Processor merupakan komponen komputer yang paling utama karena sangat menentukan baik buruknya kinerja computer. Bentuk fisik processor adalah soket dan slot yang sering dijumpai pada mesin computer.
Processor sering disebut dengan nama Central Processing Unit (CPU). Processor memiliki bagian-bagian utama sebagai berikut :
1. Arithmetic Logical Unit (ALU),
2. Control Unit (CU),
3. Memory Unit (MU).
Processor terdiri atas rangkaian komponen elektronika (seperti resistor, kapasitor, IC, dan sebagainya) dan heat sink fan sebagai pendingin. Penggunaan heat sink fan terutama ditujukan untuk menjaga kestabilan kinerja dan umur processor dapat terjaga dengan baik. Untuk memasang heat sink fan pada processor dibutuhkan thermal pasta. Bahan ini berfungsi untuk menurunkan suhu processor ketika sedang bekerja, menutup rongga-rongga pada bidang sentuh antara processor dan heat sink sehingga panas dapat ditransfer dengan baik dari processor ke heat sink. Heat sink fan terdiri atas aluminium dan kipas. Kipas terdiri atas komponen elektronika seperti transistor, resistor, gulungan kawat, dan sebagainya. Sebagian rangkaian dari beberapa komponen elektronika dan komponen pendukung lainnya yang disusun pada sebuah PCB, processor dapat menghasilkan sebuah kinerja yang mampu mengolah data, menjalankan semua perintah, melakukan perhitungan, memproses masukan, dan sebagainya. Komponen processor ini disusun dalam bentuk CHIP dan disebut sebagai anaknya komputer.
Macam-macam merk prosesor
Ada dua produsen utama mikroprosesor komputer. Intel dan Advanced Micro Devices (AMD) memimpin pasar dalam hal kecepatan dan kualitas. CPU Intel desktop termasuk Celeron, Pentium, dan Core. prosesor desktop AMD termasuk Sempron, Athlon, dan Phenom. Intel membuat Celeron M, Pentium M, dan prosesor Core mobile untuk notebook. AMD membuat versi seluler dari Sempron dan Athlon, serta prosesor Turion mobile yang datang di Ultra dan versi Dual-Core. Kedua perusahaan membuat kedua prosesor single-core dan multi-core.
Jenis-jenis Processor:
• Socket, yaitu berbentuk kotak persegi yang terdapat pin (kaki) konektor;
• Slot, yaitu berbentuk batangan yang ditancapkan pada port yang khusus disediakan untuk processor model slot. Pada umumnya processor jenis slot banyak ditemukan untuk komputer Pentium II dan Pentium III.
2.2 Bagian-bagian dari Prosesor
1. ALU singkatan dari Arithmetic And Logic Unit adalah salah satu bagian dalam dari sebuah mikroprosesor yang berfungsi untuk melakukan operasi perhitungan.
ALU terdiri dari dua bagian yaitu :
>>Unit arithmetika. Contoh operasi aritmatika adalah operasi penjumlahan dan pengurangan.
>>Unit logika Boolean. contoh operasi logika adalah logika AND dan OR.
Tugas utama dari ALU (Arithmetic And Logic Unit)adalah melakukan semua perhitungan aritmatika atau matematika yang terjadi sesuai dengan instruksi program. ALU melakukan operasi aritmatika yang lainnya. Seperti pengurangan, pengurangan, dan pembagian dilakukan dengan dasar penjumlahan. Sehingga sirkuit elektronik di ALU yang digunakan untuk melaksanakan operasi aritmatika ini disebut adder. ALU melakukan operasi arithmatika dengan dasar pertambahan, sedang operasi arithmatika yang lainnya, seperti pengurangan, perkalian, dan pembagian dilakukan dengan dasar penjumlahan. sehingga sirkuit elektronik di ALU yang digunakan untuk melaksanakan operasi arithmatika ini disebut adder. Tugas lalin dari ALU adalah melakukan keputusan dari operasi logika sesuai dengan instruksi program. Operasi logika (logical operation) meliputi perbandingan dua buah elemen logika dengan menggunakan operator logika, yaitu:
a. sama dengan (=)
b. tidak sama dengan (<>)
c. kurang dari (<) d. kurang atau sama dengan dari (<=) e. lebih besar dari (>)
f. lebih besar atau sama dengan dari (>=)
Fungsi-fungsi yang didefinisikan pada ALU adalah Add (penjumlahan), Addu (penjumlahan tidak bertanda), Sub (pengurangan), Subu (pengurangan tidak bertanda), and, or, xor, sll (shift left logical), srl (shift right logical), sra (shift right arithmetic), dan lain-lain.
2. Control UnitBertugas mengontrol operasi CPU dan secara keseluruhan mengontrolkomputer sehingga terjadi sinkronisasi kerja antar komponen dalam menjalankanfungsi-fungsi operasinya.Termasuk dalam tanggung jawab unit kontrol adalahmengambil instruksi-instruksi dari memori utama dan menentukan jenis instruksitersebut
== Macam-macam CU ==
=== Single-Cycle CU ===
Proses di CUl ini hanya terjadi dalam satu ''[[clock cycle]]'', artinya setiap instruksi ada pada satu ''cycle'', maka dari itu tidak memerlukan ''state''. Dengan demikian fungsi boolean masing-masing ''control line'' hanya merupakan fungsi dari ''opcode'' saja. ''Clock cycle'' harus mempunyai panjang yang sama untuk setiap jenis instruksi. Ada dua bagian pada unit kontrol ini, yaitu proses men-''decode'' ''opcode'' untuk mengelompokkannya menjadi 4 macam instruksi (yaitu di gerbang AND), dan pemberian sinyal kontrol berdasarkan jenis instruksinya (yaitu gerbang OR). Keempat jenis instruksi adalah “R-format” (berhubungan dengan register), “lw” (membaca memori), “sw” (menulis ke memori), dan “beq” (''branching''). Sinyal kontrol yang dihasilkan bergantung pada jenis instruksinya. Misalnya jika melibatkan memori ”R-format” atau ”lw” maka akan sinyal ”Regwrite” akan aktif. Hal lain jika melibatkan memori “lw” atau “sw” maka akan diberi sinyal kontrol ke ALU, yaitu “ALUSrc”. Desain ''single-cycle'' ini lebih dapat bekerja dengan baik dan benar tetapi ''cycle'' ini tidak efisien.
=== Multi-Cycle CU ===
Berbeda dengan unit kontrol yang ''single-cycle'', unit kontrol yang ''multi-cycle'' lebih memiliki banyak fungsi. Dengan memperhatikan ''state'' dan ''opcode'', fungsi [[boolean]] dari masing-masing ''output'' ''control line'' dapat ditentukan. Masing-masingnya akan menjadi fungsi dari 10 buah ''input logic''. Jadi akan terdapat banyak fungsi boolean, dan masing-masingnya tidak sederhana. Pada ''cycle'' ini, sinyal kontrol tidak lagi ditentukan dengan melihat pada bit-bit instruksinya. Bit-bit ''opcode'' memberitahukan operasi apa yang selanjutnya akan dijalankan CPU; bukan instruksi cycle selanjutnya.
3. Memory Unit (MU), yaitu penyimpan sementara perintah-perintah yang sering digunakan oleh processor. Umumnya disebut sebagai cache memory. Semakin besar cache memory, maka semakin baik kecepatan eksekusi processornya. Semakin tinggi kecepatan processor, maka panas yang dihasilkan juga semakin tinggi.
Memori cache (juga disebut memori buffer) yang memori lokal yang mengurangi waktu tunggu untuk informasi yang tersimpan dalam RAM (Random Access Memory). Akibatnya, komputer memori utamalebih lambat dibandingkan dengan prosesor. Namun demikian, jenis memori yang lebih cepat, tetapi yang memiliki biaya yang sangat meningkat. Solusinya adalah karena itu untuk menyertakan jenis ini dekat memori lokal untuk prosesor dan untuk sementara menyimpan data primer untuk diproses di dalamnya.Model komputer terbaru memiliki tingkat yang berbeda dari memori cache:
• Tingkat satu cache memori (disebut Cache L1, untuk Level 1 Cache) secara langsung terintegrasi ke dalam prosesor. Hal ini dibagi menjadi dua bagian:
o bagian pertama adalah cache instruksi, yang berisi petunjuk dari RAM yang telah diterjemahkan saat mereka datang di pipa.
o bagian kedua adalah data cache, yang berisi data dari RAM dan data terakhir digunakan selama operasi prosesor.
Level 1 cache dapat diakses dengan sangat cepat. Akses pendekatan waktu tunggu yang dari register prosesor internal.
• Tingkat dua cache memori (disebut L2 Cache, untuk Level 2 Cache) terletak dalam kasus bersama dengan prosesor (dalam chip). Level dua cache perantara antara prosesor, dengan cache internal, dan RAM. Hal ini dapat diakses lebih cepat daripada RAM, tetapi kurang cepat dari cache satu tingkat.
• Tingkat tiga cache memori (disebut L3 Cache, untuk Level 3 Cache) terletak pada motherboard.
Semua tingkat cache mengurangi waktu latency berbagai jenis memori saat memproses atau mentransfer informasi. Sementara bekerja prosesor, tingkat satu pengendali cache dapat antarmuka dengan kontroler dua tingkat untuk mentransfer informasi tanpa menghambat prosesor. Selain itu, dua antarmuka level cache dengan RAM (tingkat tiga cache) untuk memungkinkan transfer tanpa menghalangi operasi prosesor normal.
Processor sering disebut dengan nama Central Processing Unit (CPU). Processor memiliki bagian-bagian utama sebagai berikut :
1. Arithmetic Logical Unit (ALU),
2. Control Unit (CU),
3. Memory Unit (MU).
Processor terdiri atas rangkaian komponen elektronika (seperti resistor, kapasitor, IC, dan sebagainya) dan heat sink fan sebagai pendingin. Penggunaan heat sink fan terutama ditujukan untuk menjaga kestabilan kinerja dan umur processor dapat terjaga dengan baik. Untuk memasang heat sink fan pada processor dibutuhkan thermal pasta. Bahan ini berfungsi untuk menurunkan suhu processor ketika sedang bekerja, menutup rongga-rongga pada bidang sentuh antara processor dan heat sink sehingga panas dapat ditransfer dengan baik dari processor ke heat sink. Heat sink fan terdiri atas aluminium dan kipas. Kipas terdiri atas komponen elektronika seperti transistor, resistor, gulungan kawat, dan sebagainya. Sebagian rangkaian dari beberapa komponen elektronika dan komponen pendukung lainnya yang disusun pada sebuah PCB, processor dapat menghasilkan sebuah kinerja yang mampu mengolah data, menjalankan semua perintah, melakukan perhitungan, memproses masukan, dan sebagainya. Komponen processor ini disusun dalam bentuk CHIP dan disebut sebagai anaknya komputer.
Macam-macam merk prosesor
Ada dua produsen utama mikroprosesor komputer. Intel dan Advanced Micro Devices (AMD) memimpin pasar dalam hal kecepatan dan kualitas. CPU Intel desktop termasuk Celeron, Pentium, dan Core. prosesor desktop AMD termasuk Sempron, Athlon, dan Phenom. Intel membuat Celeron M, Pentium M, dan prosesor Core mobile untuk notebook. AMD membuat versi seluler dari Sempron dan Athlon, serta prosesor Turion mobile yang datang di Ultra dan versi Dual-Core. Kedua perusahaan membuat kedua prosesor single-core dan multi-core.
Jenis-jenis Processor:
• Socket, yaitu berbentuk kotak persegi yang terdapat pin (kaki) konektor;
• Slot, yaitu berbentuk batangan yang ditancapkan pada port yang khusus disediakan untuk processor model slot. Pada umumnya processor jenis slot banyak ditemukan untuk komputer Pentium II dan Pentium III.
2.2 Bagian-bagian dari Prosesor
1. ALU singkatan dari Arithmetic And Logic Unit adalah salah satu bagian dalam dari sebuah mikroprosesor yang berfungsi untuk melakukan operasi perhitungan.
ALU terdiri dari dua bagian yaitu :
>>Unit arithmetika. Contoh operasi aritmatika adalah operasi penjumlahan dan pengurangan.
>>Unit logika Boolean. contoh operasi logika adalah logika AND dan OR.
Tugas utama dari ALU (Arithmetic And Logic Unit)adalah melakukan semua perhitungan aritmatika atau matematika yang terjadi sesuai dengan instruksi program. ALU melakukan operasi aritmatika yang lainnya. Seperti pengurangan, pengurangan, dan pembagian dilakukan dengan dasar penjumlahan. Sehingga sirkuit elektronik di ALU yang digunakan untuk melaksanakan operasi aritmatika ini disebut adder. ALU melakukan operasi arithmatika dengan dasar pertambahan, sedang operasi arithmatika yang lainnya, seperti pengurangan, perkalian, dan pembagian dilakukan dengan dasar penjumlahan. sehingga sirkuit elektronik di ALU yang digunakan untuk melaksanakan operasi arithmatika ini disebut adder. Tugas lalin dari ALU adalah melakukan keputusan dari operasi logika sesuai dengan instruksi program. Operasi logika (logical operation) meliputi perbandingan dua buah elemen logika dengan menggunakan operator logika, yaitu:
a. sama dengan (=)
b. tidak sama dengan (<>)
c. kurang dari (<) d. kurang atau sama dengan dari (<=) e. lebih besar dari (>)
f. lebih besar atau sama dengan dari (>=)
Fungsi-fungsi yang didefinisikan pada ALU adalah Add (penjumlahan), Addu (penjumlahan tidak bertanda), Sub (pengurangan), Subu (pengurangan tidak bertanda), and, or, xor, sll (shift left logical), srl (shift right logical), sra (shift right arithmetic), dan lain-lain.
2. Control UnitBertugas mengontrol operasi CPU dan secara keseluruhan mengontrolkomputer sehingga terjadi sinkronisasi kerja antar komponen dalam menjalankanfungsi-fungsi operasinya.Termasuk dalam tanggung jawab unit kontrol adalahmengambil instruksi-instruksi dari memori utama dan menentukan jenis instruksitersebut
== Macam-macam CU ==
=== Single-Cycle CU ===
Proses di CUl ini hanya terjadi dalam satu ''[[clock cycle]]'', artinya setiap instruksi ada pada satu ''cycle'', maka dari itu tidak memerlukan ''state''. Dengan demikian fungsi boolean masing-masing ''control line'' hanya merupakan fungsi dari ''opcode'' saja. ''Clock cycle'' harus mempunyai panjang yang sama untuk setiap jenis instruksi. Ada dua bagian pada unit kontrol ini, yaitu proses men-''decode'' ''opcode'' untuk mengelompokkannya menjadi 4 macam instruksi (yaitu di gerbang AND), dan pemberian sinyal kontrol berdasarkan jenis instruksinya (yaitu gerbang OR). Keempat jenis instruksi adalah “R-format” (berhubungan dengan register), “lw” (membaca memori), “sw” (menulis ke memori), dan “beq” (''branching''). Sinyal kontrol yang dihasilkan bergantung pada jenis instruksinya. Misalnya jika melibatkan memori ”R-format” atau ”lw” maka akan sinyal ”Regwrite” akan aktif. Hal lain jika melibatkan memori “lw” atau “sw” maka akan diberi sinyal kontrol ke ALU, yaitu “ALUSrc”. Desain ''single-cycle'' ini lebih dapat bekerja dengan baik dan benar tetapi ''cycle'' ini tidak efisien.
=== Multi-Cycle CU ===
Berbeda dengan unit kontrol yang ''single-cycle'', unit kontrol yang ''multi-cycle'' lebih memiliki banyak fungsi. Dengan memperhatikan ''state'' dan ''opcode'', fungsi [[boolean]] dari masing-masing ''output'' ''control line'' dapat ditentukan. Masing-masingnya akan menjadi fungsi dari 10 buah ''input logic''. Jadi akan terdapat banyak fungsi boolean, dan masing-masingnya tidak sederhana. Pada ''cycle'' ini, sinyal kontrol tidak lagi ditentukan dengan melihat pada bit-bit instruksinya. Bit-bit ''opcode'' memberitahukan operasi apa yang selanjutnya akan dijalankan CPU; bukan instruksi cycle selanjutnya.
3. Memory Unit (MU), yaitu penyimpan sementara perintah-perintah yang sering digunakan oleh processor. Umumnya disebut sebagai cache memory. Semakin besar cache memory, maka semakin baik kecepatan eksekusi processornya. Semakin tinggi kecepatan processor, maka panas yang dihasilkan juga semakin tinggi.
Memori cache (juga disebut memori buffer) yang memori lokal yang mengurangi waktu tunggu untuk informasi yang tersimpan dalam RAM (Random Access Memory). Akibatnya, komputer memori utamalebih lambat dibandingkan dengan prosesor. Namun demikian, jenis memori yang lebih cepat, tetapi yang memiliki biaya yang sangat meningkat. Solusinya adalah karena itu untuk menyertakan jenis ini dekat memori lokal untuk prosesor dan untuk sementara menyimpan data primer untuk diproses di dalamnya.Model komputer terbaru memiliki tingkat yang berbeda dari memori cache:
• Tingkat satu cache memori (disebut Cache L1, untuk Level 1 Cache) secara langsung terintegrasi ke dalam prosesor. Hal ini dibagi menjadi dua bagian:
o bagian pertama adalah cache instruksi, yang berisi petunjuk dari RAM yang telah diterjemahkan saat mereka datang di pipa.
o bagian kedua adalah data cache, yang berisi data dari RAM dan data terakhir digunakan selama operasi prosesor.
Level 1 cache dapat diakses dengan sangat cepat. Akses pendekatan waktu tunggu yang dari register prosesor internal.
• Tingkat dua cache memori (disebut L2 Cache, untuk Level 2 Cache) terletak dalam kasus bersama dengan prosesor (dalam chip). Level dua cache perantara antara prosesor, dengan cache internal, dan RAM. Hal ini dapat diakses lebih cepat daripada RAM, tetapi kurang cepat dari cache satu tingkat.
• Tingkat tiga cache memori (disebut L3 Cache, untuk Level 3 Cache) terletak pada motherboard.
Semua tingkat cache mengurangi waktu latency berbagai jenis memori saat memproses atau mentransfer informasi. Sementara bekerja prosesor, tingkat satu pengendali cache dapat antarmuka dengan kontroler dua tingkat untuk mentransfer informasi tanpa menghambat prosesor. Selain itu, dua antarmuka level cache dengan RAM (tingkat tiga cache) untuk memungkinkan transfer tanpa menghalangi operasi prosesor normal.
MENGENAL LEBIH DEKAT KOMPONEN-KOMPONEN YANG TERDAPAT DALAM KOMPUTER