DESAIN MEMORI

Dari Kelompok 7• Irfan Saputra• Muh. Hajar Akbar• Ahlun Nazar• Muh. Sholeh

Memori

Tersusun atas berbagai macam piranti yang menyimpan instruksi dan data yang diperlukan untuk operasinya

Dibagi 2 kelompok utama :Memori utama (main memory)Memori pembantu (secondary memory)

Karakteristik Memori

Metode Akses

Ada 4 jenis pengaksesan data yaitu :• Sequential Access Mengorganisasikan Unit data menjadi beberapa record Contoh : tape• Direct Access Sequential access dengam menggunakan alamat tiap record Contoh : disk• Random Access Pengaksesan record dengan alamar yang diacak Contoh : RAM• Associative Random access yang menggunakan perbandingan jumlah bit pada pengaksesan data Cache memory

Parameter Kinerja Sistem Memori

• Kapasitas (capacity) : jumlah maksimum unit data yang dapat disimpannya• Waktu pengaksesan (access time) : waktu yang diperlukan untuk mengakses data• Waktu siklus (cycle time) : ukuran seberapa sering memori dapat diakses• Biaya (cost) : biasa diekspresikan dalam bentuk rupiah per bit

Parameter Kinerja Sistem Memori

• Kecepatan transfer data (data transfer rate) : jumlah bit per detik data yang dapat dibaca• Pada RAM transfer rate = 1/(Waktu Siklus)

• Non Ram, TN = TA +

• TN = Waktu rata-rata untuk membaca atau menulis N bit• TA = Waktu access rata-rata• N = Jumlah bit• R = Kecepatan transfer dalam bit per detik (bps)

RN

Karakteristik Fisik Memori

• Volatile memory (isi hilang jika listrik mati)

• Non-volatile memory (isi tetap walaupun listrik mati)

• Memory permukaan magnetik adalah non-volatile (contoh : hardisk)

• Memory semikonduktor dapat merupakan volatile (contoh : RAM) atau non-volatile (contoh : ROM).

Memori Semi Konduktor

• Elemen dasar memori semikonduktor sel memori. • Sel memori memiliki sifat-sifat tertentu:• Sel memori memiliki dua keadaan stabil (atau semi-stabil) yang dapat digunakan untuk merepresentasikan bilangan biner 1 atau 0. • Sel memori mempunyai kemampuan untuk ditulisi (sedikit satu kali) untuk menyetel keadaan. • Sel memori mempunyai kemampuan untuk dibaca, untuk merasakan keadaan.

Operasi Sel Memori Memori

• sel memori mempunyai tiga terminal fungsi yang mampu membawa sinyal listrik.

• Terminal select berfungsi memilih operasi tulis atau baca.

• Untuk penulisan, terminal lainnya menyediakan sinyal listrik yang men-set keadaan sel bernilai 1 atau 0

• untuk operasi pembacaan, terminal ini digunakan sebagai keluaran.

Opersi Tulis

Operasi Baca

Memori Cache

• Memori kecil berkecepatan tinggi

• Sebagai memori buffer bagi memori utama

• Lebih cepat daripada memori utama

Memori

Skema Hubungan Cache dan Main Memory:

• Data yang akan diolah akan diakses dan dibawa memory utama.

• Data yang akan diolah akan diakses oleh cache untuk ditampung (Buffer)

• Data dibawa ke CPU lalu diolah setelah itu dikembalikan ke Cache dan dikemnbalikan ke memori utama. data menunggu akses dari output device.

Desain Cache

• Ukuran (size)• Fungsi Mapping• Algoritma penggantian (replacement algrthm)• Cara penulisan (write policy)• Ukuran Block• Jumlah Cache

Operaasi pembacaan Cache

Menerima alamat RA dari CPU

Start

Block yang berisi RA ada dalam Cache

Mngambil Word RA dan Mengirim Ke

CPUSelesa

i

Mengakses main memori untuk block

yang berisi RAMengalokasikan cache slot untuk block

main memoryMengirim word RA ke

CPUMemuat Block Main Memory

Dalam Slot Cache

Metode Write Through

Merupakan Pengapdetan Cache dan main memory pada waktu bersamaan. • Kelemahan metode ini adalah efisiensi cache akan berkurang karena memori utama harus diakses pada setiap proses write.

• Kelebihannya adalah informasi yang tepat selalu tersedia di memori utama

Metode Write-Back

• Pada metode write-back, update memori utama dilakukan hanya pada saat word yang telah dimodifikasi digantikan dari cache. Metode ini membutuhkan penjagaan suatu flag untuk setiap word dalam cache untuk menandai word yang dimodifikasi • Keuntungannya adalah tidak adanya masalah seberapa sering word di-update ketika berada dalam cache

• Kerugiannya adalah salinan data dalam memori utama inkonsisten sampai data yang termodifikasi ditulis kembali ke dalamnya

Organisasi Cache

Algoritma Pemetaan

- Merupakan Algoritma Yang disimpan dalam cache yang berfungsi untuk pemetaan blok-blok memori utama dalam saluran cache

- Ada tiga jenis pemetaan :- Pemetaan langsung- ;emetaan asosiatif- Pemetaan set asosiatif

Kode Hamming

Merupakan solusi untuk koreksi kesalahn memori semi konduktor yang mengalami kerusakan dengan menggunakan system pengkoreksian kesalahan yang diganbarkan melalui diagram venn.

Memory Virtual

Merupakan sebuah mekanisme yang digunakan untuk mengambil sebagian memory skunder dan menggunakannya seolah-olah memory utama

Ada tiga cara pengimplementasian virtual memory yaitu:

1. Pagging

2. Segmentasi

3. Gabungan pagging dan segmentasi

Memory Virtual

Sistem paging mengimplementasikan ruang alamat besar pada memori kecil menggunakan index register, base register, segment register, dll.

Sistem segmentasi mengimplementasikan penggunaan alamat pada tabel yang berbeda.

Ending

Thank you,