Loading

°°°

CARA PROSES PERHITUNGAN CPU

Pengertian dan Fungsi

• Pengertian Unit Pemroses Sentral (UPS) (Bahasa Inggris : Central

Processing Unit; CPU), merujuk kepada Perangkat Keras

Komuputer yang memahami dan melaksanakan Perintah dan

data dari Perangkat lunak. Dengan sebuah rangkaian yang

meliputi mainboard, processor, hardisk, cdroom,

memori(RAM), pawer supplay. Komponen-komponen tersebut

di rakit jadi satu di dalam casing.

• Fungsi

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 tombol, pemindai, tuas kontrol, maupun

tetikus.

Cara Kerja CPU

1. Fetch, yakni saat instruksi program diambil dari memori, baik memori register, cache, RAM, atau memori sekunder/tersier lainnya. Hal ini dilakukan oleh Prefetch Unit.

2. Decode, yakni saat instruksi program tersebut diterjemahkan oleh Decode Unit agar komponen Control Unit, Arithmetic and Logic Unit serta Floating Point Unit dapat memahaminya.

Cara Kerja CPU

3. Execute, yakni saat instruksi dilaksanakan.

4. Store, yakni saat data asli atau hasil perhitungan dari ALU atau FPU disimpan di dalam register CPU.

Bagaimana CPU melakukan prosesnya?

Seperti yang kita ketahui, semua instruksi yang kita keluarkan terhadap computer,

baik dengan cara mengetik mengggunakan keyboard atau menggunakan mouse,

akan diubah menjadi bahasa mesin yang hanya dapat dipahami oleh mesin, yang

disebut dengan microcode.

Agar computer dapat melakukan sinkronisasi terhadap semua operasinya,

maka computer menggunakan sebuah system clock atau system timer,

yakni sebuah komponen kecil yang ditaruh pada motherboard. Secara

berkala, system clock akan mengirimkan sebuah sinyal kepada seluruh

komponen computer

sinyal-sinyal ini umumnya disebut dengan sebuah siklus, atau dalam bahasa

Inggrisnya disebut clock cycle yang dinyatakan dalam satuan Hertz. Karena

satuan Hertz menggunakan prefiks satuan yang biasa (bukan pangkat 2),

maka 1 kilohertz setara dengan 1000 detakan pada system clock, dan 1

megahertz setara dengan 1000000 detakan, dan seterusnya.

Banyak komputer sekarang yang berjalan dengan system clock 200 MHz, dan semua perangkat yang terkoneksi ke system unit akan melakukan sinkronisasi dengaan system clock tersebut, dengan cara menyelaraskan dengan kecepatan yang sama dengan system clock atau beberapa kali lebih banyak bila memang lebih cepat dari 200 MHz, atau beberapa kali lebih banyak bila lebih lambat dari 200 MHz, dengan menggunakan sebuah angka sebagai faktor pengali (multiplier).

Sebagai contoh, untuk sebuah CPU yang memiliki kecepatan 2000 MHz (2 GHz), memiliki faktor pengali 10, yang berarti kecepatan CPU tersebut berdetak 10 kali untuk setiap siklusnya.untuk setiap detak CPU, prosesor akan dapat mengeksekusi satu microcode atau lebih

Faktor yang mempengaruhi kinerja CPU

Faktor: Kecepatan Clock CPU

Salah satu ukuran untuk mengukur kinerja pemrosesan CPU adalah kecepatan clock CPU, yang diukur dengan menggunakan satuan Megahertz (MHz) atau Gigahertz (GHz), yang sinonim dengan 1000 MHz. Semakin tinggi angkanya, maka semakin banyak instruksi yang dapat diproses per detiknya daripada CPU yang sama tapi memiliki kecepatan clock CPU yang lebih rendah angkanya.

Sebagai contoh, prosesor Intel Pentium 4 berjalan pada 3 GHz (3000 MHz) akan lebih cepat dalam mengeksekusi instruksi daripada prosesor Intel Pentium 4 yang berjalan pada kecepatan 2 GHz (2000 MHz).

Faktor: Microarchitecture

Microarchitectre merujuk pada desain CPU itu sendiri. Desain di sini, berarti baik desain fisiknya (seperti jumlah core, berapa jumlah transistor per chip-nya) atau desain instruksinya (seperti tambahan instruksi atau Extension).

Faktor: Jumlah Core

Jumlah core mempengaruhi kinerja CPU. Core (inti CPU) merujuk pada komponen pemrosesan dari CPU yang diletakkan sedemikian rupa di dalam CPU. Sebagai contoh, CPU dual-core mengandung dua inti pemrosesan; CPU tri-core mengandung tiga inti pemrosesan; CPU quad-core mengandung empat inti pemrosean; CPU hexa-core mengandung enam inti pemrosesan; CPU octal-core mengandung delapan inti pemrosesan.

Faktor:Maximum instruction per second

jumlah maksimum instruksi yang mampu dipahami oleh CPU dan, tentu saja, diproses olehnya. Ukurannya dapat dihitung dengan satuan IPS (Instruction per Second) untuk instruksi yang melibatkan bilangan bulat atau Flops (Floating Point Operation per second) untuk instruksi yang melibatkan bilangan desimal.

satuannya dapat kita singkat menjadi MIPS (100000 instruksi per second), GIPS (1000 MIPS), TIPS (1000 GIPS), megaflops (1000000 flops), gigaflops (1000 megaflops), dan teraflops (1000 Gigaflops).

Faktor: Ukuran Word

Word di sini merujuk pada jumlah data yang dapat dimanipulasi oleh CPU dalam satu waktu. Ukuran word dinyatakan dalam satuan bit—ada yang 8-bit, 16-bit, 32-bit, dan 64-bit. CPU dengan word 8-bit hanya mampu memproses 8-bit data dalam satu waktu, sehingga untuk memproses data dengan kapasitas 4 byte (32 bit), dirinya membutuhkan waktu yang kurang lebih empat kali lebih lama daripada prosesor dengan ukuran word 32-bit.

Faktor: Kapasitas Memori Cache

Memori cache (dibaca cash), adalah sebuah jenis sirkuit memori yang

sangat cepat yang diletakkan di dalam CPU atau berdekatan dengan

CPU. Memori cache digunakan untuk mempercepat pemrosesan dengan

menyimpan data dan instruksi yang selanjutnya dibutuhkan oleh CPU,

dengan cara penyimpanan khusus agar mampu diambil dengan cepat.

Memori cache disusun sedemikian rupa dengan sesuatu yang disebut dengan Level, yang merujuk pada sering tidaknya diakses oleh CPU. Prinisp hierarki memori berlaku: Semakin tinggi level, maka akan semakin tinggi pula kecepatannya dengan kapasitas semakin rendah, dan juga semakin dekat dengan CPU. Begitu pula sebaliknya. Memori cache level 1 (L1) merupakan memori yang paling cepat, dengan kapasitas yang paling sedikit, dan diletakkan paling dekat dengan CPU. Memori cache level 2 (L2) dan level 3 (L3) jelas memiliki kapasitas lebih besar, tapi lebih jarang diakses oleh CPU (karena lebih jauh) dan juga lebih lambat.

Faktor: Lebar Bus, Kecepatan Bus, dan Bandwidth

Bus Dalam Komputer ; adalah jalur elektronik di mana data dapat berjalan di atasnya. Ada beberapa bus di dalam CPU, selain tentunya berpusat pada motherboard. tiap sambungan dalam bus akan bertindak sebagai lajur jalan yang akan mentransmisikan satu buah satuan data tertentu dalam satu waktu.

jumlah data yang ditransmisikan dalam satu waktu tergantung pada seberapa lebar busnya (bus width)—semakin lebar busnya, maka akan semakin banyak pula data yang akan ditransmisikan., kecepatan bus juga berpengaruh pada kecepatan pemrosesan CPU, karena perkalian antara lebar bus dan kecepatan bus berarti bandwidth bus tersebut, yang merujuk pada data yang dapat ditransfer via jalur bus tersebut dalam waktu tertentu.

Sebagai contoh, sebuah CPU memiliki lebar bus 64 bit, dengan kecepatan 2000 MHz, maka maksimum bandwidth yang bisa tercapai untuk bus tersebut adalah 16 GBps (1 byte = 8 bit), dengan perhitungan sebagai berikut:

Diketahui:-Lebar Bus = 64 bit-Kecepatan = 2000 MHz

Ditanyakan :Berapa maksimum bandwidth yang bisa tercapai untuk bus??

Cara menghitung bus speed memory

1. Pertama

yang harus kita ketahui adalah mengenali karakter dan spesifikasi dari processor, motherboard maupun memory yang kita gunakan terutama yang harus kita tahu adalah maximal temperature, Default voltage dan maximal voltage. Ini digunakan sebagai patokan bagi kita supaya di dalam overclock kita tau batasan kemampuan dari masing2 hardware yang akan kita overclock sehingga dapat dilakukan overclocking secara maximal namun tidak mengakibatkan kerusakan pada hardware yang kita overclock.

2.  Kedua

menyediakan beberapa software tool yang akan membantu kita dalam process overclocking. Di dalam panduan ini saya akan menggunakan CPUz ,CoreTemp dan orthos saja. 1. Cpuz sebagai informasi clock speed di system 2. Orthos sebagai Stability Tester 3. CoreTemp Sebagai pemantau suhu processor

3.     Ketiga

mencari maximal clock speed dari processor, mencari maximal speed processor dapat kita lakukan dengan mengubah nilai beberapa variable di bios. Adapun variable yang mempengaruhi clock speed processor adalah ,FSB, Multiplier, dan Voltage.

kemudian kita turunkan clock memory dan clock Htt-link supaya kita dapat menemukan maximal clock processor. Untuk menurunkan htt-link clock kita set Htt multi ke 3x . untuk menurunkan memory clock kita set dividernya ke ddr 400 dan setting dengan timming longgar 5-5-5-12-2T

untuk menghitung kecepatan clock processor digunakan rumus : processor clock = FSB x Multiplier  sekarang mulai naikkan FSB-nya supaya cepat langsung aja naikkan saja 25% dari clock standart.

Contoh : AMD64 X2 3600+ brisbane FSB : 200Mhz Multiplier : 9,5 Jadi default clocknya : 200Mhz x 9,5 = 1900Mhz / 1,9Ghz kita tingkatkan FSB nya sebesar 25% maka perhitungannya :

=FSB + (FSB x 25%) FSB + (( FSB x25 ) : 100) 200 + ((200x25) : 100) =250 

Kecepatan Prosesor

Pengertian Clock speed adalah ukuran dari seberapa besar kecepatan komputer menyelesaikan perhitungan dasar dan operasi. Ini diukur sebagai dalam frekuensi `hertz, dan paling sering mengacu pada kecepatan CPU komputer, atau Central Processing Unit. Clock speed merupakan frekuensi kecepatan tindakan yang sangat tinggi, satuannya adalah megahertz dan gigahertz.

1 megahertz artinya satu-juta siklus per detik, sementara gigahertz adalah satu-milyar siklus per detik. Jadi komputer dengan kecepatan clock 800MHz berjalan 800.000.000 siklus per detik, sedangkan komputer 2.4GHz berjalan 2.400.000.000 siklus per detik.

KECEPATAN PROSESOR : DARI MEGAHERTZ SAMPAI PICODETIK

Bagaimana cara kerja kerja sistem clock dikomputer saya, dan bagaimana caranya mengukur kecepatan???

Terdapat empat cara untuk mengukur kecepatan pemrosesan, yang akan dibahas berikut ini.:

1. Mikrokomputer: kecepatan mikroprosesor mikrokomputer masa lalu dinyatakan dalam megahertz (MHz). sebuah ukuran frekuensi yang ekuivalen dengan 1 juta cycle (detak system clock) per detik. . Prosesor generasi terbaru buatan AMD dan Intel beroperasi dalam satuan Gigahertz (GHz) atau satu miliar per detik.

Akan tetapi, semakin cepat CPU, maka semakin besar pula daya yang dibutuhkan dan makin tinggi pula panas yang dihasilkan. Oleh karena itu, daripada meningkatkan clock speed, yang membutuhkan transistor lebih kecil dan kiat-kiat teknik khusus, produsen chip seperti AMD dan Intel saat ini lebih berkonsentrasi untuk membuat inti CPU kedua dan menjalankan secara paralel (teknologi multicore atau dualcore).

???

Berikut merupakan perbandingan Prosesor Mikrokomputer Terpopuler:

Perbandingan Prosesor Mikrokomputer Populer

Tahun Nama Prosesor Clock Speed Transistor

2006 Intel Pentium EE 840 dual-core 3,2 GHz (tiap core) 230 juta

2005 Intel Pentium 4 660 3,6 – 3,7 GHz 169 juta

2005 AMD Athlon 64 X2 dual-core 2 GHz (tiap core) 105,9 juta

2005 Intel Pentium 2 Montecito dual-core 2 GHz (tiap core) 1,7 miliar

2004 IBM PowerPC 970FX (G5) 2,2 GHz 58 juta

2003 AMD Opteron 2 – 2,4 GHz 37,5 juta

2002 Intel Itanium 2 1 GHz dan lebih 221 juta

2002 AMD Athlon MP 1,53 – 1,6 GHz 37,5 juta

2001 Intel Xeon 1,4 – 2,8 GHz 140 juta

2001 Intel Mobile Pentium 4 1,4 – 3,06 GHz 55 juta

2001 AMD Athlon XP 1,33 – 1,73 GHz 37,5 juta

2001 Intel Itanium 2 733 – 800 MHz 25,4 – 60 juta

2000 Intel Pentium 4 660 1,4 – 3,06 GHz 42 – 55 juta

1999 Motorola PowerPC 7400(G4) 400 – 500 MHz 10,5 juta

Workstation, Minikomputer dan Mainframe: kecepatan pemroses juga dapat di ukur berdasarkan jumlah instruksi per detik yang dapat di proses komputer. MIPS adalah singkatan dari “million of instuctions per second” atau jutaan instruksi per detik. MIPS digunakan untuk menghitung kecepatan pemrosesan pada mainframe, minikomputer, dan workstation. Sebuah workstation bisa berkecepatan 100 MIPS atau lebih, sedangkan mainframe berkisar antara 200 – 1.200 MIPS.

Superkomputer. Flops adalah kecepatan dari “floating point operations per second”. Operasi floating point sendiri merupakan kalkulasi matematik khusus. Satuan ini terutama digunakan pada superkomputerdan dinyatakan dalam megaflop (mflops atau jutaan operasi floating point per detik), gigaflop (Gflops), dan teraflop(tflops). Superkonduktor IBM blue Blue Gene/L berkecepatan 280,6 teraflop. Nantinya kecepatan superkonduktor baru akan di hitung dalam satuan petaflop.

Semua jenis komputer. Cara lain untuk menghitung waktu cycle adalah dalam satuan fraksi per detik. Sebuah mikrokomputer beroperasi dalam mikrodetik. Sedangkan superkomputer dalam nanodetik atau pikodetik. Satu milidetik sama dengan seperseribu detik. Satu mikrodetik adalah seperjuta detik. Satu nanodetik adalah sepermiliar detik dan satu piko detik adalah sepertriliun detik.

SekianDan

Terima Kasih