CPU merupakan komponen utama dalam komputer yang bertugas memproses data dan instruksi. Terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi kinerja CPU seperti kecepatan clock, jumlah core, ukuran cache, dan lebar bus. Semakin tinggi nilai faktor-faktor tersebut, kinerja CPU akan semakin baik.
3. 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.
4. 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.
5. 3. Execute, yakni saat instruksi
dilaksanakan.
4. Store, yakni saat data asli atau
hasil perhitungan dari ALU atau
FPU disimpan di dalam register
CPU.
6. 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.
7. 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
8. 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).
9. 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.
10. 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).
11. 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 8bit 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.
12. 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.
13. 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.
14. 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??
15. 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.
16. 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.
17. 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
Contoh : AMD64 X2 3600+ brisbane
FSB : 200Mhz
untuk menghitung kecepatan clock processor digunakan rumus :
Multiplier : 9,5
processor clock = FSB Multiplier
Jadi default clocknya :x200Mhz x sekarang mulai naikkan FSB9,5 = 1900Mhz / 1,9Ghz
nya supaya cepat langsung aja naikkan saja 25% dari clock
kita tingkatkan FSB nya sebesar 25% maka perhitungannya
standart.
:
=FSB + (FSB x 25%)
FSB + (( FSB x25 ) : 100)
200 + ((200x25) : 100)
=250
18. 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.
19. 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.
20. ?
Perbandingan Prosesor Mikrokomputer Populer
Akan tetapi, semakin cepat CPU, maka semakin
Tahun
Nama Prosesor
Clock Speed
besar pula daya yang dibutuhkan dan makin tinggi
2006
Intel Pentium EE 840 dual-core
3,2 GHz (tiap core)
pula panas yang dihasilkan. Oleh karena
2005
Intel Pentium 4 660
3,6 – 3,7 GHz
itu, daripada meningkatkan clock speed, yang
2005
AMD Athlon 64 X2 dual-core
2 GHz (tiap core)
membutuhkan transistor lebih kecil dan GHz (tiap core)
kiat-kiat
2005
Intel Pentium 2 Montecito dual-core
2
teknik khusus, produsen chip seperti AMD dan Intel
2004
IBM PowerPC 970FX (G5)
2,2 GHz
saat ini lebih berkonsentrasi untuk membuat inti CPU
2003
AMD Opteron
2 – 2,4 GHz
kedua dan menjalankan secara paralel GHz dan lebih
2002
Intel Itanium 2
1 (teknologi
multicore atau dualcore).
2002
AMD Athlon MP
1,53 – 1,6 GHz
Transistor
230 juta
169 juta
105,9 juta
1,7 miliar
58 juta
37,5 juta
221 juta
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
Berikut Motorola PowerPC 7400(G4)
merupakan perbandingan Prosesor Mikrokomputer 10,5 juta
Terpopuler:
1999
400 – 500 MHz
21. 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.
