Makalah Mikroprosessor

KATA PENGANTAR

Puji syukur saya ucapkan atas kehadirat Allah SWT, karena dengan rahmat dan karunia-Nya saya masih diberi kesempatan untuk menyelesaikan makalah ini. Tidak lupa saya ucapkan kepada dosen pembimbing dan teman-teman yang telah memberikan dukungan dalam menyelesaikan makalah ini.

Penulis menyadari bahwa dalam penulisan makalah ini masih banyak kekurangan, oleh sebab itu penulis angat mengharapkan kritik dan saran yang membangun. Dan semoga sengan selesainya makalah ini dapat bermanfaat bagi pembaca dan teman-teman. Amin…

                                                                                               

                                                                                                Bengkulu, 18 April 2014

                                                                                                            Penyusun

                                                                                                (…………………………)

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL............................................................................................................. i

KATA PENGANTAR.......................................................................................................... ii

DAFTAR ISI.......................................................................................................................... iii

BAB I PENDAHULUAN...................................................................................................... 1

A.  Latar Belakang.................................................................................................................... 1

B.  Rumusan Masalah................................................................................................................ 1

C.  Tujuan Masalah

BAB II PEMBAHASAN....................................................................................................... 2

A.  Prosessor.............................................................................................................................. 2

B.  Intel 8080............................................................................................................................ 3

C.  Intel 8088............................................................................................................................ 6

D.  AMD 5k86, Intel Pentium II............................................................................................... 8

E.   AMD K8............................................................................................................................. 11

BAB III KESIMPULAN....................................................................................................... 16

DAFTAR PUSTAKA............................................................................................................ 17

BAB I

PENDAHULUAN

A.  Latar Belakang

Pada saat ini, teknologi semakin berkembang dengan sangat cepat dan semakin canggih. Perkembangan teknologi ini pastinya sangat berkaitan dengan perkembangan teknologi komputer. Dimana teknologi komputer merupakan pendukung bahkan penggerak kemajuan teknologi informasi pada jaman sekarang ini. Dan tidak bisa dipungkiri bahwa ilmu elektronika sangat berpengaruh kepada perkembangan Teknologi. Sebuah komputer mampu mengendalikan sebuah rangkaian alat elektronika menggunakan sebuah chip IC yang dapat diisi program dan logika yang disebut teknologi Mikroprosesor.

B.  Rumusan masalah

1.    Prosessor.

2.    Intel 8080

3.    Intel 8088

4.    AMD 5k86, Intel Pentium II

5.    AMD K8

C.  Tujuan Masalah

1.    Mengetahui tentang prosessor.

2.    Mengetahui tentang Intel 8080.

3.    Mengetahui tentang Intel 8088.

4.    Mengetahui tentang AMB 5k86, Intel Pentium II.

5.    Mengetahui tentang AMD K8.

BAB II

PEMBAHASAN

A.  Prosessor

1.    Pengertian prosessor

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  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 ukurannya sudah mencapai Gigahertz (GHz). Ukuran tersebut adalah hitungan kecepatan prosesor dalam mengolah data atau informasi. Merk prosesor yang banyak beredar dipasatan adalah AMD, Apple, Cyrix VIA, IBM, IDT, dan Intel.

2.    Komponen prosessor

a.    CU (Control Unit)

          Merupakan unit pengendali. Fungsi utama unit penegendali (CU) adalah mengambil, mengkode, dan melaksanakan instruksi sebuah program yang tersimpan dalam memori. Unit pengendali mengatur urutan operasi seluruh system. Unit ini juga menghasilkan dan mengatur sinyal pengendali yang diperlukan untuk menyerampakkan operasi, juga aliran dan instruksi program.

b.    ALU (Arithmetic Logic Unit)

          Unit ini berfungsi untuk melaksanakan operasi aritmatik serta operasi – operasi logika. ALU sering di sebut mesin bahasa karena bagian ini ALU terdiri dari dua bagian, yaitu unit arithmetika dan unit logika boolean yang masing-masing memiliki spesifikasi tugas tersendiri. Tugas utama dari ALU adalah melakukan semua perhitungan aritmatika (matematika) yang terjadi sesuai dengan instruksi program. ALU melakukan semua operasi aritmatika dengan dasar penjumlahan sehingga sirkuit elektronik yang digunakan disebut adder.Tugas lain dari ALU adalah melakukan keputusan dari suatu operasi logika sesuai dengan instruksi program. Operasi logika meliputi perbandingan dua operand dengan menggunakan operator logika tertentu, yaitu sama dengan (=), tidak sama dengan (¹ ), kurang dari (<), kurang atau sama dengan (£ ), lebih besar dari (>), dan lebih besar atau sama dengan (³ ).

c.    Memory Unit (Unit Penyimpan)

          Unit – unit ini mengandung program – program yang bersangkutan dan data yang sedang di olah. Memori ini bersifat sementara, biasanya di gunakan untuk menyimpan data saat di olah ataupun data untuk pengolahan selanjutnya. Secara analogi, register ini dapat diibaratkan sebagai ingatan di otak bila kita melakukan pengolahan data secara manual, sehingga otak dapat diibaratkan sebagai CPU, yang berisi ingatan-ingatan, satuan kendali yang mengatur seluruh kegiatan tubuh dan mempunyai tempat untuk melakukan perhitungan dan perbandingan logika.

3.    Karaktristik penting prosessor

     Berikut adalah faktor-faktor penting prosesor yang dapat menggambarkan karakteristik dari prosesor tersebut :

a.    Clock Speed adalah seberapa cepat Processor bekerja (memproses data) dalam waktu satu detik. Satuan Clock Speed saat ini adalah GigaHertz (GHz). Misalnya : Pentium 4 3.2 GHz artinya inti processor mampu memproses secepat 3.2 x 109 kali dalam waktu satu detik. Atau setara dengan kecepatan 3.2 miliar per-detik.

b.    Front Side Bus merupakan satuan kecepatan ketika data ditransfer ke Memory Utama (RAM) atau sistem komputer. Dengan kata lain, jika clock speed merupakan pengolahan internal processor maka FSB merupakan kecepatan ketika data dibawa keluar / masuk ke processor.

c.    Cache Memory merupakan memori khusus yg diintegrasikan pada inti processor. Memori ini berkecepatan tinggi (high speed memory) agar processor mendapatkan pasokan data dengan cepat. Kebanyakan processor memiliki L1 Cache dan L2 Cache, meski ada juga yang memiliki L3 Cache.

4.    Produk prosessor

Intel Corporation, membagi produknya ke dalam dua kelompok sbb:

a.    Intel Pentium

          Kelompok ini merupakan prosesor untuk performance PC dengan unggulan yang dikeluarkan adalah Intel Pentium 4. Sampai dengan akhir tahun 2005 prosesor Intel Pentium 4 muncul dengan clock speed 3,6 GHz.

b.    Intel Celeron

Kelompok ini merupakan prosesor untuk Value PC, dengan kemampuan setara pentium tetapi memiliki harga yang relatif lebih murah. Sebagai informasi, prosesor untuk performance PC memiliki ukuran chace memori yang lebih besar daripada procesor kelas value PC.

AMD pun melakukan membagi produknya ke dalam dua kelompok sbb:

·      AMD Athlon. Kelompok ini diposisikan sebagai pesaing utama prosesor Pentium 4.

·      AMD Duron. Kelompok yang diposisikan untuk menyaingi Prosesor Celeron.

5.    Cara kerja prosessor

Saat data atau instruksi dimasukkan ke processing-devices, pertama sekali diletakkan di RAM (melalui Input-storage), apabila berbentuk instruksi ditampung oleh Control Unit di Program-storage, namun apabila berbentuk data ditampung di Working-storage). Jika register siap untuk menerima pengerjaan eksekusi, maka Control Unit akan mengambil instruksi dari Program-storage untuk ditampungkan ke Instruction Register, sedangkan alamat memori yang berisikan instruksi tersebut ditampung di Program Counter. Sedangkan data diambil oleh Control Unit dari Working-storage untuk ditampung di General-purpose register (dalam hal ini di Operand-register).
Jika berdasar instruksi pengerjaan yang dilakukan adalah arithmatika dan logika, maka ALU akan mengambil alih operasi untuk mengerjakan berdasar instruksi yang ditetapkan. Hasilnya ditampung di Accumulator. Apabila hasil pengolahan telah selesai, maka Control Unit akan mengambil hasil pengolahan di Accumulator untuk ditampung kembali ke Working-storage. Jika pengerjaan keseluruhan telah selesai, maka Control Unit akan menjemput hasil pengolahan dari Working-storage untuk ditampung ke Output-storage. Lalu selanjutnya dari Output-storage, hasil pengolahan akan ditampilkan ke output-devices.

B.  Intel 8080

Intel 8080 adalah mikroprosesor awal yang dirancang dan diproduksi oleh Intel. CPU 8-bit ini dirilis pada April 1974 memiliki 3.500 transistor dan berjalan pada 2 MHz, dan pada umumnya dianggap menjadi rancangan prosesor mikro (microprocessor) pertama yang benar-benar dapat digunakan (bermanfaat).MIPS ( million instruction per seconds ) adalah 0.06

Pada tahun 1973 Intel memperkenalkan sebuah mikroprosesor 8-bit yang baru, yaitu mikroprosesor 8080 yang dipergunakan untuk menggantikan mikroprosesor 8008. Dibandingkan dengan mikroprosesor 8008, mikroprosesor 8080 jauh lebih berdaya guna. Jumlah instruksinya jauh lebih banyak daripada saudara tuanya tersebut, yaitu menjadi 78 buah instruksi. Selain itu juga, mikroprosesor 8080 memiliki kecepatan clock yang lebih tinggi daripada 8008, karena proses pembuatan mikroprosesor 8080 menggunakan teknologi NMOS (N-channel metal-oxide semiconductor) daripada PMOS sebagaimana yang diterapkan pada pembuatan mikroprosesor 8008. Jumlah transistor penyusun mikroprosesor juga meningkat menjadi 6000 buah dengan proses 6 micron.

Kemudian, mikroprosesor 8080 hanya memerlukan dua buah chip tambahan untuk membentuk sebuah CPU yang fungsional, yaitu chip 8224 (pembangkit clock sistem) dan chip 8228 (pengontrol sistem dan pengemudi bus).

Mikroprosesor 8080 dikemas dalam kemasan DIP (dual in-line package) dengan jumlah kaki sebanyak 40. Pensinyalannya sesuai dengan standar TTL. 16 buah pin digunakan sebagai jalur alamat dan 8 buah pin sebagai jalur data dua arah. Dengan demikian, mikroprosesor 8080 dapat mengakses 64 kByte alamat berbeda. Jalur data dan alamat dilengkapi dengan logika tri-state. Kecepatan clock asal mikroprosesor 8080 adalah 2 MHz. Namun untuk versi terakhir, mikroprosesor 8080B dapat mencapai frekuensi clock sebesar 4 MHz. Untuk dapat bekerja, mikroprosesor 8080 membutuhkan tiga jenis tegangan yang berbeda, yaitu 5 volt, -5 volt dan 12 volt. Untuk mengurangi jumlah pin yang dipasang agar sesuai dengan jumlah pin sebanyak 40 pin, delapan jalur data selain menyalurkan data, juga digunakan sebagai jalur kontrol. Sehingga agar jalur ini dapat mengirimkan data dan kontrol dengan benar ke komponen periferal yang lain, yang berhubungan dengan mikroprosesor 8080, diperlukan chip tambahan, yaitu chip 8228. Fungsi dasar dari chip ini adalah sebagai pendemultiplekser jalur data menjadi jalur data dan jalur kontrol. Selain itu juga chip 8228 berfungsi sebagai driver data dua arah yang keluar dari dan masuk ke miktroprosesor 8080.

Gambar 1 Chip mikroprosesor Intel 8080

1.    Arsitektur

Gambar 2 Perbesaran die mikroprosesor Intel 8080

2.    Pengkakian

Gambar 3 pengkakian mikroprosesor Intel 8080 

Keistimewaan dari 8080 tidak hanya mampu mengalamati memori lebih banyak, tetapi mengeksekusi operasi sepuluh kali lebih cepat dari 8008. Sebagai perbandingan, sebuah operasi penambahan yang memakan waktu 20µs pada 8008, dalam 8080 hanya memakan waktu 2µs (500.000 instruksi per detik). Berbeda dengan 8008 yang bekerja pada clock speed 500 dan 800 kHz, 8080 bekerja pada 2 MHz dengan 6.000 buah transistor dalam sebuah chip. 8080 juga kompatibel dengan TTL (transistor-transistor logic) yang menyebabkan antarmuka lebih mudah dan lebih murah. 8080 mampu mengalamati memori sebanyak 64 kB alamat memori. Prosesor ini digunakan dalam komputer Altair 8800 dan kebanyakan traffic light controller. Enam bulan setelah Intel mengeluarkan 8080, Motorola Corporation memperkenalkan MC 6800. Tidak lama perusahaan-perusahaan lain mulai memperkenalkan mikroprosesor 8-bit versi mereka. Tabel berikut memuat daftar beberapa mikroprosesor 8-bit dan pabrik pembuatnya.

Pabrik Modul

Fairchild F-8

Intel 8080

MOS Technology 6502

Motorola MC6800

National Semiconductor IMP-8

Rockwell International PPS-8

Zilog Z-8

Setelah 8080, Intel kemudian mengeluarkan 8085. 8085 adalah mikroprosesor 8-bit terakhir yang dikembangkan oleh Intel. 8085 bekerja pada clock speed 2 MHz dengan lebar jalur data 8-bit dan lebar jalur alamat 16-bit. Walaupun 8085 hanya mempunyai sedikit keunggulan dibandingkan dengan 8080, 8085 dapat mengeksekusi perangkat lunak lebih cepat. Sebagai perbandingan, suatu perhitungan yang pada 8080 makan waktu 2µs, pada 8085 hanya memakan waktu 1,3 µs. Keunggulan lain dari 8085 adalah internal clock generator dan system controller internal. Integrasi pada level yang tinggi ini membuat biaya 8085 lebih murah tetapi kemampuannya lebih tinggi, disamping beroperasi dengan catu daya 5 V untuk pertama kali (versi sebelumnya membutuhkan catu daya 12 V). 8085 merupakan mikroprosesor 8-bit yang sangat sukses di pasaran bahkan aplikasi yang menggunakan 8085 masih digunakan sampai sekarang walaupun secara terbatas. Perusahaan lain yang juga memproduksi mikroprosesor 8-bit adalah Zilog dengan Z-80.

Arsitektur Z-80 mirip dengan 8080 dan memiliki kode bahasa mesin yang kompatibel dengan 8085. Mikroprosesor 8-bit lainnya pada masa ini adalah MC6800 (Motorola), 6502 (MOS Technology), Signetic　2650, IMP-8 (National semiconductor), PPS-8 (Rockwell) dan F-8 (Fairchi Mikroprosesor 16-bit.

C.  Intel 8088

1.    Pengertian prosessor 8088

Intel 8088 adalah prosesor mikro buatan Intel berbasis pada 8086, dengan 16-bit register dan menggunakan 8-bit external data bus. intel 8088 merupakan prosesor yang digunakan pada IBM PC.8088 ditargetkan pada sistem yang ekonomis, diikuti oleh pengunaan desain 8-bit. Jalur bus yang lebar dalam circuit boards masih sangatlah mahal ketika ini di luncurkan. Queue yang ungul dari 8088 adalah 4 bytes, sebagai penggunaan dalam 8086 6 bytes. 8088 termasuk keturunan dari 80188, 80288, 80186, 80286, 80386, 80486, dan 80388, microcontroller seperti yang masih digunakan sekarang. Clone yang populer dengan menggunakan 8088 adalah Model D, dimana tombol pilihan dapat berjalan pada clock 4.77 MHZ atau 7.16 MHZ.

2.    Spesifikasi prosessor 8088

Mikroprosesor Intel 8088 hampir serupa dengan prosesor Intel 8086, kecuali pada data  eksternal bus. Lebar data eksternal bus 8088 dikurangi menjadi 8 bit, dan instruksi ukuran queue dan prefetching algoritmanya diubah. Intel 8088 menggunakan dua urutan bus siklus untuk menulis atau membaca 16 data bit sebagai ganti satu siklus untuk 8086. Ini menjadikan prosesor  bergerak  lebih lambat, tetapi ada nilai plus pada perangkat keras yang menjadikan CPU 8088 kompatibel dengan peripheral 8080/8085.

Pin SSO pada 8088 menggantikan BHE/S7 pada 8086, dan pin IO/M pada 8088, bukan M/IO seperti pada 8086. 8088 membutuhkan catu daya +5,0 V dengan toleransi + 10%. Mikroprosesor 8088 akan kompatibel TTL (Transistor-Transistor Logic) jika kekebalan terhadap noise disesuaikan menjadi 350 mV dari nilai 400 mV yang biasa. Mikroprosesor 8088 dapat menjalankan satu 74XX, lima 74LSXX, satu 74SXX, sepuluh 74ALSXX, dan sepuluh 74HCXX beban satuan. Jika mikroprosesor 8088 direset, mikroprosesor ini mulai mengeksekusi perangkat lunak pada lokasi meori FFFF0H (FFF:0000) dengan pin interrupt request di-disable. Karena bus-bus 8088 dimultipleks dan kebanyakan memori dan peralatan I/O tidak, system harus didemultipleks sebelum pengantarmukaan dengan memori atau I/O. Demultipleks dilakukan oleh latch delapan bit yang pulsa clocknya didapat dari sinyal ALE. Operasi minimum 8088 sama dengan mikroprosesor Intel 8085A, sementara mode maksimum adalah baru dan khusus dirancang untuk operasi koprosesor aritmatika 8087.

3.    Register prosessor 8088

Sebuah register adalah sebuah tempat penampungan sementara untuk data-data yang akan diolah oleh prosesor, dan dibentuk oleh 16 titik elektronis di dalam chip mikroprosesor itu sendiri. Dengan adanya tempat-tempat penampungan data sementara ini, proses pengolahan akan biasa dilakukan secara jauh lebih cepat dibandingkan apabila data-data tersebut harus diambil langsung dari lokasi-lokasi memori. Register-register tersebut sebagai register internal dan terdiri dari empat belas register dan keseluruhannya dapat dibagi dalam beberapa jenis, yaitu : Register Segment, Register Data, Register pointer, Register index, Register index, dan General Purpose Register.Semua general register mikroprosesor  8088 dapat digunakan untuk perhitungan dan operasi logika.

Macam-macam register segmen yaitu sebagai berikut:

a.    segmen code yang berisi instruksi

b.    segmen data, berisi data yang telah dialokasikan sebelumnya (statik)

c.    segmen ekstra, untuk variabel dinamik

d.   segmen stack yang dipakai untuk menyimpan informasi pada saat pemanggilan subrutin.

Macam- macam register data antara lain sebagai berikut:

a.    AH dan AL membentuk AX, sebagai Accumulator untuk menyimpan salah satu nilai yang akan dioperasikan oleh Arithmatic Logic Unit (ALU) dan tempat menerima hasil operasi tersebut.

b.    BH dan BL membentuk BX, sebagai Base Register dalam pengalamatan.

c.    CH dan CL membentuk CX, digunakan untuk pencacah pada instruksi tertentu.

d.   DH dan DL membentuk DX, untuk menyimpan alamat I/O bila CPU mengakses peralatan I/O.

Macam- macam register indexs dan pointer sebagai berikut:

a.    Stack Pointer (SP) adalah bagian dari memori yang digunakan untuk menyimpan informasi alamat program yang ditinggalkan pada saat terjadi pemanggilan subrutin/subprogram.

b.    Base Pointer (BP) adalah sebagai offset yang menunjuk ke      parameter-parameter fungsi yang dipanggil.

c.    SI dan DI biasanya digunakan sebagai offset (masing-masing berpasangan dengan ES dan DS) yang menunjuk ke suatu variabel/data untuk operasi string (larik data)

4.    Peta mermory (MEMORY MAP)

Kapasitas memori untuk IBM PC/XT yang berbasis prosesor Intel 8088/8086 adalah 1.048.576 byte atau lebih mudah disebut 1 (satu) Megabyte. Nilai sebesar 1 MB inilah yang menjadi dasar sistem pemetaan memori dalam keluarga IBM PC Kompatibel, sehingga dalam produk-produk yang lebih mutakhir pun, peta memori tersebut tetap dipertahankan. Hal ini berhubungan dengan konsistensi yang harus dijaga pada Disk Operating System, yang dalam keadaan bagaimanapun, harus tetap bisa dijalankan mulai dari produk yang paling awal seperti PC/XT, sampai kepada yang terbaru seperti AT 486 kompatibel.

5.    Arsitiktur Prosessor 8088

Arsitektur dari 8088 tetap sama degan 8086 yakni: 16-bit registers, 16-bit internal data bus dan 20-bit address bus, yang bisa menjadikan prosesor mencapai memori 1 MB. 8088 memiliki pembagian memori yang sama dengan 8086: prosesor bisa mencapai 64 KB dari memori secara langsung,untuk mencapai lebih dari 64 KB, salah satu bagian register harus di update. Program, data dan stack memori menduduki ruang memori yang sama. Total kapasitas memory yang bisa dicapai adalah 1MB KB. Sebagaimana kebanyakan instruksi prosesor yang menggunakan 16-bit pointers, prosesor dapat mengolah secara efektif jika hanya memorinya 64 KB. Untuk mengakses memori diluar 64 KB,  CPU menggunakan bagian  register khusus untuk menspesifikasi di mana kode, stack dan 64 KB segmen data diposisikan di dalam memori 1 MB.

D.  AMD 5k86, Intel Pentium II

1.    AMD 5k86

Seluruh model prosesor 5k86 diproduksi menggunakan teknologi manufaktur 350 nm dengan luasan core 181 mm² Chip silikon prosesor ini mengandung 4.3 juta transistor.Sama seperti SSA/5, model prosesornya memiliki L1 Cache 24 KB (8 KB untuk cache data + 16 KB untuk cache instruksi), dan menggunakan L2 Cache eksternal.VCore prosesor 3,52 Volt.Prosesor 5k86 menggunakan soket 5 (296 pin CPGA), tetapi juga kompatibel dipasang pada soket 7 (321 pin CPGA).

Model prosesor yang telah diproduksi memiliki frekuensi (clock speed) berkisar 90 MHz hingga 133 MHz dengan FSB 60 MHz atau 66 MHz.Pertama kali dirilis pada tanggal 7 Oktober 1996.

Daftar prosesor AMD K5 corenamed 5k86 (Godot)

2.    Intel Pentium II

Pentium Pro “Klamath” merupakan nama sandi prosessor puncak Intel. Prosessor ini mengakhiri seri Pentium Pro yang sebagian terdapat pengurangan dan sebagaian terdapat perbaikan.

Diperkenalkan 7 Mei 1997, Pentium II mempunyai fitur- fitur :

CPU diletakkan bersama dengan 512 KB L2 di dalam sebuah modul SECC (Single Edge Contact Cartridge)

·      Terhubung dengan motherboard menggunakan penghubung/konektor slot one dan bus P6 GTL+.

·      Perintah-perintah MMX.

·      Perbaikan menjalankan program 16 bit (menyenangkan bagi pengguna Windows 3.11).

·      Penggandaan dan perbaikan cache L1 (16 KB + 16 KB).

·      Kecepatan internal meningkat dari 233 MHz ke 300 MHz (versi berikutnya lebih tinggi).

·      Cache L2 bekerja pada setengah kecepatan CPU.

Dengan rancangan yang baru, cache L2 mempunyai bus sendiri. Cache L2 bekerja pada setengah kecepatan CPU, seperti 133 MHz atau 150 MHz. Jelas merupakan sebuah kemunduran dari Pentium Pro, yang dapat bekerja pada 200 MHz antara CPU dan cache L2. Hal ini dijawab dengan cache L1. Dibawah ini terlihat perbandingan tersebut :

Pentium II telah tersedia dalam 233, 266, 300, 333,350, 400, 450, dan 500 MHz (kecepatan yang lebih tinggi segera muncul). Dengan chip set 8244BX dan i810 Pentium II mempunyai unjuk kerja yang baik sekali.

Pentium II berbentuk kotak plastik persegi empat besar, yang berisi CPU dan cache. Juga terdapat kontroler kecil (S824459AB) dan kipas pendingin dengan ukuran yang besar.

Perbedaan CPU dengan Cache

CPU Laju pemindahan Kecepatan Laju pemindahan

‘ L1 clock L2 L2 ,

Pentium 200 777 MB/det. 66 MHz 67 MB/det.

Pentium 200 MMX 790 MB/det 66 MHz 74 MB/det

Pentium Pro 200 957 MB/det 200 MHz 316 MB/det

Pentium II 266 MHz 1,175 MB/det 133 MHz 221 MB/det

a.    Pentium-II Celeron

Awal 1998 Intel mempunyai masa yang sulit dengan Pentium Pro II yang agak mahal. Banyak pengguna membeli AMD K6-233M, yang menawarkan unjuk kerja sangat baik pada harga yang layak.

Maka Intel membuat merek CPU baru yang disebut Celeron. Prosesor ini sama dengan Pnetium II kecuali cache L2 yang telah dilepas. Prosessor ini dapat disebut Pentium II-SX. Pada 1998 Intel mengganti Pentium MMX-nya dengan Celeron pertama. Kemudian rancangannya diperbaiki. Cartridge Celeron sesuai dengan Slot 1 dan bekerja pda sistem bus 66 MHz. Clock internal bekerja pada 266 atau 300 MHz.

b.   Pentium-II Celeron A : Mendocino

Bagian yang menarik dari cartridge baru dengan 128 KB cache L2 di dalam CPU. Hal ini memberikan unjuk kerja yang sangat baik, karena cache L2 bekerja pada kecepatan CPU penuh. Celeron 300A merupakan sebuah chip dalam kartu :

c.    Pentium-II Celeron PPGA : Socket 370

Socket 370 baru untuk Celeron. Prosessor 400 dan 366 MHz (1999) tersedia dalam plastic pin grid array (PPGA). Socket PGA370 terlihat seperti Socket 7 tradisional.yang mempunyai 370 pin.

d.   Pentium-II Xeon

Pada 26 Juali 1998 Intel mengenalkan cartridge Pentium II baru yang diberi nama Xeon. Ditujukan untuk server dan pemakai high-end. Xeon merupakan Pentium II degnan cartridge baru yang sesuai konektor baru yang disebut Slot two. Modul ini dua kal lebih tinggi dari Pentium II, tetapi ada perubahan dan perbaikan penting lain :

·      Chip RAM cache L2 jenis baru: CSRAM (Custom SRAM), yang bekerja pada kecepatan CPU penuh.

·      Ukuran cache L2 yang berbeda : 512, 1024, atau 2048 KB RAM L2.

·      Memori RAM hingga 8 GB dapat di-cache.

·      Hingga empat atau delapan Xeon dalam satu server.

·      Mendukung server yang dicluster.

·      Chip set baru 82440GX dan 82450NX.

Chip Xeon bekerja pada kecepatan clock CPU penuh. Dapat diperkirakan, bahwa akan mempunyai unjuk kerja yang sama seperti cache L1. Tetapi antarmuka dari L1 ke L2 bernilai beberapa tik clock pada awal tiap perpindahan, sehingga ada beberapa kelambatan. Tetapi jika data sudah dipindahkan, bekerja pada kecepatan clock penuh.

E.  AMD K8

Athlon 64 adalah sebuah seri prosesor generasi kedelapan yang dibuat oleh AMD untuk menggantikan kedudukan prosesor pendahulunya, yaitu Athlon XP.Sebenarnya terdapat tiga kelompok prosesor kelas desktop yang menyandang nama Athlon. Ketiga kelompok prosesor tersebut adalah:

·       AMD Athlon ‘Classic’ dan Thunderbird (berbasis mikroarsitektur AMD K7).

·       AMD Athlon XP ( berbasis mikroarsitektur AMD K7 )

·       AMD Athlon 64 ( berbasis mikroarsitektur AMD K8 ) yang terdiri dari :

a.    Prosesor single core : Athlon 64, Athlon 64 FX

b.    Prosesor dual core : Athlon 64 X2, Athlon X2, dan Athlon 64 FX

Pada kelompok prosesor AMD Athlon 64, terdapat dua nama yang sama yang sebenarnya berbeda satu dengan lainnya, yaitu Athlon 64 FX. Kelompok Athlon 64 FX yang pertama adalah prosesor single core, sedangkan kelompok Athlon 64 FX yang kedua adalah prosesor dual core. Jelas perbedaannya terletak pada jumlah core (inti) yang terkandung dalam kemasan prosesor. Kelompok pertama mengandung core tunggal, kelompok kedua mengandung core ganda (dua buah inti). Persamaannya, keduanya diproduksi dengan target pemasaran utama adalah para ‘enthusiast’ (penggemar) komputer dan para gamers.

Keadaan yang sama juga diperbuat oleh perusahaan Intel yang menjadi pesaing AMD. Selain memproduksi Pentium 4 (single core) dan Pentium D (dual core) yang dipasarkan untuk kalangan umum, juga memproduksi Pentium 4 Extreme Edition (single core) dan Pentium Extreme Edition (dual core) yang dipasarkan untuk kaum ‘enthusiast’ (penggemar) komputer dan para gamers.

1.    Mikroarsitektur dan Fitur prosesor Athlon 64

Athlon 64 merupakan prosesor kedua yang mengimplementasikan arsitektur 64 bit (AMD64). Prosesor yang pertama kali mengimplementasikan arsitektur ini adalah Opteron yang merupakan prosesor kelas server. Meskipun tergolong prosesor 64 bit, prosesor Athlon 64 tetap kompatibel dengan instruksi x86 32 bit maupun 16 bit.

Prosesor keluarga Athlon 64 berbasis mikroarsitektur AMD K8. Mikroarsitektur K8 adalah revisi dari mikroarsitektur K7 dengan tambahan fitur-fitur baru seperti:

·       AMD64 (pengembangan 64 bit ke dalam set instruksi x86)

·       Penambahan memory controller ke dalam chip (‘memory controller’ internal, integrated, atau on die) yang berjalan dengan clock rate yang sama dengan clock rate prosesornya. Hal ini berarti sinyal elektris dapat diangkut melalui jarak yang lebih pendek dibandingkan dengan interface northbridge, dan secara signifikan dapat memperkecil latency saat mengakses memori utama.Kecilnya faktor latency ini merupakan salah satu keunggulan dari arsitektur Athlon 64.

·       Implementasi HyperTransport (penerapan performansi tinggi koneksi ‘point-to-point’ yang merupakan bagian dari arsitektur ‘Direct Connect’) untuk menggantikan Front Side Bus tradisionil yang selama ini dipakai.

·       Peningkatan kapasitas L2 Cache hingga 1 MB.Kecuali prosesor Athlon 64 3300+ Newcastle, seluruh prosesor keluarga Athlon 64 memiliki L2 Cache 512 KB atau 1 MB.

·       Penambahan fitur SSE2 (Streaming SIMD Extention 2) yang tak lama kemudian ditambahkan pula SSE3 (Streaming SIMD Extention 3).

Mikroarsitektur K8 disebut juga dengan nama Hammer (nama kode internal AMD), atau Sledge Hammer. Secara umum, prosesor Athlon 64 ditargetkan untuk dipasarkan kepada para konsumen pengguna PC (Personal Computer) kelas desktop dan mobile.Pertama kali dirilis pada tanggal 23 September 2003.Prosesor-prosesor kelas desktop dan mobile yang termasuk keluarga Athlon 64 antara lain:

Prosesor keluarga AMD 64 versi desktop, baik yang single core maupun dual core dilengkapi fitur-fitur teknologi MMX,SSE,SSE2,Enhanced 3DNow!,NX bit,AMD64 (implementasi AMD’s X86-64), dan Cool’n’Quiet kecuali prosesor Athlon 64 FX SledgeHammer. Prosesor ini dilengkapi fitur-fitur tadi kecuali fitur Cool’n’Quiet. Bahkan sebagian varian prosesor Athlon 64, juga diperkaya dengan tambahan fitur-fitur lainnya, misalnya fitur SSE3 dan AMD Virtualization.

Nxbit kependekan dari No Execute bit, merupakan fitur sekuriti yang oleh AMD disebut juga dengan istilah ‘Enhanced Virus Protection.’ Fitur ini berguna untuk memperbaiki proteksi (perlindungan) dari gangguan program pengganggu (malware) yang mencoba mengambil alih dan mengontrol sistem.

Fitur Cool’n’Quiet mirip dengan fitur SpeedStep yang ada pada prosesor Intel.Keduanya merupakan teknologi untuk menurunkan kecepatan (clock speed) kerja prosesor yang bertujuan untuk mengurangi konsumsi daya listrik dan mengurangi panas yang ditimbulkan oleh prosesor. Apabila pengguna komputer sedang bekerja menggunakan program aplikasi ringan dan prosesor tak terbebani oleh tugas-tugas kerja yang lain, maka clock speed dan voltase yang digunakan prosesor akan menurun, besar daya yang dikonsumsi oleh prosesor juga menurun. Pernah diinformasikan bahwa prosesor yang memiliki TDP maksimum 89 Watt dapat menurun sampai 32 Watt (stepping C0) sedangkan clock speed menurun sampai 800 MHz, atau, TDP menurun sampai 22 Watt (stepping CG) dan clock speed menurun sampai 1000 MHz.

2.    Soket untuk prosesor keluarga Athlon 64

Sebagian prosesor keluarga AMD 64 didesain menggunakan soket 754, sebagian yang lain didesain menggunakan soket 939, soket 940, soket AM2, dan Soket F (1207FX).

a.    Soket 754

Pada awalnya, prosesor Athlon 64 menggunakan soket 754, yang diperkenalkan pertama kali pada bulan September 2003. Pada periode berikutnya, soket ini hanya digunakan untuk prosesor Athlon 64 kelas ekonomi. Prosesor Athlon 64 yang menggunakan soket 754 antara lain Athlon 64 nama core ClawHammer, Newcastle, dan Venice. Soket 754 mendukung interface memori 64 bit Singgle Channel.

b.    Soket 939

AMD mulai meninggalkan soket 754 dan menggunakan soket 939 untuk prosesor Athlon 64 yang lebih baru dengan performansi yang lebih bagus. Diperkenalkan pertama kali pada bulan Juni 2004. Soket 939 mendukung interface memori 128 bit Dual Channel. Contoh prosesor yang menggunakan soket 939 adalah:

·       Singgle core : ▫ Athlon 64 nama core Winchester, Manchester, San Diego, Toledo.

▫ Athlon 64 FX nama core ClawHammer, San Diego.

·       Dual core : ▫ Athlon 64 X2 nama core Manchester, Toledo.

▫ Athlon 64 FX nama core Toledo.

c.    Soket 940

Selain menggunakan soket 939, AMD juga mendesain soket 940 untuk dudukan prosesor Athlon 64 produksinya. Contoh prosesor yang menggunaan soket 940 adalah prosesor single core Athlon 64 FX nama core SledgeHammer.

d.   Soket AM2

Soket AM2 memiliki 940 lubang pin, namun tidak kompatibel dengan soket 940. Kedua soket tersebut berbeda. Prosesor dengan soket AM2 mendukung penggunaan DDR2 SDRAM, bahkan dapat dikatakan merupakan soket pertama AMD yang memberi dukungan terhadap penggunaan DDR2 SDRAM. AMD merilis soket AM2 pada bulan Mei 2006. Pada saat yang bersamaan dengan penggunaan soket AM2, AMD juga menambahkan fitur baru ke dalam prosesornya. Fitur tersebut adalah teknologi AMD Virtualization. Contoh prosesor yang menggunakan soket AM2 adalah:

·       Singgle core : ▫ Athlon 64 nama core Orleans, Lima.

·       Dual core : ▫ Athlon 64 X2 nama core Windsor, Brisbane.

Athlon 64 FX nama core Windsor stepping F2.

e.    Soket F (1207FX)

Soket F 1207 FX, dirancang untuk dual soket prosesor dual core Athlon 64 FX. Soket ini tidak kompatibel dengan Soket F. Soket F berbeda dengan soket F 1207 FX. Masing-masing dirancang untuk prosesor, chipset, dan motherboard yang berbeda. Soket F 1207 FX dirilis pada bulan November 2006. Contoh prosesor yang menggunakan soket F 1207 FX adalah Athlon 64 FX Windsor stepping F3.

Prosesor Athlon 64 dilengkapi dengan IHS (Integated Heat Spreader) yang berguna untuk melindungi core (inti atau chip silikon) dari kemungkinan kerusakan akibat kesalahan/kecerobohan teknisi atau kecerobohan pengguna maupun akibat kontak yang tidak sempurna dengan alat pendingin (heatsink, cooling fan, ataupun sejenisnya).

BAB III

KESIMPULAN

Prosesor adalah chip yang sering disebut “Microprosessor” yang sekarang ukurannya sudah mencapai gigahertz. Ukuran tersebut adalah hitungan kecepatan prosesor dalam mengolah data atau informasi. selanjutnya kamu bisa mendalami dan belajar lagi apa itu processor karena pengertianya bisa sangat panjang, detail, rumit, up to date dan selalu mengacu pada perkembangan teknologi. 8088 adalah desain hybrid 8/16-bit: 16-bit internal, dengan 8-bit I/O. ini berarti bahwa Sistem designer dapapt menggunakan chip pendukung 8-bit yang murah dan tersedia. Sehingga menurunkan harga sebuah sistem komputer. Kemampuannya tidak begitu hebat, mesin-mesin Z-80 dan 8085 kadang-kadang lebih unggul, tetapi 8088 terjual cukup banyak. Apalagi setelah divisi IBM memilihnya sebagai prosesor utama IBM PC. 8088 menjadi sejarah dan terjual jutaan unit, rekor kedua setelah Z-80. Mikroprosesor 8088 mempunyai fungsi yang cukup beragam pada aplikasi-aplikasi rangkaiannya dan relatif mudah serta murah untuk direalisasikan dalam sebuah sistem yang dirancang sesuai keinginan. Seluruh model prosesor 5k86 diproduksi menggunakan teknologi manufaktur 350 nm dengan luasan core 181 mm² Chip silikon prosesor ini mengandung 4.3 juta transistor . Processor utama Pentium II memiliki fitur :

·         Kecepatan yang berkisar antara 233MHz sampai 450MHz (di tahun 1999)

·         Cocok untuk workstations maupun servers

·         Menggunakan single edge contact cartridge, 242 pins

·         Termasuk 512KB level two cache

·         32KB dari level one cache dibagi menjadi 16KB data dan 16KB instruksi cache

Athlon 64 adalah sebuah seri prosesor generasi kedelapan yang dibuat oleh AMD untuk menggantikan kedudukan prosesor pendahulunya, yaitu Athlon XP.

DAFTAR PUSTAKA

Ajaah, Zali. 2010. Pengenalan Mikroprosesor. Jakarta

Hall, D.V., Microprocessor and interfacing, New York: McGraw– Hill,1990

Motorola Semiconductor Product, 1985, Microprocessor Application manual, McGraw Hill, 1985.

Suharjo, Imam. 2010. Pengantar Mikroprosesor. Yogyakarta : Mercubuana