Memory adalah perangkat keras (hardware) yang berfungsi mengolah data dan instruksi.Semakin banyak memori yang disediakan,semakin banyak data dan instruksi yang dapat diolah . Selain itu , memori juga berfungsi sebagai media penyimpanan data .
Jenis-jenis memori :
1. ROM (Read Only Memory)
ROM adalah Memory yang hanya dapat di baca, tidak dapat di hapus dan sudah di isi oleh pabrik pembuat komputer (Tidak bisa di setting kembali).
Perintah yang ada di ROM antara lain :
* Perintah untuk membaca Sistem Operasi dari disk.
* Perintah untuk mengecek semua peralatan yang ada di Unit Sistem.
* Perintah untuk menampilkan pesan di layar.
Perkembangan ROM (Read Only Memory)
PROM (Programble ROM) : ROM yang bisa di program kembali dengan catatan hanya bisa di program 1 x.
RPROM (Re-Programble ROM) : ROM yang bisa di program ulang sesuai dengan yang kita inginkan.
EPROM (Eraseble Programble ROM) : ROM yang dapat di hapus dan di program kembali tetapi cara penghapusannya dengan menggunakan Sinar Ultraviolet.
EEPROM (Electrically Eraseble Programble ROM) : ROM yang bisa di program d2.
2.RAM (Random Acces Memory)
RAM adalah Memory tempat Penyimpanan sementara pada saat komputer di jalankan dan dapat di acces secara acak atau random. Fungsi dari RAM adalah mempercepat Pemprosesan data pada komputer. Semakin besar RAM yang Anda miliki, semakin cepatlah Komputer yang Anda miliki.
Jenis Memory RAM :
SRAM(Static Random Access Memory)
RAM yang digunakan sebagai memori tambahan yang tersembunyi.
EDORAM ( Extended Data Out Dynamic Random Accses Memory )
Yaitu, RAM yang kepingannya terdiri dari 72 pin dan umumnya pada PC yang menggunakan prosesor intel Pentium 1 dan AMD ke- 5 dan ke- 6.RAM jenis ini harus dipasang pada socketnya dalam jumlah genap ( minimal terdiri dari 2 keping ).Dan memiliki Bus Speed sebesar 66 Mhz atau PC 66.
SDRAM ( Synchronous Random Acces Memory )
RAM yang kemampuan kecepatannya lebih cepat daripada EDORAM dan kepingannya terdiri dari 168 pin.PC denganprosesor intel Pentium 1, Pentium II, Pentium III, AMD ke- 5, AMD ke- 6, AMD ke- 7.Dengan memiliki Bus Speed sebesar 66 Mhz ( PC 66 Mhz ) dan PC 100 Mhz.
DDRAM ( Double Data Rate Random Acces Memory )
RAM yang hampir sama dengan SDRAM, namun memiliki kemampuan kerja yang lebih tinggi.Dengan Bus Speed sebesar 133 Mhz atau PC 133 Mhz.Umumnya digunakan pada PC dengan prosesorintel Pentium III, Pentium IV, AMD Duron, AMD Athlon.
RDRAM ( Rambus Dynamic Random Acces Memory )
RAM yang menggunakan RIMM ( Rambus In Line Memory Module ) sebagai socketnya dengan ukuran yang lebih kecil dari DIMM ( Socket yang digunakan untuk SDRAM dan DDRAM ).Dengan Bus Speed sebesar 800 Mhz.Umumnya digunakan pada PC dengan prosesor intel Pentium 1.
VGRAM ( Video Graphic Random Acces Memory )
RAM yang digunakan secara khusus pada video adapter atau video card.Yang berfungsi untuk mendukung video adapter dalam menghasilkan tampilan proses yang sedang atau yang telah berlangsung pada computer.Besarnya kapasitas VGRAM akan menentukan kualitas gambar atau tampilan yang dihasilakan oleh video adapter tersebut.
Kegunaan memori :
Memory berfungsi untuk menyimpan data. Kecuali memory sekunder (harddisk), memory juga menyimpan instruksi komputer dari program yang sedang dijalankan. Ada beberapa jenis memory berdasarkan tingkat kecepatannya :
register
cache memory
main memory
memory sekunder
Register berada pada processor atau dapat dikatakan sebagai memory internal processor, merupakan jenis memory yang paling cepat. Cache Memory merupakan memory perantara untuk meningkatkan kecepatan komputer. Sedangkan Memory Sekunder lebih ditujukan pada penyimpanan data dalam jangka panjang contohnya harddisk.
Main Memory disebut memory utama karena digunakan sebagai ruang memory utama untuk menyimpan instruksi dan data yang sedang berjalan. Setiap komputer memiliki RAM dalam ukuran tertentu. Semakin besar ukuran RAM, semakin banyak instruksi dan data yang dapat disimpan pada satu saat. Memory diukur dalam satuan Byte. Processor mengambil data dan instruksi dari RAM, memprosesnya dan menuliskan data baru kembali ke RAM dalam siklus yang berulang – ulang. Kegiatan pemindahan data antara processor dan RAM terjadi jutaan kali perdetik.
Berdasarkan cara penyimpanan data, RAM terbagi menjadi 2 yaitu Static RAM (SRAM) dan Dynamic RAM (DRAM). Static RAM dapat mempertahankan data didalamnya tanpa perlu disegarakan secara berkala. Sedangkan Dynamic RAM perlu disegarkan secara berkala untuk mempertahankan isinya. Penyegaran berkala tersebut membuat DRAM lebih lambat daripada SRAM.
Cara Perhitungan pada main memory :
Clock speed/clock rate = PC/CC*Bus width
CC/Clock cycle => SRAM = 1
DDRII = 4
DDRIII = 8
Bus Speed = Clock Speed * Clock Cycle
Bus Width = 1 byte = 8 bit
8 byte = 64 bit
Cycle Time = 1/Clock Speed
Bandwith = Pcnya ..
Contoh :
DDR 1
PC 3200
64 bit
Maka Bandwithnya = 3200
Sejarah Perkembangan RAm
Perkembangan micro computer, atau yang lebih sering disebut dengan PC (Personal Computer) yang sedemikian pesat tentunya tidak lepas dari kebutuhan manusia akan informasi yang harus diolah oleh PC serta tentu saja perkembangan teknologi, khususnya teknologi perangkat keras, perangkat lunak, serta fungsi atau algoritma yang digunakan dalam memproses informasi yang diolah tersebut.
Masih terbekas dalam ingatan kita akan perayaan 20 tahun PC yang jatuh pada bulan Agustus 2001 yang lalu, yang apabila kita cermati saat ini kita berada pada masa dimana PC telah menjadi bagian yang tidak dapat dipisahkan dari kehidupan kita. Jika pada awal ditemukannya, PC masih dianggap sebagai barang mahal, kini hampir semua orang sudah memilikinya. Bisa dikatakan, orang yang tidak mengenal komputer akan dicap sebagai orang yang gagap teknologi.
Jika pada saat itu PC yang diotaki oleh prosessor Intel 8088 hanya mampu berjalan dengan kecepatan 4,77 MHz yang digunakan untuk menggerakkan program pengolah kata dalam pembuatan dan editing dokumen, spreadsheet sederhana untuk mengerjakan pekerjaan akuntansi maupun bisnis, dan program database sederhana serta sedikit program pendidikan dan game yang juga masih sangat sederhana. Kini PC yang diotaki Intel Pentium4 mampu berlari dengan kecepatan 2GHz, bahkan baru – baru ini Intel Corp melalui ajang Intel Developer Forum-nya, telah menunjukkan demo prosessor Intel berkecepatan 3,5GHz! Suatu lompatan penemuan teknologi yang cukup fantastis.
Namun perkembangan kemampuan PC tidak selalu ditentukan oleh perkembangan prosessor semata. Masih faktor lainnya, seperti teknologi chipset, memori, kartu VGA, perangkat media simpan, dan sebagainya. Semua perangkat saling berkembang, berevolusi ke arah yang lebih baik untuk bersama – sama membangun sistem PC yang tangguh.
Untuk itulah, melalui makalah ini, penulis mencoba memberikan sedikit informasi mengenai evolusi perangkat memori pada PC. Namun sebelum melangkah pada pokok permasalahan, perlu ditegaskan terlebih dahulu ruang lingkup pembahasan makalah ini. Evolusi memori yang penulis bahas pada makalah ini hanya meliputi memori utama (main memory) jenis RAM (Random Access Memory) yang digunakan pada komputer mikro (PC).
Perkembangan kemampuan prosessor yang pesat tentunya harus diimbangi dengan peningkatan kemampuan memori. Sebagai penampung data / informasi yang dibutuhkan oleh prosessor sekaligus sebagai penampung hasil dari perhitungan yang dilakukan oleh prosessor, kemampuan memori dalam mengelola data tersebut sangatlah penting. Percuma saja sebuah sistem PC dengan prosessor berkecepatan tinggi apabila tidak diimbangi dengan kemampuan memori yang sepadan.
Ketidak tepatan perpaduan kemampuan prosessor dengan memori dapat menyebabkan inefisiensi bagi keduanya. Katakanlah kita memiliki prosessor yang mampu mengolah arus data sebanyak 100 instruksi per detiknya, sementara kita memiliki memori dengan kemampuan menyalurkan data ke prosessor sebesar 50 instruksi per detiknya. Lalu apa yang terjadi? Sistem akan mengalami bottleneck. Prosessor harus menunggu data dari memori. Instruksi yang seharusnya dapat dikerjakan dalam waktu 1 detik menjadi 2 detik karena kemampuan memori yang terbatas.
Speed
Speed atau kecepatan, makin menjadi faktor penting dalam pemilihan sebuah modul memory. Bertambah cepatnya CPU, ditambah dengan pengembangan digunakannya dual-core, membuat RAM harus memiliki kemampuan yang lebih cepat untuk dapat melayani CPU.
Ada beberapa paramater penting yang akan berpengaruh dengan kecepatan sebuah memory.
Megahertz
Penggunaan istilah ini, dimulai pada jaman kejayaan SDRAM. Kecepatan memory, mulai dinyatakan dalam megahertz (MHz). Dan masih tetap digunakan, bahkan sampai pada DDR2.
Perhitungan berdasarkan selang waktu (periode) yang dibutuhkan antara setiap clock cycle. Biasanya dalam orde waktu nanosecond. Seperti contoh pada memory dengan aktual clock speed 133 MHz, akan membutuhkan access time 8ns untuk 1 clock cycle.
Kemudian keberadaan SDRAM tergeser dengan DDR (Double Data Rate). Dengan pengembangan utama pada kemampuan mengirimkan data dua kali lebih banyak. DDR mengirimkan data dua kali dalam satu clock cycle.
Kebanyakan produk mulai menggunakan clock speed efektif, hasil perkalian dua kali data yang dikirim. Ini sebetulnya lebih tepat jika disebut sebagai DDR Rating.
Hal yang sama juga terjadi untuk DDR2. Merupakan hasil pengembangan dari DDR. Dengan kelebihan utama pada rendahnya tegangan catudaya yang mengurangi panas saat beroperasi. Juga kapasitas memory chip DDR2 yang meningkat drastis, memungkinkan sebuah keping DDR2 memiliki kapasitas hingga 2 GB. DDR2 juga mengalami peningkatan kecepatan dibanding DDR.
PC Rating
Pada modul DDR, sering ditemukan istilah misalnya PC3200. Untuk modul DDR2, PC2-3200. Dari mana angka ini muncul?
Biasa dikenal dengan PC Rating untuk modul DDR dan DDR2. Sebagai contoh kali ini adalah sebuah modul DDR dengan clock speed 200 MHz. Atau untuk DDR Rating disebut DDR400. Dengan bus width 64-bit, maka data yang mampu ditransfer adalah 25.600 megabit per second (=400 MHz x 64-bit). Dengan 1 byte = 8-bit, maka dibulatkan menjadi 3.200MBps (Mebabyte per second). Angka throughput inilah yang dijadikan nilai dari PC Rating. Tambahan angka “2?, baik pada PC Rating maupu DDR Rating, hanya untuk membedakan antara DDR dan DDR2.
CAS Latency
Akronim CAS berasal dari singkatan column addres strobe atau column address select. Arti keduanya sama, yaitu lokasi spesifik dari sebuah data array pada modul DRAM.
CAS Latency, atau juga sering disingkat dengan CL, adalah jumlah waktu yang dibutuhkan (dalam satuan clock cycle) selama delay waktu antara data request dikirimkan ke memory controller untuk proses read, sampai memory modul berhasil mengeluarkan data output. Semakin rendah spesifikasi CL yang dimiliki sebuah modul RAM, dengan clock speed yang sama, akan menghasilkan akses memory yang lebih cepat.
MENGENAL BAGIAN-BAGIAN RAM
Secara fisik, komponen PC yang satu ini termasuk komponen dengan ukuran yang kecil dan sederhana. Dibandingkan dengan komponen PC lainnya.
Sekilas, ia hanya berupa sebuah potongan kecil PCB, dengan beberapa tambahan komponen hitam. Dengan tambahan titik-titik contact point, untuk memory berinteraksi dengan motherboard. Inilah di antaranya.
PCB (Printed Circuit Board)
Pada umumnya, papan PCB berwana hijau. Pada PCB inilah beberapa komponen chip memory terpasang.
PCB ini sendiri tersusun dari beberapa lapisan (layer). Pada setiap lapisan terpasang jalur ataupun sirkuit, untuk mengalirkan listrik dan data. Secara teori, semakin banyak jumlah layer yang digunakan pada PCB memory, akan semakin luas penampang yang tersedia dalam merancang jalur. Ini memungkinkan jarak antar jalur dan lebar jalur dapat diatur dengan lebih leluasa, dan menghindari noise interferensi antarjalur pada PCB. Dan secara keseluruhan akan membuat modul memory tersebut lebih stabil dan cepat kinerjanya. Itulah sebabnya pada beberapa iklan untuk produk memory, menekankan jumlah layer pada PCB yang digunakan modul memory produk yang bersangkutan.
Contact Point
Sering juga disebut contact finger, edge connector, atau lead. Saat modul memory dimasukkan ke dalam slot memory pada motherboard, bagian inilah yang menghubungkan informasi antara motherboard dari dan ke modul memory. Konektor ini biasa terbuat dari tembaga ataupun emas. Emas memiliki nilai konduktivitas yang lebih baik. Namun konsekuensinya, dengan harga yang lebih mahal. Sebaiknya pilihan modul memory disesuaikan dengan bahan konektor yang digunakan pada slot memory motherboard. Dua logam yang berbeda, ditambah dengan aliran listrik saat PC bekerja lebih memungkinkan terjadinya reaksi korosif.
Pada contact point, yang terdiri dari ratusan titik, dipisahkan dengan lekukan khusus. Biasa disebut sebagai notch. Fungsi utamanya, untuk mencegah kesalahan pemasangan jenis modul memory pada slot DIMM yang tersedia di motherboard. Sebagai contoh, modul DDR memiliki notch berjarak 73 mm dari salah satu ujung PCB (bagian depan). Sedangkan DDR2 memiliki notch pada jarak 71 mm dari ujung PCB. Untuk SDRAM, lebih gampang dibedakan, dengan adanya 2 notch pada contact point-nya.
DRAM (Dynamic Random Access Memory)
Komponen-komponen berbentuk kotak-kotak hitam yang terpasang pada PCB modul memory inilah yang disebut DRAM. Disebut dynamic, karena hanya menampung data dalam periode waktu yang singkat dan harus di-refresh secara periodik. Sedangkan jenis dan bentuk dari DRAM atau memory chip ini sendiri cukup beragam.
Chip Packaging
Atau dalam bahasa Indonesia adalah kemasan chip. Merupakan lapisan luar pembentuk fisik dari masing-masing memory chip. Paling sering digunakan, khususnya pada modul memory DDR adalah TSOP (Thin Small Outline Package). Pada RDRAM dan DDR2 menggunakan CSP (Chip Scale Package). Beberapa chip untuk modul memory terdahulu menggunakan DIP (Dual In-Line Package) dan SOJ (Small Outline J-lead).
DIP (Dual In-Line Package)
Chip memory jenis ini digunakan saat memory terinstal langsung pada PCB motherboard. DIP termasuk dalam kategori komponen through-hole, yang dapat terpasang pada PCB melalui lubang-lubang yang tersedia untuk kaki/pinnya. Jenis chip DRAM ini dapat terpasang dengan disolder ataupun dengan socket. SOJ (Small Outline J-Lead) Chip DRAM jenis SOJ, disebut demikan karena bentuk pin yang dimilikinya berbentuk seperti huruh “J”. SOJ termasuk dalam komponen surfacemount, artinya komponen ini dipasang pada sisi pemukaan pada PCB.
TSOP (Thin Small Outline Package)
Termasuk dalam komponen surfacemount. Namanya sesuai dengan bentuk dan ukuran fisiknya yang lebih tipis dan kecil dibanding bentuk SOJ.
CSP (Chip Scale Package)
Jika pada DIP, SOJ dan TSOP menggunakan kaki/pin untuk menghubungkannya dengan board, CSP tidak lagi menggunakan PIN. Koneksinya menggunakan BGA (Ball Grid Array) yang terdapat pada bagian bawah komponen. Komponen chip DRAM ini mulai digunakan pada RDRAM (Rambus DRAM) dan DDR.
Cara Perhitungan Clock RAMDalam menghitung waktu transfer data suatu RAM adalah menggunakan satuan Nanosecond ( ns ), atau disebut juga dengan waktu yang dibutuhkan oleh RAM untuk mengirimkan 1 bit data ke processor.
1. Sebagai contoh adalah kita akan menghitung waktu transfer dari RAM DDR3 dimana pada contoh ini kita menggunakan RAM DDR 3 PC 12800 artinya memiliki bus sebesar 1600 Mhz.
2. Selanjutnya kita akan mengkonversikan dulu satuan Hertz. Dimana 1 Mhz = 1.000.000 Hertz, artinya RAM DDR3 dengan bus sebesar 1600 Mhz = 1.600.000.000 Hertz. Jadi dapat kita simpulkan sebagai 1600 Mhz = 1 / 1.600.000.000 second
3. Berikutnya adalah dengan mengkonversikan satuan detik menjadi nanosecond ( ns ). 1 detik sama dengan 1.000.000.000 ns ( nanosecond). Perlu kita ingat lagi bahwa 1 detik sama dengan 1 miliar nanodetik.
4. Kemudian kita kalikan bilangan : 1/1.600.000.000 x 1.000.000.000 = 0.625 ns. Jadi RAM DDR3 PC 12800 memiliki waktu tranfer data sebanyak = 0.625 nanosecond
Selanjutnya adalah kita akan menghitung tranfer rate RAM DDR3. Memory DDR3 memiliki kecepatan transfer 2 kali lipat dari RAM DDR2. Transfer rate merupakan kapasitas data yang dapat dikirimkan sebuah RAM ke processor dalam satuan Megabytes/secon (MB/s).
Sebagai contoh :
RAM DDR3
1. Sebuah RAM DDR3 PC 12800 yang memiliki memory clock ratenya sebesar 200 Mhz.
2. 2. Untuk memory DDR3 kita akan menggunakan Rumus berikut = transfer rate (memori clock rate) × 4 (bus clock multiplier) × 2 (untuk data rate) × 64 (jumlah bit yang ditransfer) / 8 (jumlah bit / byte).
3. 3. Kemudian tinggal kita masukkan angka perhitungnya menjadi = ( 200 x 4 x 2 x 64 ) / 8.
4. 4. Maka hasilnya akan sama dengan 12.800, artinya sebuah RAM DDR3 dengan memory clock 200 Mhz memberikan transfer rate maksimum 12800 MB/s.
5. 5. Dengan adanya teknologi Dual Channel saat ini maka transfer rate 12.800 MB/s akan dikalikan dua, dan menghasilkan 25.600 MB/s
RAM DDR2
1. Sebuah RAM DDR2 PC 6400 yang memiliki clock ratenya sebesar 800 Mhz
2. Lebar data (width) sebuah RAM adalah 64-bit, atau dikonversikan kedalam satuan byte sama dengan 8 byte. Yaitu 1 byte = 8 bit.
3. Transfer Rate = Bus (MHz) x Lebar Data (Byte)
4. Transfer Rate = 800 MHz x 8 Byte = 6400 MB/s. artinya sebuah RAM DDR2 dengan memory clock 800 Mhz memberikan transfer rate maksimum 6400 MB/s.
5. Dengan adanya teknologi Dual Channel saat ini maka transfer rate 6.400 MB/s akan dikalikan dua, dan menghasilkan 12.800 MB/s
Melalui contoh diatas dapat kita simpulkan bahwa RAM DDR3 memang memiliki kecepatan transfer data 2x lebih cepat dari RAM DDR2.
