Jumat, 23 November 2007

Perkembangan Prosessor





Membahas tentang perkembangan processor dari generasi ke
generasi dan tipe-tipe dari processor berbasis Intel serta perkembangan arsitektur
processor.


5.1. 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.
5.1.1. GENERAS11
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.
5.1.2 GENERASI 2
Processor 80286
Prosessor 286 (1982) juga merupakan prosessor 16 bit. Prosessor ini
mempunyai kemajuan yang relatif besar dibanding chip-chip generasi pertama.
Perkembangan Prosessor
Diktat Dasar Komputer dan Pemrograman T. Elektro FTI UAD
54
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'Vmode 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.
5.1.3 GENERASI 3
Processor 80386 DX
Prosessor 386 diluncurkan 17 Oktober 1985. 80386 merupakan CPU 32 bit
pertama. Dari titik pandang PC DOS tradisional, bukan sebuah revolusi. 286 yang
bagus bekerja secepat 386SX pertama-walaupun menerapkan mode 32 bit.
Prosessor ini dapat mengalamati memori hingga 4 GB dan mempunyai cara
pengalamatan yang lebih baik daripada 286. 386 bekerja pada kecepatan clock
16,20, dan 33 MHz. Belakangan Cyrix dan AMD membuat clones/tiruan-tiruan
yang bekerja pada 40 MHz. 386 mengenalkan mode kerja baru disamping mode
real dan protected pada 286. Mode baru itu disebut virtual 8086 yang terbuka untuk
multitasking karena CPU dapat membuat beberapa 8086 virtual di tiap lokasi
memorinya sendiri-sendiri.
Prosessor 80386 merupakan CPU pertama berunjuk kerja baik dengan
Windows versi- versi awal..
Processor 80386SX
Chip ini merupakan chip yang tidak lengkap yang sangat terkenal dari
386DX. Prosessor ini hanya mempunyai bus data eksternal 16 bit berbeda dengan
DX yang 32 bit. Juga, SX hanya mempunyai jalur alamat 24. Oleh karena itu,
Perkembangan Prosessor
Diktat Dasar Komputer dan Pemrograman T. Elektro FTI UAD
55
prosessor ini hanya dapat mengalamati maksimum RAM 16 MB. Prosessor ini
bukan 386 yang sesungguhnya, tetapi motherboard yang lebih murah membuatnya
sangat terkenal.
5.1.4 GENERASI 4
Processor 80486 DX
Prosessor 80486 dikeluarkan 10 April 1989 dan bekerja dua kali lebih cepat
dari pendahulunya. Hal ini dapat terjadi karena penanganan perintah-perintah x86
yang lebih cepat, lebih-lebih pada mode RISC. Pada saat yang sama kecepatan bus
dinaikkan, tetapi 386DX dan 486DX merupakan chip 32 bit. Sesuatu yang baru
dalam 486 ialah menjadikan satu math coprocessor/prosesor pembantu matematis.
Sebelumnya, math co-processor yang harus dipasang merupakan chip 387 yang
terpisah, 486 juga mempunyai cache LI 8 KB.
Processor 80486 SX
Prosessor ini merupakan chip baru yang tidak lengkap. Math coprocessor
dihilangkan dibandingkan 486DX.
Processor Cyrix 486SLC
Cyrix dan Texas Instruments telah membuat serngkaian chip 486SLC.
Chip-chip tersebut menggunakan kumpulan perintah yang sama seperti 486DX,
dan bekerja secara internal 32 bit seperti DX. Tetapi secara eksternal bekerja hanya
pada 16 bit (seperti 386SX). Oleh karena itu, chip-chip tersebut hanya menangani
RAM 16 MB. Lagipula, hanya mempunyai cache internal 1 KB dan tidak ada
mathematical co-processor. Sesungguhnya chip-chip tersebut hanya merupakan
perbaikan 286/386SX. Chip-chip tersebut bukan merupakan chip-chip clone. Chipchip
tersebut mempunyai perbedaan yang mendasar dalam arsitekturnya jika
dibandingkan dengan chip Intel.
Processor IBM 486SLC2
IBM mempunyai chip 486 buatan sendiri. Serangkaian chip tersebut diberi
Perkembangan Prosessor
Diktat Dasar Komputer dan Pemrograman T. Elektro FTI UAD
56
nama SLC2 dan SLC3. Yang terakhir dikenal sebagai Blue Lightning. Chip-chip
ini dapat dibandingkan dengan 486SX Intel, karena tidak mempunyai mathematical
coprocessor yang menjadi satu. Tetapi mempunyai cache internal 16 KB
(bandingkan dengan Intel yang mempunyai 8 KB). Yang mengurangi unjuk
kerjanya ialah antarmuka bus dari chip 386. SLC2 bekerja pada 25/50 MHz secara
eksternal dan internal, sedangkan chip SLC3 bekerja pada 25/75 dan 33/100 MHz.
IBM membuat chip-chip ini untuk PC mereka sendiri dengan fasilitas mereka
sendiri, melesensi logiknya dari Intel.
Perkembangan 486 Selanjutnya
Prosessor DX4; Prosessor-prosessor DX4 Intel mewakili sebuah
peningkatan 80486. Kecepatannya tiga kali lipat dari 25 ke 75 MHz dan dari 33 ke
100 MHz. Chip DX4 lainnya dipercepat hingga dari 25 ke 83 MHz.
DX4 mempunyai cache internal 16 KB dan bekerja pada 3.3 volt. DX dan
DX2 hanya mempunyai cache 8 KB dan memerlukan 5 volt dengan masalah panas
bawaan.
Tabel CPU dan FPU
CPU FPU
8086 8087
80286 80287
80386 80387
80486DX Built in / di dalam
80486SX Tidak ada
Pentium dan sesudahnya Di dalam
5.1.5. GENERASI 5
Pentium Classic (P54C)
Chip ini dikembangkan oleh Intel dan dikeluarkan pada 22 Maret 1993.
Prosessor. Pentium merupakan super scalar, yang berarti prosessor ini dapat
menjalankan lebih dari satu perintah tiap tik clock. Prosessor ini menangani dua
Perkembangan Prosessor
Diktat Dasar Komputer dan Pemrograman T. Elektro FTI UAD
57
perintah tiap tik, sebanding dengan dua buah 486 dalam satu chip. Terdapat
perubahan yang besar dalam bus sistem : lebarnya lipat dua menjadi 64 bit dan
kecepatannya meningkat menjadi 60 atau 66 MHz.
Sejak itu, Intel memproduksi dua macam Pentium yang bekerja pada sistem
bus 60 MHz (P90, P120, P150, dan P180) dan sisanya, bekerja pada 66 MHz
(P100, P133,P166, dan P200).
Cyrix 6x86
Chip dari perusahaan Cyrix yang diperkenalkan 5 Februari 1996 ini
merupakan tiruan Pentium yang murah. Chip ini kompatibel dengan Pentium,
karena cocok dengan Socket 7. Cyrix memasarkan CPU-CPUnya dengan
membandingkan pada frekuensi clock Intel. Cyrix 6x86 dikenal denga n unjuk kerja
yang buruk pada floating pointnya. Cyrix mempunyai masalah saat menjalankan
NT 4.0.
AMD (Advanced Micro Devices)
Pentium-pentium AMD seperti chip-chip yang ditawarka oleh Intel bersaing
dengan ketat. AMD menggunakan teknologi-teknologi mereka sendiri. Oleh
karena itu, prosesornya bukan merupakan clone-clone. AMD mempunyai seri
sebagai berikut:
• K5, dapat disamakan dengan Pentium-pentium Classic (dengan cache LI 16
KB dan tanpa MMX).
• K6, K6-2, dan K6-3 bersaing dengan Pentium MMX dan Pentium II.
• K7 Athlon, Agustus 1999, tidak kompatibel dengan Socket 7.
AMDK5
K5 merupakan tiruan Pentium. K5 lama sebagai contoh dijual sebagai
PR133 (Perform Rating). Maksudnya, bahwa chip tersebut akan berunjuk kerja
seperti sebuah Pentium P133. Tetapi, hanya berjalan 100 MHz secara internal. Chip
tersebut masih harus dipasang pada motherboard seperti sebuah P133.
Perkembangan Prosessor
Diktat Dasar Komputer dan Pemrograman T. Elektro FTI UAD
58
K5 AMD juga ada yang PR166. Chip ini dimaksudkan untuk bersaing
dengan P166 Intel. Bekerja hanya pada 116.6 MHz (1.75 x 66 MHz) secara
internal. Hal ini dikarenakan cache yang dioptimasi dan perkembanganperkembangan
baru lainnya. Hanya ada fitur yang tidak sesuai dengan P166 yaitu
dalam kerja floating-point. PR133 dan PR166 berharga jauh lebih murah dari jenis
Pentium yang sebanding, dan prosessor ini sangat terkenal pada mesin-mesin
dengan harga yang murah.
Pentium MMX (P55C)
Pentium-pentium P55C diperkenalkan 8 Januari 1997. MMX merupakan
kumpulan perintah baru ( 57 integer baru, 4 jenis data baru dan 8 register 64 bit),
yang menambah kemampuan CPU tersebut. Perintah-perintah MMX dirancang
untuk program-program multimedia. Pemrogram dapat menggunakan perintahperintah
ini dalam program-programnya. Hal ini akan memberikan perbaikan
dalam menjalankan program.
IDT Winchip
IDT merupakan perusahaan yang lebih kecil yang menghasilkan CPU
seperti Pentium MMX dengan harga murah. WinChip C6 pertama IDT
diperkenalkan pada Mei 1997.
AMDK6
K6 AMD diluncurkan 2 April 1997. Chip ini berunjuk kerja sedikit lebih
baik dari Pentium MMX. Oleh karena itu termasuk dalam keluarga P6:
• Dilengkapi dengan 32+32 KB cache LI dan MMX.
• Berisi 8.8 juta transistor.
K6 seperti halnya K5 kompatibel dengan Pentium. Maka, dapat diletakkan di
Socket 7, pada motherboard Pentium umumnya, dan ini segera membuat K6
menjadi sangat terkenal.
Perkembangan Prosessor
Diktat Dasar Komputer dan Pemrograman T. Elektro FTI UAD
59
Cyrix 6x86MX (Mil)
Cyrix juga mempunyai chip dengan unjuk kerja tinggi, berada diantara
generasi ke-5 dan ke-6. Jenis pertama didudukkan melawan chip Pentium MMX
dari Intel. Jenis berikutnya dapat dibandingkan dengan K6. Prosessor kelompok P6
yang powerful dari Cyrix diumumkan sebagai "M2". Diperkenalkan pada 30 Mei
1997 namanya menjadi 6x86MX. Kemudian diberi nama MIL Chip 6x86MX ini
kompatibel dengan Pnetium MMX dan dipasangkan pada motherboard Socket 7
biasa, 6x86MX mempunyai 64 KB cache LI internal. Cyrix juga memanfaatkan
teknologi yang tidak ditemukan di dalam Pentium MMX. Prosessor 6X86MX
secara khusus dibandingkan dengan CPU generasi ke-6 lainnya (Pentium II dan Pro
dan K6) karena tidak bekerja berdasar kernel RISC. 6X86MX menjalankan
perintah CISC asli seperti Pentium MMX.
Kecepatan Internal dan Eksternal 6x86MX
6x8MX Kecepatan internal Kecepatan eksternal
PR166 150 MHz 60 MHz
PR200 166 MHz 66 MHz
PR233 188 MHz 75 MHz
PR266 225 MHz 75 MHz
PR300 233 MHz 66 MHz
PR333 255 MHz 83 MHz
PR433 285 MHz 95 MHz
PR466 333 MHz 95 MHz
Prosessor 6X86MX mempunyai - seperti semua prosessor dary Cyrix -
masalah yang berhubungan dengan unit FPU. Tetapi, jika hanya digunakan untuk
aplikasi standart, hal ini bukan masalah. Masalah akan muncul jika memainkan
game 3D. 6x86MX chip yang cukup powerful. Tetapi chip-chip ini tidak punya
FPU dan MMX yang berunjuk kerja baik. Chip-chip ini tidak memasukkan
teknologi SDNow!.
Dua jenis 6X86MX dan Mil, pada 14 April 1998 versi Cyrix Mil
diluncurkan. Chip ini sebenarnya chip yang sama dengan 6x86MX hanya bekerja
Perkembangan Prosessor
Diktat Dasar Komputer dan Pemrograman T. Elektro FTI UAD
60
pada frekuensi clock yang lebih tinggi. Selanjutnya tegangannya dikurangi hingga
2.2 volt.
AMD K6-2
Versi "model 8" berikutnya K6 mempunyai nama sandi "Chomper".
Prosessor ini pada 28 Mei 1998 dipasarkan sebagai K6-2, dan seperti versi model 7
K6 yang asli, dibuat dengan teknologi 0.25 mikron. Chip-chip ini bekerja hanya
dengan 2.2 voltage. Chip ini berhasil menjadi saingan Pentium II Intel. K6-2 dibuat
untuk bus front side (bus sistem) pada kecepatan 100 MHz dan motherboard Super
7. AMD membuat perusahaan lain seperti Via dan Alladin, membuat chip set baru
untuk motherboard Socket 7 tradisional, setelah Intel tahu 1997 menghentikan
platform tersebut. K6-2 juga diperbaiki dengan unjuk kerja MMX yang dua
kali lebih baik dibandingkan dengan K6 yang awal.
K6-2 Dengan Bus dan Clock-nya
K6-2 Bus Clock
266 MHz 66 MHz 4.0 x 66 MHz
266 MHz 88 MHz 3.0 x 88 MHz
300 MHz 100 MHz 3.0 x 100 MHz
333 MHz 95 MHz 3.5 x 95 MHz
350 MHz 100 MHz 3.5 x 100 MHz
380 MHz 95 MHz 4.0 x 95 MHz
400 MHz 100 MHz 4.0 x 100 MHz
K6-2 mempunyai plug-in 3D baru (disebut SDNow!) untuk unjuk kerja
game yang lebih baik. Terdiri dari 21 perintah baru yang dapat digunakan oleh
pengembang perangkat lunak untuk memberikan unjuk kerja 3D yang lebih baik.
Dukungan termasuk dalam DirectX 6.0 untuk Windows. DirectX merupakan
multimedia API, untuk Windows. DirectX merupakan beberapa program yang
dapat meningkatkan unjuk kerja multimedia di dalam semua program Windows.
Multimedia 3DNow! tidak kompatibel dengan MMX, tetapi K6-2 mempunyai
Perkembangan Prosessor
Diktat Dasar Komputer dan Pemrograman T. Elektro FTI UAD
61
MMX sebaik 3DNow!. Cyrix dan IDT juga meluncurkan CPU dengan 3DNow!.
K6-2 memberi unjuk kerja sangat, sangat bagus. Anda dapat membandingkan
prosessor ini dengan Pentium II. K6-2 350 MHz berunjuk kerja sangat mirip
dengan Pentium 11-350, tetapi dijual dengan lebih murah. Dan dapat menghemat
lebih banyak sebab motherboard yang lebih murah.
5.1.6. GENERASI 6
Pentium Pro
Pengembangan Pentium Pro dimulai 1991, di Oregon. Diperkenalkan pada
1 November, 1995. Pentium Pro merupakan prosessor RISC murni, dioptimasi
untuk pemrosesan 32 bit pada Windows NT atau OS/2. Fitur yang baru ialah bahwa
cache L2 yang menjadi satu Chip raksasa, dengan chip empat persegi panjang dan
Socket-8nya. Unit CPU dan cache L2 merupakan unit yang terpisah di dalam chip
ini.
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 LI (16 KB + 16 KB).
Perkembangan Prosessor
Diktat Dasar Komputer dan Pemrograman T. Elektro FTI UAD
62
• 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 LI. 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
1810 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
LI
Kecepatan clock
L2
Laju pemindahan
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 3 16 MB/det
Pentium II 266 MHz 1,175 MB/det 133 MHz 221 MB/det
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
Perkembangan Prosessor
Diktat Dasar Komputer dan Pemrograman T. Elektro FTI UAD
63
diperbaiki. Cartridge Celeron sesuai dengan Slot 1 dan bekerja pda sistem bus 66
MHz. Clock internal bekerja pada 266 atau 300 MHz.
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.
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.
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 kali 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 LI. Tetapi antarmuka
dari LI ke L2 bernilai beberapa tik clock pada awal tiap perpindahan, sehingga ada
Perkembangan Prosessor
Diktat Dasar Komputer dan Pemrograman T. Elektro FTI UAD
64
beberapa kelambatan. Tetapi jika data sudah dipindahkan, bekerja pada kecepatan
clock penuh.
AMD K6-3
AMD K6-3 merupakan model 9 dengan nama sandi "Sharptooth", yang
mungkin memiliki cache tiga tingkat:
• Sedikit perbaikan dibandingkan unit K6-2
• Cache L2 sebesar 258 KB satu chip
• Rancangan cache tiga tingkat
• Bus front side 133 MHz baru.
• Kecepatan clock 400 MHz dengan 450 MHz.
Kedua cache 64 KB LI dan 256 KB L2 disatukan dengan chipnya. Cache
pada die L2 ini bekerja pada kecepatan prosesor penuh seperti yang dilakukan pada
Pentium Pro, dan seperti yang dilakukan pada Celeron A dan pada prosessor Xeon
dari Intel. Hal ini secara pasti akan banyak meningkatkan kecepatan K6 !, Karena
K6-3 digunakan pada motherboard Super 7 dan ruang untuk cache tingkat
berikutnya cache L3. Perancangan cache tiga tingkat dibuat untuk menggunakan
motherboard yang sudah ada hingga 2 MB cache yang on-board. Ini seharusnya
merupakan cache L2 (pada motherboard) yang digunakan sebagai cache tingkat
tiga. Hal ini terjadi secara otomatis, dan semakin besar cache namapak akan banyak
meningkatkan unjuk kerjanya !
Pentium III - Katmai
CPU P6 pertama dari Intel ialah Pentium Pro. Kemudian didapatkan
Pentiumll dalam pelbagai jenis. Dan yang terakhir adalah Pentium III. Maret 1999
Intel mengenalkan kumpulan MMX2 baru yang ditingkatkan untuk perintayh grafis
(diantaranya 70 buah). Perintah ini disebut Katmai New Instructions (KNI)
/Perintah Baru Katmai atau SSE. Perintah ini ditujukan untuk meningkatkan unjuk
kerja game 3D - seperti teknologi 3DNow! AMD. Katmai memasukkan "double
precision floating-point single instruction multiple data'T'floating point dengan
ketelitian ganda satu perintah banyak data" (atau DPFS SIMD untuk singkatnya)
Perkembangan Prosessor
Diktat Dasar Komputer dan Pemrograman T. Elektro FTI UAD
65
yang bekerja dalam delapan register 128 bit.
KNI diperkenalkan pada Pentium III 500 MHz baru. Prosessor ini sangat
mirip dengan Pentium II. Menggunakan Slot 1, dan hanya berbeda pada fitur baru
seperti pemaikaian Katmai dan SSE.
Prosessor ini dipasangkan pada motherboard dengan chip set BX dan slot 1.
Prosesor ini mempunyai beberapa fitur :
- Nomer pengenal
- Register baru dan 70 perintah baru
Akhirnya kecepatan clock dinaikkan hingga 500 MHz dengan ruang untuk
peningkatan lebih lanjut. Pentium III Xeon (dengan nama sandi Tanner)
diperkenalkan 17 Maret 1999. Chip Xeon diperbarui dengan semua fitur baru dari
Pentium III. Untuk memanfaatkannya Intel telah mengumumkan chip
set Profusion. Nomer pengenal PSN (Processor Serial Number), unik untuk tiap
CPU, telah menyebabkan banyak pembicaraan masalah keamanan. Nomer ini
bernilai 96 bit yang diprogram secara elektronik ke dalam tiap chiop.
Sesungguhnya ini berarti inisiatif yang sangat bijaksana, yang dapat membuat
perdagangan elektronik dan penyandian dalam Internet menjadi aman dan efektif.
5.1.7. GENERASI 7
AMD K-7 Athlan
Processor AMD utama yang sangat menggemparkan Athlon (K7) diperkenalkan
Agustus 1999. Tanggapan Intel (nama sandi Foster) tidak dapat diharapkan hingga
akhir tahun 2000. Dalam bulan-bulan pertama, pasar menanggapi Athlan sangat
positif. Nampaknya (seperti yang diharapkan) untuk mengungguli Pentium III pada
frekuensi clock yang sama.
• Seperti modul pada Pentium II , yang rancangannya sepenuhnya milik
AMD. Socket tersebut disebut Slot A.
• Kecepatan clock 600 MHz merupakan versi pertama.
• Cache L2 mencapai 8 MB (minimum 512 KB, tanpa tambahan TAGRAM).
• Cache LI 128 KB.
Perkembangan Prosessor
Diktat Dasar Komputer dan Pemrograman T. Elektro FTI UAD
66
• Berisi 22 juta transistor (Pentium III mempunyai 9.3 juta).
• Bus jenis baru
• Jenis bus sistem yang benar-benar baru, yang pada versi pertama akan
bekerja pada 200 MHz. Peningkatan hingga 400 MHz diharapkan
kemudian. Kecepatan RAM 200 MHz merupakan dua kali lebih cepat
daripada semua CPU Intel yang ada. Kecepatan yang tinggi ini akan
memerlukan RAM cepat yang baru untuk memperoleh keuntungan penuh
dari akibat ini.
• Bus backside yang bebas, yang menghubungkan cache L2. Disini kecepatan
clock dapat menjadi 1/4, 1/3, 2/3 atau sama dengan frekuensi CPU internal.
Hal itu merupakan sistem yang sama seperti yang digunakan pada sistem P6
dimana kecepatan L2 bisa setengah (Celeron, Pentium II dan III) atau
kecepatan CPU penuh (seperti Xeon).
• Pengkodean yang berat dan DPU
• Tiga pengkode perintah menerjemahkan perintah program RISCx86 ke
perintah RISC yang efektif, ROP, dimana hingga 9 perintah dapat
dijalankan secara sererntak. Uji coba pertama menunjukkan pengkodean
2.8 perintah CISC tiap putaran clock. Hal ini kira-kira 30% lebih baik dari
Pentium II dan III.
• Dapat menangani dan menyusun kembali hingga 72 perintah (diluar ROP)
secara serentak (Pentium III dapat melakukan 40, K6-2 hanya 24).
Unjuk kerja Athlon
Processor FPU Winmark
Intel Pentium HI/500 2562
AMD Athlon / 500 MHz 2767
• Unjuk kerja FPU yang hebat dengan tiga perintah serentak dan satu GFLOP
pada 500 floating point. Dua GFLOP dengan perintah MMX dan SDNow!.
Hal itu sedikitnya sama dengan unjuk kerja Pentium III dengan
Perkembangan Prosessor
Diktat Dasar Komputer dan Pemrograman T. Elektro FTI UAD
67
memanfaatkan secara penuh Katmai. Mesin SDNow! bahkan sudah
diperbaiki dibandingkan pada K6-3.
• AMD tidak punya lisensi untuk menggunakan rancang bangun Slot 1,
sehingga rangkaian logika kontroler datang dari Digital Equipment Corp.
Disebut EV6 dan dirancang untuk CPU Alpha 21264. Perusahaan AMD
merencanakan untuk mengembangkan chip set mereka sendiri, tetapi
rancang bangunnya akan menjadi bebas royalti untuk digunakan. Hal ini
menjadikan prosessor pertama AMD yang menggunakan motherboard dan
chip set yang dirancang khusus oleh AMD sendiri.
• Penggunaan bus EV6 memberi banyak lebar band daripada Intel GTL+. Hal
ini berarti bahwa Athlon mempunyai kemampuan untuk bekerja dengan
jenis RAM baru seperti RDRAM. Juga penggunaan 128 KB cache LI yang
cukup berat. Cache LI penting jika kecepatan clock meningkat dan 128 KB
dua kali dari ukuran milik Pentium II.
• Athlon akan hadir dalam beberapa versi. Versi "paling lambat" mempunyai
cache L2 yang bekerja sepertiga kecepatan CPU, dimana yang paling bagus
akan bekerja pada kecepatan CPU penuh (seperti yang dilakukan oleh
Xeon). Athlon akan memberi persaingan Intel dalam segala lapisan
termasuk server, yang dapat dibandingkan dengan prosessor Xeon.
5.2. PERKEMBANGAN PROCESSOR BERBASIS INTEL
Ada banyak macam processor yang tersedia saat ini. Beberapa didesain
untuk kebutuhan pada komputer portable, yang lainnya khusus didesain untuk
penggunaan multi media. Pembahasan berikut ini menerangkan secara sekilas
tentang tipe prosesor berbasis Intel secara umum beserta fitur- fiturnya.
5.2.1. MMX Technology
Teknologi MMX dari Intel didesain untuk meningkatkan performa multimedia dan
aplikasi komunikasi. Sebelum adanya MMX, beberapa processor secara terpisah
Perkembangan Prosessor
Diktat Dasar Komputer dan Pemrograman T. Elektro FTI UAD
68
digunakan untuk mengimplementasikan komunikasi dan suara dalam sistem
komputer. Dengan desain MMX, teknologi ini dapat ditambahkan ke dalam desain
dari processor. Hal ini berarti himpunan instruksi yang dimiliki oleh processor
dioptimalkan untuk menangani bidang multimedia dan program komunikasi. MMX
menambahkan 57 instruksi baru ke dalam himpunan instruksi dasar dari processor.
Instruksi- instruksi ini dioptimalkan untuk dapat melakukan eksekusi dengan cepat.
Tipe data baru dan 64 bit registers juga ditambahkan untuk mendukung teknologi
MMX.
5.2.2. Pentium II
Processor utama ini 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
Pentium @ II processor
5.2.3 Pentium Pro
Rangkaian Prosessor ini sesuai untuk high-end servers
yang membutuhkan sampai 4 processor. Fitur yang
(c) Intel corporation
Perkembangan Prosessor
Diktat Dasar Komputer dan Pemrograman T. Elektro FTI UAD
69
dimilikinya:
• sesuai untuk high end workstations dan servers
• kecepatannya 150,166,180 dan 200MHz
• dapat diskalakan sampai 4 processors dalam sistem multiprocessor
• dioptimalkan sampai dapat menjalankan aplikasi 32 bit.
• 8K/8K data terpisah dan instruksi level one cache
5.2.4 Cerelon Processor
Processor Cerelon didesain untuk pemakaian pasar
konsumen di rumahan. Processor ini memiliki fitur:
• kecepatan berkisar dari 266 sampai
500MHz (di tahun 1999)
• Mirip dengan Pentium II processor
• Versi 300 dan 333MHz termasuk 128K dari level two cache
• level one cache 32K (terdiri dari 16K instruksi dan 16K data)
• meliputi teknologi MMX
5.25. Pentium III Processor
Berdasarkan pada mikro arsitektur P6, merupakan media
Intel MMX yang ditingkatkan dengan penyediaan
Streaming SEVID Extensions. Diaman terdapat 70
instruksi baru yang memungkinkan penggambaran image
Perkembangan Prosessor
Diktat Dasar Komputer dan Pemrograman T. Elektro FTI UAD
70
tingkat lanjut, grafik 3D, audio dan video, dan pengenalan percakapan.
Fitur barunya adalah processor serial number, yaitu suatu nomer elektronik yang
ditambahkan ke setiap Processor Pentium III, yang dapat digunakan oleh
departement IT untuk manajeme n informasi/asset.
Processor ini memiliki fitur :
• kecepatan berkisar 450MHz, 500MHz, 550MHz dan 600MHz (di tahun
1999)
• 70 Instruksi baru
• Intel® Processor Serial Number
• P6 Microarchitecture
• 100MHz system bus
• 512K Level Two Cache
• Intel® 440BX chipset
5.2.6 Xeon Pentium III Processor
Merupakan processor yang dapat diskalakan
(multiprocessor) sebanyak 2, 4, 8 atau lebih dan didesain
secara khusus untuk mid-range dan server/workstations
yang lebih tinggi tingkatannya. Processor ini memiliki
fitur:
• Sesuai untuk high end workstations atau high end servers
• Kecepatan berkisar dari 500 sampai 550MHz (di tahun 1999)
• Mendukung penskalaan multiprocessor
• Memiliki processor serial number
• 32KB (16KB data /16KB instruction) non- blocking, LI cache
• 512Kbytes L2cache