komponen processor
I.
Definisi
Processor
Processor sering disebut sebagai
otak dan pusat pengendali computer yang didukung oleh kompunen lainnya.
Processor adalah sebuah IC yang mengontrol keseluruhan jalannya sebuah sistem
komputer dan digunakan sebagai pusat atau otak dari komputer yang berfungsi
untuk melakukan perhitungan dan menjalankan tugas. Processor terletak pada
socket yang telah disediakan oleh motherboard, dan dapat diganti dengan
processor yang lain asalkan sesuai dengan socket yang ada pada motherboard.
Salah satu yang sangat besar pengaruhnya terhadap kecepatan komputer tergantung
dari jenis dan kapasitas processor.
Prosesor adalah chip yang sering
disebut “Microprosessor” yang sekarang processor1ukurannya sudah mencapai
Gigahertz (GHz). Ukuran tersebut adalah hitungan kecepatan prosesor dalam
mengolah data atau informasi.
II.
Sejarah
Processor
Perkembangan Processor
Dari Generasi Ke Generasi
PC
didesain berdasar generasi-generasi CPU yang berbeda. Intel bukan satu-satunya
perusahaan yang membuat CPU, meskipun yang menjadi pelopor diantara yang lain.
Pada tiap generasi yang mendominasi adalah chip-chip Intel, tetapi pada
generasi kelima terdapat beberapa pilihan selain chip Intel.
Processor
merupakan bagian sangat penting dari sebuah komputer, yang berfungsi sebagai
otak dari komputer. Tanpa processor komputer hanyalah sebuah mesin dungu yang
tak bisa apa-apa. Processor yang kita pakai saat ini sudah sangat cepat sekali.
Tentu saja untuk mencapai kecepatan sampai saat ini processor tersebut
mengalami perkembangan. Nah berikut perkembangan processor mulai dari generasi
4004 microprocessor yang di pakai pada mesin penghitung Busicom sampai dengan
intel Quad-core Xeon.
Perkembangan
processor diawali oleh processor intel pada saat itu hanya satu-satunya
microprocessor yang ada. Tetapi pada saat ini sudah banyak beredar processor
dari produsen yang lain, sehingga user sudah bisa mendapatkan processor yang
beragam.
Microprocessor
4004 (1971)
Processor
di awali pada tahun 1971 dimana intel mengeluarkan processor pertamanya yang di
pakai pada mesin penghitung buscom. Ini adalah penemuan yang memulai memasukan
system cerdas kedalam mesin. Processor ini dinamakan microprocessor 4004. Chip
intel 4004 ini mengawali perkembangan CPU dengan mempelopori peletakan seluruh
komponen mesin hitung dalam satu IC. Pada saat ini IC mengerjakan satu tugas saja.
Microprocessor
8008 (1972)
Pada
tahun 1972 intel mengeluarkan microprocessor 8008 yang berkecepatan hitung 2
kali lipat dari MP sebelumnya. MP ini adalah mp 8 bit pertama. Mp ini juga di
desain untuk mengerjakan satu pekerjaan saja.
Microprocessor
8080 (1974)
Pada
tahun 1974 intel kembali mengeluarkan mp terbaru dengan seri 8080. Pada seri
ini intel melakukan perubahan dari mp multivoltage menjadi triple voltage,
teknologi yang di pakai NMOS, lebih cepat dari seri sebelumnya yang memakai
teknologi PMOS. Mp ini adalah otak pertama bagi komputer yang bernama
altair.Pada saat ini pengalamatan memory sudah sampai 64 kilobyte. Kecepatanya
sampai 10X mp sebelumnya.
Tahun
ini juga muncul mp dari produsen lain seperti MC6800 dari Motorola -1974, Z80
dari Zilog -1976 (merupakan dua rival berat), dan prosessor2 lain seri 6500
buatan MOST, Rockwell, Hyundai, WDC, NCR dst.
1978
: 8086-8088 Microprocessor
Sebuah
penjualan penting dalam divisi komputer terjadi pada produk untuk komputer
pribadi buatan IBM yang memakai prosesor 8088 yang berhasil mendongkrak nama
intel.
1982
: 286 Microprocessor
Intel
286 atau yang lebih dikenal dengan nama 80286 adalah sebuah processor yang
pertama kali dapat mengenali dan menggunakan software yang digunakan untuk
processor sebelumnya.
1985
: Intel386 Microprocessor
Intel
386 adalah sebuah prosesor yang memiliki 275.000 transistor yang tertanam
diprosessor tersebut yang jika dibandingkan dengan 4004 memiliki 100 kali lipat
lebih banyak dibandingkan dengan 4004
1989
: Intel486 DX CPU Microprocessor
Processor
yang pertama kali memudahkan berbagai aplikasi yang tadinya harus mengetikkan
command-command menjadi hanya sebuah klik saja, dan mempunyai fungsi komplek
matematika sehingga memperkecil beban kerja pada processor.
1993
: Intel Pentium Processor
Processor
generasi baru yang mampu menangani berbagai jenis data seperti suara, bunyi,
tulisan tangan, dan foto.
1995
: Intel Pentium Pro Processor
Processor
yang dirancang untuk digunakan pada aplikasi server dan workstation, yang dibuat
untuk memproses data secara cepat, processor ini mempunyai 5,5 jt transistor
yang tertanam.
1997
: Intel® Pentium II Processor
Processor
Pentium II merupakan processor yang menggabungkan Intel MMX yang dirancang
secara khusus untuk mengolah data video, audio, dan grafik secara efisien.
Terdapat 7.5 juta transistor terintegrasi di dalamnya sehingga dengan processor
ini pengguna PC dapat mengolah berbagai data dan menggunakan internet dengan
lebih baik.
1998
: Intel Pentium II Xeon Processor
Processor
yang dibuat untuk kebutuhan pada aplikasi server. Intel saat itu ingin memenuhi
strateginya yang ingin memberikan sebuah processor unik untuk sebuah pasar
tertentu.
1999
: Intel Celeron Processor
Processor
Intel Celeron merupakan processor yang dikeluarkan sebagai processor yang
ditujukan untuk pengguna yang tidak terlalu membutuhkan kinerja processor yang
lebih cepat bagi pengguna yang ingin membangun sebuah system computer dengan
budget (harga) yang tidak terlalu besar. Processor Intel Celeron ini memiliki bentuk
dan formfactor yang sama dengan processor Intel jenis Pentium, tetapi hanya
dengan instruksi-instruksi yang lebih sedikit, L2 cache-nya lebih kecil,
kecepatan (clock speed) yang lebih lambat, dan harga yang lebih murah daripada
processor Intel jenis Pentium. Dengan keluarnya processor Celeron ini maka
Intel kembali memberikan sebuah processor untuk sebuah pasaran tertentu.
1999
: Intel Pentium III Processor
Processor
Pentium III merupakan processor yang diberi tambahan 70 instruksi baru yang
secara dramatis memperkaya kemampuan pencitraan tingkat tinggi, tiga dimensi,
audio streaming, dan aplikasi-aplikasi video serta pengenalan suara.
1999
: Intel Pentium III Xeon Processor
Intel
kembali merambah pasaran server dan workstation dengan mengeluarkan seri Xeon
tetapi jenis Pentium III yang mempunyai 70 perintah SIMD. Keunggulan processor
ini adalah ia dapat mempercepat pengolahan informasi dari system bus ke
processor , yang juga mendongkrak performa secara signifikan. Processor ini
juga dirancang untuk dipadukan dengan processor lain yang sejenis.
2000
: Intel Pentium 4 Processor
Processor
Pentium IV merupakan produk Intel yang kecepatan prosesnya mampu menembus
kecepatan hingga 3.06 GHz. Pertama kali keluar processor ini berkecepatan
1.5GHz dengan formafactor pin 423, setelah itu intel merubah formfactor
processor Intel Pentium 4 menjadi pin 478 yang dimulai dari processor Intel
Pentium 4 berkecepatan 1.3 GHz sampai yang terbaru yang saat ini mampu menembus
kecepatannya hingga 3.4 GHz.
2001
: Intel Xeon Processor
Processor
Intel Pentium 4 Xeon merupakan processor Intel Pentium 4 yang ditujukan khusus
untuk berperan sebagai computer server. Processor ini memiliki jumlah pin lebih
banyak dari processor Intel Pentium 4 serta dengan memory L2 cache yang lebih
besar pula.
2001
: Intel Itanium Processor
Itanium
adalah processor pertama berbasis 64 bit yang ditujukan bagi pemakain pada
server dan workstation serta pemakai tertentu. Processor ini sudah dibuat
dengan struktur yang benar-benar berbeda dari sebelumnya yang didasarkan pada
desain dan teknologi Intel’s Explicitly Parallel Instruction Computing ( EPIC
).
2002
: Intel Itanium 2 Processor
Itanium
2 adalah generasi kedua dari keluarga Itanium
2003
: Intel Pentium M Processor
Chipset
855, dan Intel PRO/WIRELESS 2100 adalah komponen dari Intel Centrino. Intel
Centrino dibuat untuk memenuhi kebutuhan pasar akan keberadaan sebuah komputer
yang mudah dibawa kemana-mana.
2004
: Intel Pentium M 735/745/755 processors
Dilengkapi
dengan chipset 855 dengan fitur baru 2Mb L2 Cache 400MHz system bus dan
kecocokan dengan soket processor dengan seri-seri Pentium M sebelumnya.
2004
: Intel E7520/E7320 Chipsets
7320/7520
dapat digunakan untuk dual processor dengan konfigurasi 800MHz FSB, DDR2 400
memory, and PCI Express peripheral interfaces.
2005
: Intel Pentium 4 Extreme Edition 3.73GHz
Sebuah
processor yang ditujukan untuk pasar pengguna komputer yang menginginkan
sesuatu yang lebih dari komputernya, processor ini menggunakan konfigurasi
3.73GHz frequency, 1.066GHz FSB, EM64T, 2MB L2 cache, dan HyperThreading.
2005
: Intel Pentium D 820/830/840
Processor
berbasis 64 bit dan disebut dual core karena menggunakan 2 buah inti, dengan
konfigurasi 1MB L2 cache pada tiap core, 800MHz FSB, dan bisa beroperasi pada
frekuensi 2.8GHz, 3.0GHz, dan 3.2GHz. Pada processor jenis ini juga disertakan
dukungan HyperThreading.
2006
: Intel Core 2 Quad Q6600
Processor
untuk type desktop dan digunakan pada orang yang ingin kekuatan lebih dari
komputer yang ia miliki memiliki 2 buah core dengan konfigurasi 2.4GHz dengan
8MB L2 cache (sampai dengan 4MB yang dapat diakses tiap core ), 1.06GHz
Front-side bus, dan thermal design power ( TDP )
2006
: Intel Quad-core Xeon X3210/X3220
Processor
yang digunakan untuk tipe server dan memiliki 2 buah core dengan masing-masing
memiliki konfigurasi 2.13 dan 2.4GHz, berturut-turut , dengan 8MB L2 cache (
dapat mencapai 4MB yang diakses untuk tiap core ), 1.06GHz Front-side bus, dan
thermal design power (TDP)
Generasi
Generasi
1 (Processor 8088 dan 8086)
Processor
8086 (1978) merupakan CPU 16 bit pertama Intel yang menggunakan bus sistem 16
bit. Tetapi perangkat keras 16 bit seperti motherboard saat itu terlalu mahal,
dimana komputer mikro 8 bit merupakan standart. Pada 1979 Intel merancang ulang
CPU sehingga sesuai dengan perangkat keras 8 bit yang ada. PC pertama (1981)
mempunyai CPU 8088 ini. 8088 merupakan CPU 16 bit, tetapi hanya secara
internal. Lebar bus data eksternal hanya 8 bit yang memberi kompatibelan dengan
perangkat keras yang ada.
Sesungguhnya
8088 merupakan CPU 16/8 bit. Secara logika prosesor ini dapat diberi nama
8086SX. 8086 merupakan CPU pertama yang benar-benar 16 bit di keluarga ini.
Generasi
2 Processor 80286
286
(1982) juga merupakan prosessor 16 bit. Prosessor ini mempunyai kemajuan yang
relatif besar dibanding chip-chip generasi pertama. Frekuensi clock
ditingkatkan, tetapi perbaikan yang utama ialah optimasi penanganan perintah.
286 menghasilkan kerja lebih banyak tiap tik clock daripada 8088/8086. Pada
kecepatan awal (6 MHz) berunjuk kerja empat kali lebih baik dari 8086 pada 4.77
MHz. Belakangan diperkenalkan dengan kecepatan clock 8,10,dan 12 MHz yang
digunakan pada IBM PC-AT (1984). Pembaharuan yang lain ialah kemampuan untuk
bekerja pada protected mode/mode perlindungan – mode kerja baru dengan “24 bit
virtual address mode”/mode pengalamatan virtual 24 bit, yang menegaskan arah
perpindahan dari DOS ke Windows dan multitasking. Tetapi anda tidak dapat
berganti dari protected kembali ke real mode / mode riil tanpa mere-boot PC, dan
sistem operasi yang menggunakan hal ini hanyalah OS/2 saat itu.
III.
Fungsi
Processor
Fungsi Processor dalam komponen
komputer sangat penting sekali, karena processor merupakan pusat pengendali dan
memproses kerja sebuah komputer. Processor sendiri pada umumya hanya berfungsi
untuk untuk memproses data yang di terima dari masukan atau input, kemudian
akan menghasilkan keluaran atau output.
Fungsi Processor juga di gambarkan
sebagai otak dari sebuah komputer itu sendiri, di mana setiap data akan melalui
processor mengeluarkan atau output yang sepatutnya. Processor juga dikenal
sebagai Central Processing Unit atau ringkasan CPU.
Processor hanya dapat mengenali
bahasa mesin yaitu dengan notasi bilangan biner yang hanya berupa 2 angka saja
yaitu 0 dan 1 (01010101). Bilangan biner merupakan notasi untuk perangkat
elektronik di mana bilangan nol (0) menandakan tidak terdapat sinyal listrik
dan bilangan satu (1) menandakan adanya sinyal listrik.
Pada awalnya fungsi processor hanya
untuk pengolahan aritmatika saja, seperti
kalkulator pada saat ini. Namun sekarang ini processor telah bergeser
fungsinya mengarah ke multimedia.
Fungsi dari processor adalah untuk
memproses data yang di terima dari masukan (input), seterusnya akan
menghasilkan keluaran (output). Semasa kerja memproses data tersebut, processor
juga akan senantiasa berhubung dengan komponen komputer yang lain, terutamanya
hard disk dan RAM. Ia juga digambarkan sebagai “otak” kepada komputer dimana
setiap data akan memulai processor, ia juga di kenali sebagai Central
Processing Unit atau ringkasannya CPU. Sebagai contoh, ketika anda taip alamat
blog ini, maka processor akan menerima masukan tersebut dan berurusan dengan
komponen – komponen komputer yang lain seperti RAM, HARDDISK, MOTHERBOARD, dan
lain – lain komponen bagi menghasilkan keluaran / hasil yang anda kehendaki.
Sekiranya processor tidak berfungsi, maka komponen – komponen komputer yang
lain juga tidak dapat berfungsi.
IV.
Komponen
Processor
1. CONTROL UNIT
CU (Control Unit) adalah bagian processor
sebagai pengontrol untuk beberapa alat atau perangkat yang terpasang pada
komputer, Karena sebagai pengontrol maka CU (Control Unit) menjalankan tugas
sebagai berikut
·
Mengatur dan mengendalikan alat-alat
input dan output
·
Mengambil instruksi-instruksi dari
memori utama
·
Mengambil data dari memori utama jika
data butuh proses
·
Mengirim instruksi ke ALU (Arithmatic
Logic Unit) bila ada perhitungan aritmetika atau perbandingan logika serta
mengawasi kerja dari ALU (Arithmatic Logic Unit)
Menyimpan hasil proses ke memori utama.
2. ARITHMATIC LOGIC UNIT
ALU (Arithmatic Logic Unit) Merupakan komponen yang terdapat dalam komputer sebagai pusat semua perhitungan aritmetika dan logika. Dengan keahliannya menghitung maka ia ditugaskan sebagai berikut
-
Melakukan semua perhitungan aritmetika (matematika) yang terjadi sesuai dengan
instruksi program
-
Melakukan keputusan dari suatu operasi logika yang meliputi perbandingan dua
operand dengan menggunakan operator logika tertentu
3. REGISTER
Register merupakan alat penyimpan yang
ukurannya sangat kecil namun memiliki kecepatan yang sangat tinggi, benda ini
fungsinya hampir sama dengan RAM (Random Access Memory) yaitu sifat
penyimpanannya hanya sementara. Jadi Register ini gunanya untuk menyimpan data
dan instruksi yang sedang di proses. Seperti
itulah bagaian-bagian dalam processor dan melaksanakan tugasnya sesuai
fungsinnya masing-masing.
V. Prinsip
kerja Processor
Bagaimana
cara kerja processor dalam memproses sebuah aplikasi ?
Elemen
pada processor. Processor terdiri dari dari 4 elemen yang melakukan operasi
terhadap data, ke 4 elemen itu yaitu instruksi, petunjuk instruksi, beberapa
register dan ALU (Arithmetic Logic Unit). Petunjuk instruksi akan memberi tahu
processor dimana instruksi dari sebuah aplikasi diletakkan di memori.
Cara
processor melakukan tugas : penunjuk instruksi mengarahkan fetch instruksi ke
sebuah spot di memori yang menampung sebuah instruksi. Fetch kemudian menangkap
instruksi tersebut dan memberikannya ke dekoder instruksi, kemudian mengamati
instruksi tersebut dan menentukan langkah selanjutnya untuk melengkapi
instruksi tersebut.
Cara
kerja processor
ALU
kemudian mengerjakan perintah yang diminta instruksi : menambah data, membagi
data, atau memanipulasi data yang ada. Setelah processor menerjemahkan dan
mengerjakan instruksi, unit kontrol memberitahukan fetch instruksi untuk
menangkap instruksi berikutnya di memori. Proses ini berlangsung terus menerus,
dari satu instruksi ke instruksi berikutnya, dalam suatu langkah yang rumit,
untuk menciptakan hasil yang dapat dilihat di monitor.
Untuk
meyakinkan semua itu berjalan dalam satu kesatuan waktu, bagian itu memerlukan
suatu clock generator. Clock generator meregulasi setiap langkah yang
dikerjakan processor. Seperti sebuah metronome, sebuah clock generator mengirim
pulsa-pulsa elektrik untuk menentukan langkah yang harus dikerjakan processor.
Pulsa tersebut diukur dalam jutaan langkah per detik, atau megahertz, yang
dikenal sebagai ukuran kecepatan processor. Semakin banyak pulsa dibuat,
semakin cepat kerja processor.
Bagaimana
cara kerja processor dalam memproses banyak aplikasi ?
Untuk
meningkatkan kinerja komputer, pembuat chip processor menempatkan sebuah
arithmetic logic unit (ALU) di dalam processor. Secara teoritis ini berarti
pemrosesan dapat dilakukan dua kali lebih cepat dalam satu langkah.
Sebagai
tambahan multiple ALU, kemudian diintegrasikan Floating Point Unit ke dalam
processor. FPU ini menangani angka dari yang paling besar hingga yang paling
kecil (yang memiliki banyak angka di belakang koma). Sementara FPU menangani
kalkulasi semacam itu, ALU menjadi bebas untuk melakukan tugas lain dalam waktu
yang bersamaan, untuk meningkatkan kinerja.
Processor
juga menambah kecepatan pemrosesan instruksi dengan melakukan pipelining
instruksi, atau menjalankan instruksi secara paralel satu dengan lainnya.
Eksekusi dari sebuah instruksi memerlukan langkah yang terpisah, sebagai
contoh, fetching dan dekoding sebuah instruksi. Sebenarnya processor harus
menyelesaikan sebuah instruksi secara keseluruhan sebelum melanjutkan ke
instruksi berikutnya. Sekarang sirkuit yang berbeda menangani langkah yang
terpisah tersebut.
Begitu
sebuah instruksi telah selesai dalam satu langkah untuk dilanjutkan ke langkah
berikutnya, transistor yang mengerjakan langkah pertama bebas untuk mengerjakan
instruksi berikutnya, sehingga akan mempercepat kerja pemrosesan.
Sebagai
tambahan untuk meningkatkan kinerja processor adalah dengan memprediksi
cabang-cabang instruksi, yaitu memperkirakan lompatan yang akan dilakukan
sebuah program dapat dilakukan; eksekusi secara spekulatif, yaitu mengeksekusi
cabang instruksi yang ada di dapat; dan penyelesaian tanpa mengikuti urutan,
yakni kemampuan untuk menyelesaikan sebuah seri instruksi tidak berdasarkan urutan
normal.
Label: about computer
