210 likes | 493 Vues
Evolusi dan Kinerja Komputer. By Serdiwansyah N. A. G.1 – Tabung Vakum (1945-1955) . ENIAC masih merupakan mesin desimal , representasi data bilangan dalam bentuk desimal dan arimetiknya dibuat dalam bentuk desimal .
E N D
EvolusidanKinerjaKomputer By Serdiwansyah N. A.
G.1 – TabungVakum (1945-1955) • ENIAC masihmerupakanmesindesimal, representasidata bilangandalambentukdesimaldanarimetiknyadibuatdalambentukdesimal. • Memorinyaterdiriatas 20 akumulator, yang masing – masingakumulatornyamampumenampung10 digit desimal. • Setiapdigit direpresentasikanolehcincin yang terdiriatas 10 buahtabungvakum. • Kekuranganutamamesininiadalahmasih manual pemrogramannya, yaitudenganmenyetel switch – switch, memasangdanmenanggalkankabel – kabelnya. EvolusidanKinerjaKomputer
I A S • Komputer IAS (Computer of Institute for Advanced Studies). • Gambar 1. StrukturKomputer IAS EvolusidanKinerjaKomputer
Struktur Detail IAS • Struktur detail komputerIAS disajikandalamgambar 2. • Gambarinimenjelaskanbahwabaik unit kontrolmaupun ALU berisilokasi-lokasipenyimpanan, yang disebutregisteryaitu: • Memory Buffer Register (MBR), berisisebuah word yang akandisimpan di dalammemoriataudigunakanuntukmenerima word darimemori. • Memory Address Register (MAR), untukmenentukanalamat word di memoriuntukdituliskandari MBR atau dibaca oleh MBR. • Instruction Register (IR), berisiinstruksi 8 bit kodeoperasi yang akandieksekusi. EvolusidanKinerjaKomputer
Struktur Detail IAS • Instruction Buffer Register (IBR), digunakanuntukpenyimpanansementarainstruksisebelahkanan word di dalam memori. • Program Counter (PC), berisialamatpasanganinstruksiberikutnya yang akandiambildarimemori. • Accumulator(AC) dan MultiplierQuotient (MQ), digunakanuntukpenyimpanansementara operand danhasil ALU. EvolusidanKinerjaKomputer
Struktur Detail IAS • Gambar 2. Struktur Detail IAS EvolusidanKinerjaKomputer
KomputerKomersial • 1947 - Eckert-Mauchly Computer Corporation • UNIVAC I (Universal Automatic Computer) • Untukkalkulasisensus 1950 oleh US Bureau of Census • Menjadidivisidari Sperry-Rand Corporation • UNIVAC II dipasarkanakhirth. 1950-an • Lebihcepat • Kapasitasmemorilebihbesar EvolusidanKinerjaKomputer
G.2 – Transistor (1955-1965) • Menggantikan vacuum tubes • Lebihkecil • Lebihmurah • Disipasipanassedikit • Merupakankomponen Solid State • Dibuatdari Silicon (Sand) • Ditemukanpadath 1947 di laboratorium Bell • Oleh William Shockley dkk. • MesingenerasiII • NCR & RCA menghasilkansmall transistor machines • IBM 7000 • DEC – 1957 • Membuat PDP-1 EvolusidanKinerjaKomputer
G.3 – Integrated Circuits (1965-1980) • Padatahun 1958 terjadirevolusielektronikakembali, yaituditemukannyaintegrated circuit (IC) yang merupakanpenggabungankomponen-komponenelektronikadalamsuatupaket. • Denganditemukan IC inisemakinmempercepat proses komputer, kapasitasmemorimakinbesar dan bentuknya semakin kecil. • IBM System/360 EvolusidanKinerjaKomputer
DEC PDP-8 • DEC meluncurkan DEC PDP-8, 1964 • Komputerinimemilikikeunggulanbentuknya yang kecilsehinggasangatfleksibeldigunakan. • Padakomputerinimenggunakanomnibus system. • Sistem ini terdiri atas 96 buah lintasan sinyal yang terpisah, yang digunakanuntukmembawasinyal-sinyalkontrol, alamatmaupun data. • Karenasemuakomponenmenggunakanjalur bus inimakapenggunaannyadikontrololehCPU. • Arsitekturbus seperti PDP-8 ininantinyadigunakanolehkomputer – komputermodern selanjutnya. EvolusidanKinerjaKomputer
DEC PDP-8 • Gambar 3. Struktur Bus DEC ODO-8 EvolusidanKinerjaKomputer
Memori Semiconductor • 1970 • Fairchild • Ukurankecil ( sebesar 1 sel core memory) • Dapatmenyimpan 256 bits • Non-destructive read • Lebihcepatdari core memory • Kapasitasmeningkat 2 x lipatsetiaptahun EvolusidanKinerjaKomputer
G.4 – VLSI (1980) • Era keempatperkembangangenarasikomputerditandaiadanyaVLSI (Very Large Scale Integration). • PaketVLSI dapatmenampung10.000 komponenlebih per kepingnyadengankecepatanoperasimencapai100juta operasiper detiknya. • Bells dan HP menciptakanmikroprosesor 32 bit pada 1981, • Sedangkan Intel barumengeluarkantahun 1985 denganmikroprosesor80386. EvolusidanKinerjaKomputer
PerancanganKerja • Peningkatankinerjamikroprosesordenganberbagaiteknik yang telahdikembangkan, diantaranya: • Branch Prediction, teknikdimanaprosesormemungkinkanmengamatiterlebihdahulu di dalamsoftware danmelakukanprediksipercabanganataukelompokinstruksi yang akandieksekusiberikutnya. • Data Flow Analysis, prosesorakanmenganalisainstruksi – instruksi yang tidaktergantungpadahasilatau data lainnyauntukmembuatpenjadwalan yang optimum dalameksekusi. • Speculative Execution, dengan modal prediksicabangdananalisis data, makaprosesordapatmelakukaneksekusispekulatifterlebihdahulusebelumwaktunya. EvolusidanKinerjaKomputer
PerancanganKerja • Gambar 4. Grafikperbandingankecepatanmikroprosesordanmemori EvolusidanKinerjaKomputer
PerancanganKerja • Terdapatbeberapametodeuntukmengatasimasalahperbedaankecepatanoperasiantaramikroprosesordengankomponenlainnya, diantaranya : • Meningkatkan jumlah bit yang dicari pada suatu saat tertentu dengan melebarkan DRAM dan melebarkanlintasasistembusnya. • Mengubahantarmuka DRAM sehinggalebihefisiendenganmenggunakanteknikcache ataupola buffer lainnya pada keping DRAM. • Meningkatkanbandwidth interkoneksiprosesordanmemoridenganpenggunakanhierarkibus-bus yang lebihcepatuntukbuffering danmembuatstrukturaliran data. EvolusidanKinerjaKomputer
EvolusiKomputer • Evolusikomputeradalahkelompokkomputer Pentium Intel danPowerPC. • Alasannyaadalahkomputer Pentium Intel mampumendominasipasarandansecara18teknologimenggunakanrancangan CISC (complex instruction set computers) dalamarsitekturnya. • SedangkanPowerPC merupakankelompokkomputer yang menerapkanteknologiRISC (reduced instruction set computers). EvolusidanKinerjaKomputer
Pentium • CISC (complex instruction set computers) • Menggunakanteknik-teknik superscalar • Eksekusiinstruksisecara parallel • P6 : menggunakan: • Brach prediction • Data flow analisys • Specultiveexecution • P7 : menggunakanteknologiberbasis RISC EvolusidanKinerjaKomputer
Power PC • Proyeksistem RISC diawalitahun 1975 oleh IBM padakomputer muni seri 801. • Seri pertamainihanyalahprototipe, serikomersialnyaadalah PC RT yang dikenalkantahun 1986. • Tahun 1990 - IBM RISC System/6000 yang merupakanmesinRISC superskalar workstation. Setelahiniarsitektur IBM lebihdikenalsebagaiarsitekturPOWER. • Saatiniterdapat4 kelompokPowerPC, yaitu : • 601, adalahmesin 32 bit. • 603, komputerdesktop dankomputerportabel. • 604, komputerlow-end server dankomputerdesktop. • 620, high-end server. Mesindenganarsitektur 64 bit. EvolusidanKinerjaKomputer