organisasi dan arsitektur komputer : perancangan kinerja file`contoh tape adirect ... amain memory...
TRANSCRIPT
![Page 1: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/1.jpg)
Abdul Rouf - 1
Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja(William Stallings)
Chapter 4Memori Internal
![Page 2: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/2.jpg)
Abdul Rouf - 2
Karakteristik Memori
LokasiKapasitasUnit transferMetode AksesKinerjaJenis fisikSifat-sifat fisikOrganisasi
![Page 3: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/3.jpg)
Abdul Rouf - 3
Lokasi
CPU (register)Internal (main memori)External (secondary memori)
![Page 4: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/4.jpg)
Abdul Rouf - 4
Kapasitas
Ukuran WordSatuan alami organisasi memori
Banyaknya wordsatau Bytes
![Page 5: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/5.jpg)
Abdul Rouf - 5
Satuan Transfer
InternalJumlah bit dalam sekali aksesSama dengan jumlah saluran data (= ukuran word)
ExternalDalam satuan block yg merupakan kelipatan word
Addressable unitLokasi terkecil yang dpt dialamati secara uniqSecara internal biasanya sama dengan Word Untuk disk digunakan satuan Cluster
![Page 6: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/6.jpg)
Abdul Rouf - 6
Metode AksesSekuensial
Mulai dari awal sampai lokasi yang ditujuWaktu akses tergantung pada lokasi data dan lokasi sebelumnyaContoh tape
DirectSetiap blocks memilki address yg uniquePengaksesan dengan cara lompat ke kisaran umum (general vicinity) ditambah pencarian sekuensialWaktu akses tdk tergantung pada lokasi dan lokasi sebelumnyacontoh disk
![Page 7: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/7.jpg)
Abdul Rouf - 7
Metode AksesRandom
Setiap lokasi memiliki alamat tertentuWaktu akses tdk tergantung pada urutan akses sebelumnyaContoh RAM
AssociativeData dicarai berdasarkan isinya bukan berdasarkan alamatnyaWaktu akses tdk tergantung terhadap lokasi atau pola aksessebelumnyaContoh: cache
![Page 8: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/8.jpg)
Abdul Rouf - 8
Hierarki Memori
RegisterDalam CPU
Internal/Main memoryBisa lebih dari satu level dengan adanya cache“RAM”
External memoryPenyimpan cadangan
![Page 9: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/9.jpg)
Abdul Rouf - 9
Performance
Access timeWaktu untuk melakukan operasi baca-tulis
Memory Cycle timeDiperlukan waktu tambahan untuk recovery sebelumakses berikutnyaAccess time + recovery
Transfer RateKecepatan transfer data ke/dari unit memori
![Page 10: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/10.jpg)
Abdul Rouf - 10
Jenis Fisik
SemiconductorRAM
MagneticDisk & Tape
OpticalCD & DVD
OthersBubbleHologram
![Page 11: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/11.jpg)
Abdul Rouf - 11
Karakteristik
DecayVolatilityErasablePower consumption
OrganisasiSusunan fisik bit-bit untuk membentuk word
![Page 12: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/12.jpg)
Abdul Rouf - 12
Kendala Rancangan
Berapa banyak?Capacity
Seberapa cepat?Time is money
Berapa mahal?
![Page 13: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/13.jpg)
Abdul Rouf - 13
Hierarki
RegistersL1 CacheL2 CacheMain memoryDisk cacheDiskOpticalTape
![Page 14: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/14.jpg)
Abdul Rouf - 14
Ingin Komputer yg Cepat?
Komputer hanya menggunakan static RAMAkan sangat cepatTidak diperlukan cache
Apa perlu cache untuk cache?
Harga menjadi sangat mahal
![Page 15: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/15.jpg)
Abdul Rouf - 15
Locality of Reference
Selama berlangsungnya eksekusi suatuprogram, referensi memori cenderung untukmengelompok (cluster)Contoh: loops
![Page 16: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/16.jpg)
Abdul Rouf - 16
Memori Semiconductor
RAM Penamaan yang salah karena semua memorisemiconductor adalah random access (termasukROM)Read/WriteVolatilePenyimpan sementaraStatic atau dynamic
![Page 17: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/17.jpg)
Abdul Rouf - 17
Dynamic RAM
Bit tersimpan berupa muatan dalam capacitorMuatan dapat bocorPerlu di-refreshKonstruksi sederhanaUkuran per bit nya kecilMurahPerlu refresh-circuitsLambatMain memory
![Page 18: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/18.jpg)
Abdul Rouf - 18
Static RAM
Bit disimpan sebagai switches on/off Tidk ada kebocoranTdk perlu refreshingKonstruksi lebih complex Ukuran per bit lebih besarLebih mahalTidak memerlukan refresh-circuitsLebih cepatCache
![Page 19: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/19.jpg)
Abdul Rouf - 19
Read Only Memory (ROM)
Menyimpan secara permanenUntuk
Microprogramming Library subroutinesSystems programs (BIOS)Function tables
![Page 20: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/20.jpg)
Abdul Rouf - 20
Jenis ROM
Ditulisi pada saat dibuatSangat mahal
Programmable (once)PROMDiperlukan peralatan khusus untuk memprogram
Read “mostly”Erasable Programmable (EPROM)⌧Dihapus dg sinar UV
Electrically Erasable (EEPROM)⌧Perlu waktu lebih lama untuk menulisi
Flash memory⌧Menghapus seleuruh memori secara electris
![Page 21: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/21.jpg)
Abdul Rouf - 21
Organisasi
16Mbit chip dapat disusun dari 1M x 16 bit word1 bit/chip memiliki 16 lots dengan bit ke 1 darisetiap word berada pada chip 116Mbit chip dapat disusun dari array: 2048 x 2048 x 4bit
Mengurangi jumlah addres pinsMultiplex row address dg column address11 pins untuk address (211=2048)Menambah 1 pin kapasitas menjadi 4x
![Page 22: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/22.jpg)
Abdul Rouf - 22
Refreshing
Rangkaian Refresh diamsukkan dalam chipDisable chipPencacahan melalui barisRead & Write backPerlu waktuMenurunkan kinerja
![Page 23: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/23.jpg)
Abdul Rouf - 23
Contoh: 16 Mb DRAM (4M x 4)
![Page 24: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/24.jpg)
Abdul Rouf - 24
Packaging
![Page 25: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/25.jpg)
Abdul Rouf - 25
OrganisationModule
![Page 26: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/26.jpg)
Abdul Rouf - 26
Organisation Modul (2)
![Page 27: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/27.jpg)
Abdul Rouf - 27
Koreksi kesalahan
Rusak beratCacat/rusak Permanent
Rusak ringanRandom, non-destructiveRusak non permanent
Dideteksi menggunakan Hamming code
![Page 28: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/28.jpg)
Abdul Rouf - 28
Error Correcting Code Function
![Page 29: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/29.jpg)
Abdul Rouf - 29
Cache
Memori cepat dg kapasitas yg sedikitTerletak antara main memory dengan CPUBisa saja diletakkan dalam chip CPU ataumodule tersendiri
![Page 30: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/30.jpg)
Abdul Rouf - 30
Operasi pada Cache
CPU meminta isi data dari lokasi memoritertentuPeriksa data tersebut di cacheJika ada ambil dari cache (cepat)Jika tidak ada, baca 1 block data dari main memory ke cacheAmbil dari cache ke CPUCache bersisi tags untuk identitas block darimain memory yang berada di cache
![Page 31: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/31.jpg)
Abdul Rouf - 31
Desain Cache
Ukuran (size)Fungsi MappingAlgoritma penggantian (replacement algrthm)Cara penulisan (write policy)Ukuran BlockJumlah Cache
![Page 32: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/32.jpg)
Abdul Rouf - 32
Size
CostSemakin besar semakin mahal
SpeedSemakin besar semakin cepatCheck data di cache perlu waktu
![Page 33: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/33.jpg)
Abdul Rouf - 33
Organisasi Cache
![Page 34: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/34.jpg)
Abdul Rouf - 34
Fungsi Mapping
Ukuran Cache 64kByteUkuran block 4 bytes
diperlukan 16k (214) alamat per alamat 4 bytesJumlah jalur alamat cache 14
Main memory 16MBytesJalur alamat perlu 24 bit
(224=16M)
![Page 35: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/35.jpg)
Abdul Rouf - 35
Direct Mapping
Setiap block main memory dipetakan hanya kesatu jalur cache
Jika suatu block ada di cache, maka tempatnyasudah tertentu
Address terbagi dalam 2 bagianLS-w-bit menunjukkan word tertentuMS-s-bit menentukan 1 blok memoriMSB terbagi menjadi field jalur cache r dan tag sebesar s-r (most significant)
![Page 36: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/36.jpg)
Abdul Rouf - 36
Struktur Alamat Direct MappingTag s-r Line or Slot r Word w
8 14 2
24 bit address2 bit : word identifier (4 byte block)22 bit: block identifier
8 bit tag (=22-14)14 bit slot atau line
2 blocks pada line yg sama tidak boleh memiliki tag ygsamaCek isi cache dengan mencari line dan Tag
![Page 37: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/37.jpg)
Abdul Rouf - 37
Table Cache Line pada Direct Mapping
Cache line blocks main memori0 0, m, 2m, 3m…2s-m1 1,m+1, 2m+1…2s-m+1
m-1 m-1, 2m-1,3m-1…2s-1
![Page 38: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/38.jpg)
Abdul Rouf - 38
Organisai Cache Direct Mapping
![Page 39: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/39.jpg)
Abdul Rouf - 39
Contoh Direct Mapping
![Page 40: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/40.jpg)
Abdul Rouf - 40
Keuntungan & Kerugian Direct Mapping
SederhanaMurahSuatu blok memiliki lokasi yang tetap
Jika program mengakses 2 block yang di map ke line yang sama secara berulang-ulang, maka cache-miss sanagat tinggi
![Page 41: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/41.jpg)
Abdul Rouf - 41
Associative Mapping
Blok main memori dpt di simpan ke cache line mana sajaAlamat Memori di interpresi sbg tag dan wordTag menunjukan identitas block memoriSetiap baris tag dicari kecocokannyaPencarian data di Cache menjadi lama
![Page 42: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/42.jpg)
Abdul Rouf - 42
Organisasi Cache Fully Associative
![Page 43: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/43.jpg)
Abdul Rouf - 43
Contoh Associative Mapping
![Page 44: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/44.jpg)
Abdul Rouf - 44
Struktur Address Associative Mapping
Tag 22 bitWord2 bit
22 bit tag disimpan untuk blok data 32 bittag field dibandingkan dg tag entry dalam cache untuk pengecekan dataLS 2 bits dari address menunjukkan 16 bit word yang diperlukan dari 32 bit data blockcontoh
Address Tag DataCache line
FFFFFC FFFFFC 24682468 3FFF
![Page 45: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/45.jpg)
Abdul Rouf - 45
Set Associative Mapping
Cache dibagi dalam sejumlah setsSetiap set berisi sejumlah lineSuatu blok di maps ke line mana saja dalam set
misalkan Block B dapat berada pada line mana sajadari set i
Contoh: per set ada 2 line2 way associative mappingSuatu block dpt berada pada satu dari 2 lines danhanya dalam 1 set
![Page 46: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/46.jpg)
Abdul Rouf - 46
Contoh Set Associative Mapping
Nomor set 13 bitNomor Block dlm main memori adl modulo 213
000000, 00A000, 00B000, 00C000 … map ke set yang sama
![Page 47: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/47.jpg)
Abdul Rouf - 47
Organisasi Cache: Two Way Set Associative
![Page 48: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/48.jpg)
Abdul Rouf - 48
Struktur Address: Set Associative Mapping
Tag 9 bit Set 13 bitWord2 bit
set field untuk menentukan set cache set ygdicariBandingkan tag field untuk mencari datanyaContoh:Address Tag Data Set number
1FF 7FFC 1FF 12345678 1FFF001 7FFC 001 11223344 1FFF
![Page 49: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/49.jpg)
Abdul Rouf - 49
Contoh Two Way Set Associative Mapping
![Page 50: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/50.jpg)
Abdul Rouf - 50
Replacement Algorithms (1)Direct mapping
Tidak ada pilihanSetiap block hanya di map ke 1 lineGanti line tersebut
![Page 51: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/51.jpg)
Abdul Rouf - 51
Replacement Algorithms (2)Associative & Set Associative
Hardware implemented algorithm (speed)Least Recently used (LRU)e.g. in 2 way set associative
Which of the 2 block is lru?
First in first out (FIFO)replace block that has been in cache longest
Least frequently usedreplace block which has had fewest hits
Random
![Page 52: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/52.jpg)
Abdul Rouf - 52
Write Policy
Must not overwrite a cache block unless main memory is up to dateMultiple CPUs may have individual cachesI/O may address main memory directly
![Page 53: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/53.jpg)
Abdul Rouf - 53
Write through
All writes go to main memory as well as cacheMultiple CPUs can monitor main memory traffic to keep local (to CPU) cache up to dateLots of trafficSlows down writes
Remember bogus write through caches!
![Page 54: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/54.jpg)
Abdul Rouf - 54
Write back
Updates initially made in cache onlyUpdate bit for cache slot is set when update occursIf block is to be replaced, write to main memory only if update bit is setOther caches get out of syncI/O must access main memory through cacheN.B. 15% of memory references are writes
![Page 55: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/55.jpg)
Abdul Rouf - 55
Pentium Cache
Foreground readingFind out detail of Pentium II cache systemsNOT just from Stallings!
![Page 56: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/56.jpg)
Abdul Rouf - 56
Newer RAM Technology (1)
Basic DRAM same since first RAM chipsEnhanced DRAM
Contains small SRAM as wellSRAM holds last line read (c.f. Cache!)
Cache DRAMLarger SRAM componentUse as cache or serial buffer
![Page 57: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/57.jpg)
Abdul Rouf - 57
Newer RAM Technology (2)
Synchronous DRAM (SDRAM)currently on DIMMsAccess is synchronized with an external clockAddress is presented to RAMRAM finds data (CPU waits in conventional DRAM)Since SDRAM moves data in time with system clock, CPU knows when data will be readyCPU does not have to wait, it can do something elseBurst mode allows SDRAM to set up stream of data and fire it out in block
![Page 58: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/58.jpg)
Abdul Rouf - 58
SDRAM
![Page 59: Organisasi dan Arsitektur Komputer : Perancangan Kinerja file`Contoh tape aDirect ... aMain memory aDisk cache aDisk aOptical aTape. Abdul Rouf - 14 Ingin Komputer yg Cepat? aKomputer](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022806/5ccb7b3688c993fa708d38ee/html5/thumbnails/59.jpg)
Abdul Rouf - 59
Newer RAM Technology (3)
Foreground readingCheck out any other RAM you can findSee Web site:
The RAM Guide