 nanometer. Prosesor yang besarnya kurang dari 26 milimeter persegi itu mengandung 47 juta transistor.
Intel Atom ini diklaim oleh Intel sebagai prosesor terkecil, dibuat dengan teknologi baru yang disebut “hafnium infused 45 nanometer high-k silicon” yang disingkat dengan sebutan teknologi 45 nanometer. Prosesor yang besarnya kurang dari 26 milimeter persegi itu mengandung 47 juta transistor.
Selain terkecil dalam ukuran, Atom juga diklaim kecil dalam mengonsumsi daya. yaitu membutuhkan daya kurang dari 1 watt sampai 2,5 watt. sehingga cocok untuk perangkat mobile karena akan hemat baterai.
Produk perangkat bergerak seperti netbook dan nettop yang beredar saat ini sudah ada yang dilengkapi dengan Intel Atom, netbook adalah sebuah perangkat yang mirip dengan notebook hanya saja berukuran lebih kecil dan digunakan khusus untuk berinternet. contohnya Asus Eee PC 901, MSI Wind, Axioo Pico dan Acer Aspire One. sedang nettop dibuat untuk berinternet juga hanya saja nettop bukan perangkat bergerak, nettop tak ubahnya desktop hanya saja fungsinya khusus untuk berinternet.
Intel Atom ini menggunakan desain arsitektur yang benar-benar baru, jadi tidak mengadaptasi arsitektur prosesor yang sudah ada. selain hemat energi Atom juga memberikan performa yang baik untuk berinternet, Intel Atom memiliki FSB (Front Side Bus) dengan kecepatan sampai 533 MHz, prosesor ini juga mendukung multi-threading. Performa multimedia dan game juga digenjot dengan adanya dukungan untuk Streaming SIMD Extensions 3 (SSE3). Tetapi jangan harap game tiga dimensi bisa berjalan mulus di perangkat Atom. karena Atom memang dibuat bukan untuk main game, melainkan untuk berinternet.
Sebelum Atom diluncurkan, Intel mengumumkan dua prosesor baru dengan nama kode Silverthorne (Atom Z) dan Diamondville (Atom N). prosesor yang pertama dibuat untuk perangkat UMPC yaitu ultra-mobile PC. sedang prosesor kedua dibuat untuk netbook atau notebook kelas hemat.
AMD Opteron
Prosesor AMD Opteron 2356 memiliki kemampuan superior untuk menjawab tuntutan bisnis berbasis web dengan traffic yang sangat tinggi.
Prosesor AMD Opteron 2356 dan Prosesor AMD Opteron Quad Core 8356 diklaim hemat biaya dan energi. Saat ini keduanya memegang rekor tertinggi kinerja web x86 untuk kedua server 2P dan 4P, berdasarkan SPECweb benchmark. Rekor ini menunjukkan bahwa Prosesor Quad-Core AMD Opteron menghadirkan platform ideal bagi bisnis berbasis web untuk membantu penskalaan pada saat beban puncak, meningkatkan kegunaan server, meminimalisasi konsumsi daya pada data center dan menghadirkan infrastruktur generasi terbaru Web 2.0.
"Bisnis berbasis Web, termasuk layanan hosting bagi pelanggan atau fungsi-fungsi business critical di internal perusahaan seperti lingkungan CRM dalam sebuah intranet perusahaan, sering membutuhkan performa yang lebih tinggi dan skalabilitas untuk menangani traffic para pengguna sekaligus menyeimbangkan antara biaya dan kebutuhan energi. Hasil tes benchmark tersebut adalah bukti terbaru yang sangat berharga bahwa prosesor Opteron Quad-Core AMD menawarkan bisnis internet-atau data center apapun yang membutuhkan performa, kehandalan dan efisiensi energi," jelas Ryan Sim, Sales Director AMD Asean melalui siaran pers
Kemampuan kinerja terbaik untuk Web tersebut mengkonfirmasikan gagasan bahwa bisnis tidak perlu lagi harus melakukan investasikan yang besar dan mahal untuk hardware. Prosesor Quad-Core AMD Opteron memungkinkan bisnis untuk secara mudah mengembangkan data center dengan efesiensi energi, server yang memiliki kinerja tinggi yang menawarkan fungsi kelas enterprise dengan harga terjangkau.
Dengan teknologi Direct Connect Architecture, perusahaan berbasis web di seluruh dunia, termasuk DAUM Communications, Rackspace dan Strato, mendapatkan keuntungan dari sistem berbasis Prosesor Quad-Core AMD Opteron pada infrastruktur data centernya.
Sistem 2P yang berbasis prosesor Quad-Core AMD Opteron mencetak skor 30007 pada server HP ProLIant DL 385 G5 yang unggul pada 2 efisiensi energi dan prosesor AMD Opteron model 2356 berjalan pada 2.3 GHz. Prosesor 4P dengan berbasis Quad-Core AMD Opteron menghasilkan nilai 45,854, yang menambahkan 2.5 persen peningkatan kinerja dari rekor sebelumnya. Pemecahan rekor ini dihasilkan dengan server HP ProLiant DL 585 G5 yang diperkuat dengan 4 prosesor Quad-Core AMD Opteron model 8356 yang berjalan pada 2.3 GHz dan 75 W Average CPU Power (ACP).
Sebagai tambahan, hasil 4P adalah termasuk yang pertama yang dites menggunakan infrastruktur jaringan 10Gigabit Ethernet (10GigE), menunjukkan bahwa Prosesor Quad-Core AMD Opteron dapat memenuhi permintaan terkini dari perusahaan yang berbasis web dan teknologi yang akan datang.
SPECweb 2005 merupakan benchmarks yang objektif dan representatif untuk mengukur kemampuan sistem yang berfungsi sebagai web server, mensimulasi permintaan pengguna secara berulang-ulang yang menjadi standar pada transaksi web di peusahaan seperti perbankan, e-commerce dan men-download konten yang dinamis.
Intel Xeon
30 Maret 2009 - Intel Corporation memperkenalkan 17 buah enterprise-class prosesor baru, diantaranya single-socket 3500 dan dual-socket 5500 series yang dikhususkan untuk server dan workstations. Prosesor terbaru Intel ini memiliki kemampuan untuk menyesuaikan level penggunaan energi dan mampu menangani transaksi data yang lebih cepat. Kedua model tersebut memiliki kecepatan hingga 3.2 GHz. Prosesor ini diklaim menjadi prosesor revolusioner Intel untuk kelas server dan workstation setelah Intel Pentium Pro.
Ada beberapa teknologi terbaru yang ditawarkan oleh prosesor terbaru dari Intel ini. Diantaranya adalah Intel Turbo Boost Technology, Intel Hyper-Threading technology, integrated power gates, dan Next-Generation Intel Virtualization Technology (VT) yang dipercaya dapat memperluas jangkauan kerja dari server.
“Intel Xeon prosesor 5500 Series adalah pondasi dari inovasi generasi terdepan,” kata Patrick Gelsinger, Senior Vice President dan General Manager dari Intel’s Digital Enterprise Group. “Chip ini merupakan suatu hal yang baru dalam performa, virtualisasi dan workload management, yang akan menciptakan kesempatan untuk memecahkan tantangan paling kompleks di dunia dan mendorong teknologi dan pengetahuan ke batasnya.”
Prosesor terbaru ini sudah tersedia pada Mac Pro terbaru keluaran Apple dan juga akan segera digunakan untuk Lenovo dan Dell Workstations terbaru. Selain itu, Intel juga berjanji bahwa akan ada 230 sistem seperti Cisco, Fujitsu, HP, dan IBM yang akan segera mengimplementasikan prosesor terbaru ini.
Cpu yang harus di pertimbangkan
a. CLOCK SPET
b. CASH MEMORY
c. SOCKET
d. MSB
