oleh

Teori Perihal Cache

 
 

Sumber FlowChart


Pengertian Memori Cache

Cache beasal dari kata cash. Dari istilah tersebut cache yakni daerah menyembunyikan atau daerah menyimpan sementara. Sesuai definisi tersebut cache memori yakni daerah menympan data sementara. Cara ini dimaksudkan untuk meningkatkan transfer data dengan menyimpan data yang pernah diakses pada cache tersebut, sehingga apabila ada data yang ingin diakses yakni data yang sama maka maka jalan masuk akan sanggup dilakukan lebih cepat.

Cache memori ini yakni memori tipe SDRAM yang mempunyai kapasitas terbatas namun mempunyai kecepatan yang sangat tinggi dan harga yang lebih mahal dari memori utama. Cache memori ini terletak antara register dan RAM (memori utama) sehingga pemrosesan data tidak eksklusif mengacu pada memori utama.

Level Memori Cache
Cache memori ada tiga level yaitu L1,L2 dan L3. Cache memori level 1 (L1) yakni cache memori yang terletak dalam prosesor (cache internal). Cache ini mempunyai kecepatan jalan masuk paling tinggi dan harganya paling mahal. Ukuran memori berkembang mulai dari 8Kb, 64Kb dan 128Kb.Cache level 2 (L2) mempunyai kapasitas yang lebih besar yaitu berkisar antara 256Kb hingga dengan 2Mb.

Namun cache L2 ini mempunyai kecepatan yang lebih rendah dari cache L1. Cache L2 terletak terpisah dengan prosesor atau disebut dengan cache eksternal. Sedangkan cache level 3 hanya dimiliki oleh prosesor yang mempunyai unit lebih dari satu contohnya dualcore dan quadcore. Fungsinya yakni untuk mengontrol data yang masuk dari cache L2 dari masing-masing inti prosesor.

Cara Kerja Memori Cache
Jika prosesor membutuhkan suatu data, pertama-tama ia akan mencarinya pada cache. Jika data ditemukan, prosesor akan eksklusif membacanya dengan delay yang sangat kecil. Tetapi kalau data yang dicari tidak ditemukan,prosesor akan mencarinya pada RAM yang kecepatannya lebih rendah.

Baca Juga : 40 Tahun perkembangan Prosesor

Pada umumnya, cache sanggup menyediakan data yang diharapkan oleh prosesor sehingga dampak kerja RAM yang lambat sanggup dikurangi. Dengan cara ini maka memory bandwidth akan naik dan kerja prosesor menjadi lebih efisien. Selain itu kapasitas memori cache yang semakin besar juga akan meningkatkan kecepatan kerja komputer secara keseluruhan.

Dua jenis cache yang sering dipakai dalam dunia komputer yakni memory caching dan disk caching. Implementasinya sanggup berupa sebuah bab khusus dari memori utama komputer atau sebuah media penyimpanan data khusus yang berkecepatan tinggi.

Implementasi memory caching sering disebut sebagai memory cache dan tersusun dari memori komputer jenis SDRAM yang berkecepatan tinggi. Sedangkan implementasi disk caching memakai sebagian dari memori komputer.

Stuktur sistem cache

Memori utama terdiri dari hingga dengan 2n word beralamat, dengan masing-masing word mempunyai n-bit alamat yang unik. Untuk keperluan pemetaan, memori ini dinggap terdiri dari sejumlah blok yang mempunyai panjang K word masing-masing bloknya. Dengan demikian, ada M = 2n/K blok. Cache terdiri dari C buah baris yang masing-masing mengandung K word, dan banyaknya baris jauh lebih sedikit dibandingkan dengan banyaknya blok memori utama (C <<>
Elemen rancangan cache

Elemen-elemen penting dari rancangan memory cache yakni sebagai berikut:

* Ukuran cache, diubahsuaikan dengan kebutuhan untuk membantu kerja memori. Semakin besar ukuran cache semakin lambat alasannya semakin banyak jumlah gerbang dalam pengalamatan cache.

* Fungsi Pemetaan (Mapping), terdiri dari Pemetaan Langsung, Asosiatif, Asosiatif Set.Pemetaan eksklusif merupakan teknik yang paling sederhana, yaitu memetakkan masing-masing blok memori utama hanya ke sebuah saluran cache saja. Pemetaan asosiatif sanggup mengatasi kekurangan pemetaan eksklusif dengan cara mengizinkan setiap blok memori utama untuk dimuatkan ke sembarang saluran cache.

* Algoritma Penggantian, terdiri dari Least Recently Used (LRU), First in First Out (FIFO), Least Frequently Used (LFU), Acak. Algoritma penggantian dipakai untuk memilih blok mana yang harus dikeluarkan dari cache untuk menyiapkan daerah bagi blok baru. Ada 2 metode algoritma penggantian yaitu Write-through dan Write-back.Write-through yakni Cache dan memori utama diupdate secara bersamaan waktunya. Sedangkan Write-back melaksanakan update data di memori utama hanya pada ketika word memori telah dimodifikasi dari cache.

* Ukuran blok, blok-blok yang berukuran Iebih besar mengurangi jumlah blok yang menempati cache. Setiap pengambilan blok menindih isi cache yang lama, maka sejumlah kecil blok akan menjadikan data menjadi tertindih sehabis blok itu diambil. Dengan meningkatnya ukuran blok, maka jarak setiap word pelengkap menjadi lebih jauh dari word yang diminta,sehingga menjadi lebih kecil kemungkinannya untuk di perlukan dalam waktu dekat.
(Dikutip dari artilek milik Yulisdin “Mukhlis, ST., MT”)

* Line size, Jumlah cache, Satu atau dua dua tingkat, kesatuan atau terpisah

INFO UPDATE