Embed Size (px)
DESCRIPTION
processor core i7
Citation preview
Processor Intel Core i7
Bedah Teknologi
Laporan Kerja Praktek
Oleh :
Tengku Mohd. Riansyah
Nim : 06.111.0230
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER
STMIK MIKROSKIL
MEDAN
2009
LEMBARAN PENGESAHAN
PROCESSOR INTEL CORE i7
BEDAH PEPER
LAPORAN KERJA PRAKTEK
Diajukan untuk melengkapi Persyaratan Kurikulum pada Program Studi Teknik Informatika Strata Satu
Oleh :
TENGKU MOHD. RIANSYAH
06.111.0230
Disetujui pada Tanggal : ____________________
Oleh :
Dosen Pembimbing,
( Adi S.Kom )
Diketahui dan Disahkan Oleh :
Ketua Program Studi Teknik Informatika STMIK Mikroskil Medan
( Pahala Sirait, ST, M.Kom
)
i
Abstrak
Saya tertarik untuk mengangkat tulisan tentang Processor Core i7 965
Extreme Edition, karena ini adalah Processor terbaru dari Intel yang memiliki
keunggulan-keunggulan teknologi yang lebih mutakhir dari Processor
pendahulunya yaitu Core 2 Duo. Pada processor ini sudah memiliki teknologi
yang bisa dibilang cukup canggih dan cepat.
Untuk mengetahui bahwa processor ini merupakan processor tercepat dan
tercanggih maka disini saya akan mencari tahu dengan mencari literature yang
dapat mendukung dari penelitian ini dan menjadi acuan bagi penelitian saya.
Penelitian yang dilakukan ini dapat berfungsi sebagai informasi yang berguna.
Yang akan dicapai dalam melakukan penelitian ini adalah ingin
mengungkapkan fakta – fakta yang terdapat pada processor ini yang diklaim
merupakan processor yang canggih dan paling cepat yang ada saat ini. Selain itu
penelitian ini ingin juga mengungkapkan teknologi yang digunakan oleh
processor ini. Pada processor ini diklaim telah menggunakan mikroarsitektur
yang terbaru dan telah menggunakan teknologi yang terbaru pula. Teknologi yang
terbaru itu antara lain telah terdapatnya memory controller yang dapat
mempercepat processor untuk mengolah data.
ii
KATA PENGANTAR
Berkat rahmat Tuhan Yang Maha Esa, penulis bisa menyelesaikan Kerja
Praktek yang berjudul, PROCESSOR INTEL CORE i7 ,sesuai dengan yang
direncanakan. Untuk itu puji syukur penulis panjatkan kepada-Nya. Selanjutnya
menyampaikan terima kasih kepada :
1. Adi S.Kom selaku Pembimbing yang telah membimbing penulis selama
mengerjakan Kerja Praktek ini.
2. Drs. Mimpin Ginting, MS, selaku Ketua STMIK Mikroskil Medan.
3. Bapak Pahala Sirait, ST, M.Kom, selaku Ketua Program Studi Teknik
Informatika STMIK Mikroskil Medan.
4. Bapak dan Ibu Dosen yang telah mendidik dan membimbing penulis
dalam mengerjakan Kerja Praktek ini.
5. Semua yang telah membantu penulis untuk terselesaikannya Kerja Praktek
ini.
Kerja Praktek ini dibuat guna melengkapi persyaratan kurikulum pada
Program Studi Teknik Informatika Strata Satu, STMIK Mikroskil Medan. Semoga
hasil dari Kerja Praktek ini ada manfaatnya bagi pihak yang berkepentingan.
Medan, Juli 2009
Penulis
Daftar Isi
Abstrak i
Kata Pengantar ii
Bab I Pendahuluan 1
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Perumusan Masalah 2
1.3 Tujuan Kerja Praktek 2
1.4 Manfaat Kerja Praktek 3
1.5 Pembatasan Masalah 3
1.6 Metodologi Kerja Praktek 3
Bab II Landasan Teori 4
2.1 Arsitektur Komputer 4
2.1.1 Bahasa, Level dan Mesin Virtual 5
2.1.2 Mesin – mesin Multilevel Kontemporer 8
2.2 Arsitektur processor 9
2.2.1 Organisasi processor 10
2.2.2 Jenis – Jenis processor parallel 11
2.2.3 Mode pengalamatan pada processor Pentium 12
2.2.4 Organisasi Register 13
2.2.5 Jenis – jenis Operand 15
2.2.6 Jenis Data 18
2.2.7 Jenis – Jenis Operasi 19
2.2.8 Pengalamatan 25
2.3 Sejarah Processor 28
Bab III Pembahasan 36
3.1 Pengenalan Core i7 36
3.2 Teknologi yang Digunakan 37
3.2.1 Memory Controller 37
3.2.2 Menghilangkan FSB (Front Side Bus) 38
3.2.3 Point to point link berdasarkan dari Intel QPI (QuickPath
Interconnect) 38
3.2.4 Menggunakan Arsitektur terbaru 39
3.2.5 Hyper Threading Technology 41
3.2.6
3.2.7
Built-In Power Management dan Overclocking 41
3.2.8
LGA 1366 42
3.3 Perbedaan Processor Intel Core i7 dengan Processor AMD
Phenom II 45
Turbo Booster 44
Bab IV Kesimpulan dan Saran 50
4.1 Kesimpulan 50
4.2 Saran 51
Daftar Pustaka 52
Daftar Tabel
Tabel 2.1 Jenis data 18
Tabel 2.2 Tindakan CPU 19
Tabel 2.3 Sejarah perkembangan processor Intel 28
Tabel 3.1 Perbandingan Core i7 dengan Phenom II 47
Daftar Gambar
Gambar 2.1
Gambar 2.2 Komputer enam level 8
Mesin multilevel 7
Gambar 2.3 Organisasi Komputer Sederhana dengan CPU dan Dua
Peralatan I/O 9
Gambar 3.1 Bentuk Processor Intel Core i7 36
Gambar 3.2 Menunjukkan Processor Core i7 dengan menggunakan Teknologi
terbaru 36
Gambar 3.3 Penjelasan QPI 39
Gambar 3.4 Arsitektur yang digunakan oleh Processor Intel Core i7 40
Gambar 3.6 Pick and place cover 43
Gambar 3.5 Bentuk Processor LGA 1366 42
Gambar 3.7 Bentuk Pemasangan dan pelepasan processor 43
Gambar 3.8 Turbo Booster 44
Gambar 3.9 Blok Diagram Arsitektur X58 dan Core i7 49
Processor Intel Core i7
Bedah Teknologi
Laporan Kerja Praktek
Oleh :
Tengku Mohd. Riansyah
Nim : 06.111.0230
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER
STMIK MIKROSKIL
MEDAN
2009
Abstrak
Daftar Isi
Kata Pengantar
Bab 1 Pendahuluan
1.1 Latar Belakang Masalah
1.2 Perumusan Masalah
1.3 Tujuan Kerja Praktek
1.4 Manfaat Kerja Praktek
1.5 Pembatasan Masalah
1.6 Metodologi Kerja Praktek
Bab 2 Landasan Teori
2.1 Arsitektur Komputer
2.1.1 Bahasa, Level dan Mesin Virtual
2.1.2 Mesin – mesin Multilevel Kontemporer
2.2 Arsitektur processor
2.2.1 Organisasi processor
2.2.2 Jenis – Jenis processor parallel
2.2.3 Mode pengalamatan pada processor Pentium
2.2.4 Organisasi Register
2.2.5 Jenis – jenis Operand
2.2.6 Jenis Data
2.2.7 Jenis – Jenis Operasi
2.2.8 Pengalamatan
2.3 Sejarah Processor
Bab 3.Pembahasan
3.1 Pengenalan Core i7
3.2 Teknologi yang Digunakan
3.2.1 Memory Controller
3.2.2 Menghilangkan FSB (Front Side Bus)
3.2.3 Point to point link berdasarkan dari Intel QPI (QuickPath
Interconnect)
3.2.4 Menggunakan Arsitektur terbaru
3.2.5 Hyper Threading Technology
3.2.6 3.2.7
Built-In Power Management dan Overclocking
3.2.8 LGA 1366
3.3 Perbedaan Processor Intel Core i7 dengan Processor AMD Phenom II –
Turbo Booster
Bab 4. Kesimpulan dan Saran
4.1 Kesimpulan
4.2 Saran
Daftar Pustaka
Daftar Tabel
Tabel 2.1 Jenis data
Tabel 2.2 Tindakan CPU
Tabel 2.3 Sejarah perkembangan processor Intel
Tabel 3.1 Perbandingan Core i7 dengan Phenom II
Daftar Gambar
Gambar 2.1
Gambar 2.2 komputer enam level.
Organisasi Komputer Sederhana dengan CPU dan Dua peralatan I/O
Gambar 2.3 Mesin multilevel
Gambar 3.1 Bentuk Processor Intel Core i7
Gambar 3.2 Menunjukkan Processor Core i7 dengan menggunakan Teknologi terbaru.
Gambar 3.3 Penjelasan QPI
Gambar 3.4 Arsitektur yang digunakan oleh Processor Intel Core i7
Gambar 3.6 Pick and place cover
Gambar 3.5 Bentuk Processor LGA 1366
Gambar 3.7 Bentuk Pemasangan dan pelepasan processor
Gambar 3.8 Turbo Booster
Gambar 3.9 Blok Diagram Arsitektur X58 dan Core i7
Abstrak
Saya tertarik untuk mengangkat tulisan tentang Processor Core i7 965
Extreme Edition, karena ini adalah Processor terbaru dari Intel yang memiliki
keunggulan-keunggulan teknologi yang lebih mutakhir dari Processor
pendahulunya yaitu Core 2 Duo. Pada processor ini sudah memiliki teknologi
yang cukup canggih.
Untuk mengetahui apakah betul Processor ini merupakan processor
tercepat saat ini saya akan mencari referensi – referensi yang berhubungan dengan
topik saya.
Saya ingin mendapatkan fakta yang jelas dan benar yang membuktikan
bahwa processor ini merupakan processor yang tercepat untuk saat ini dan saya
ingin mengetahui apa sebenarnya yang membuat processor ini menjadi special
dibandingkan processor yang sebelumnya.
Bab1
Pendahuluan
JUDUL
“PROCESSOR INTEL TERBARU CORE i7 ”
1.3 Latar Belakang Masalah
Semakin cepatnya perkembangan teknologi juga disebabkan semakin
cepatnya perkembangan processor. Processor yang telah beredar saat ini sudah
sangat banyak dan memiliki berbagai fungsi dan juga memiliki kelebihan dan
kekurangan masing – masing processor. Pada zaman dahulu processor hanya
bisa digunakan untuk melakukan perhitungan yang sederhana, tetapi pada saat
ini processor merupakan sebuah control yang vital untuk melakukan process
yang penting. Processor pada saat ini sudah banyak membantu untuk
meringankan manusia untuk mengerjakan tugas – tugasnya.
Saat ini ada beberapa vendor besar yang terus bersaing dengan
menciptakan processor yang cepat, ramah lingkungan dan murah. Misalnya
Amd dan Intel, kedua vendor processor ini selalu bersaing agar processornya
banyak di pasaran dan banyak orang yang memakainya. Misalnya pada Intel
mengeluarkan versi Core sedangkan Amd mengeluarkan versi Phenom. Ini
menunjukkan bahwa terjadi persaingan yang begitu ketat antar dua vendor ini.
Disini saya akan membahas tentang Processor Intel Core i7 yaitu
processor terbaru keluaran Intel yang akan segera menggantikan processor
yang sebelumnya. Intel mengklaim processor ini merupakan processor
tercepat, karena pada processor ini telah menggunakan mikro arsitektur yang
baru. Mikro arsitektur yang baru itu disebut dengan Nehalem. Nehalem
memiliki salah satu kelebihannya pada memory controller. Jadi Untuk
selanjutnya saya akan membahas banyak tentang teknologi yang digunakan
pada Processor Intel Core i7. Processor Core i7 sudah mulai dibuat dan
dikembangkan sejak bulan Agustus 2008, dan diperkenalkan di Indonesia
sejak bulan November 2008. Processor ini merupakan generasi penerus dari
processor sebelumnya dengan tetap menggunakan nama Core , walaupun
secara microarsitektur sudah berbeda dengan Core 2 dan Core.
1.4 Perumusan Masalah
Bedasarkan latar belakang masalah yang sudah dijelaskan sebelumnya, maka
penulis membuat rumusan masalah sebagai berikut :
- Teknologi yang digunakan pada processor Core i7
- Mikro-arsitektur pada processor Core i7
- Perbedaan antar processor yang lainnya
1.6 Tujuan Kerja Praktek
Tujuan penyusunan kerja praktek ini adalah untuk menjelaskan lebih lanjut
tentang seluk beluk processor Core i7, dapat mengetahui bentuk – bentuk
teknologi yang digunakan pada processor Core i7 dan dapat mengetahui arsitektur
yang digunakan oleh processor Core i7.
1.7 Manfaat Kerja Praktek
Manfaat yang di dapat dari penelitian ini adalah sebagai berikut :
a. Menambah wawasan serta pengetahuan penulis dan pembaca tentang bentuk –
bentuk processor saat ini.
b. Dapat memahami apa saja teknologi yang digunakan pada processor saat ini.
1.8 Pembatasan Masalah
Mengingat masa kerja praktek yang singkat dan keterbatasan penulis dalam
membuat perancangan sistem maka penulis merasa perlu membatasi
permasalahan-permasalahan yang akan dibahas sebagai berikut :
1.9 Teknologi yang digunakan pada Processor Core i7
1.10 Mikro arsitektur yang digunakan
1.11 Sejarah perkembangan processor hingga munculnya Processor
Core i7
1.7 Metodologi Kerja Praktek
Langkah-langkah bedah Teknologi ini antara lain :
1. Mencari, mengumpulkan dan mempelajari bahan referensi yang
berhubungan dengan pembahasan Processor Core i7 melalui website,
majalah, artikel, forum – forum yang membahas seputar dunia teknologi
informasi dan sumber bacaan lainnya.
2. Merangkum informasi yang didapat.
3. Pembuatan laporan akhir kerja praktek.
Bab 2
Landasan Teori
2.1 Arsitektur processor
Arsitektur processor yang digunakan oleh processor Core i7 adalah
mikroakrsitektur Nehlahem, arsitektur Nehalem adalah arsitektur terbaru.
Arsitektur Nehalem adalah keluaran Intel yang pertama dengan disain native quad
core, maksudnya keempat core adalah bagian dari sebuah monolithic die. Jika
dibandingkan dengan pendahulunya Intel Core i7 sudah tidak lagi menggunakan
LGA 775 dan sekarang digantikan dengan LGA 1366. Bentuk fisik dari soket ini
sudah berbeda dan pada soket LGA 1366 berbentuk lebih besar dibandingkan
soket pada LGA 755.
Tiap – tiap core mempunyai L1 dan L2 cache dan L3 cache sebesar 8 MB
dipakai bersama. Nehalem sendiri memiliki banyak fitur yang bari dan berbeda
jika dibandingkan keluarga processor berbasis Core Microarchitecture
sebelumnya ( Core 2 Duo, Core 2 Quad). Salah satunya terletak pada memory
kontroller. Tidak seperti sebelumnya, memori kontroller terletak pada chipset
yang terpisah , tepatnya pada northbridge di motherboard, maka Intel Core i7
menempatkan memori kontroller – nya pada dirinya sendiri.
Dengan memory kontroller yang terintegerasi pada processor, keterbatasan
Front Side Bus (FSB) selama ini merupakan jalur penghubung processor dengan
chipset, bisa ditiadakan. Processor dan memori utama bisa berhubungan langsung.
2.1.1 Organisasi processor
Untuk mengetahui organisasi CPU, kita harus memperhatikan
syarat - syarat yan terdapat pada CPU, hal – hal yang harus
diperhatikan :
- Mengambil instruksi :
CPU mengambil instruksi dari memori
- Interpret instruksi :
Instruksi dikodekan untuk menentukan tindakan apa yang
diperlukan
- Mengambil data :
Eksekusi suatu instruksi dapat memerlukan pembacaan data
dari memori atau modul I/O.
- Mengolah data :
Eksekusi suatu instruksi dapat memerlukan pembentukan
beberapa operasi aritmatika atau operasi logika pada data
- Menulis data :
Hasil suatu eksekusi dapat memerlukan penulisan data ke
memori atau modul I/O.
Untuk melakukan hal ini, harus jelaslah bahwa CPU diperlukan
untuk menyimpan beberapa data sementara. CPU diperlukan untuk
menyimpan instruksi dan data untuk sementara selagi instruksi sedang
dieksekusi.
2.1.2 Jenis – Jenis processor parallel
Sebuah taksonomi yang pertama kali diperkenalkan oleh Flynn
masih merupakan cara yang paling umum dari penmggolongan
system – system dengan kemampuan pengolahan yang parallel.
Flynn mengusulkan kategori – kategori system komputer sebagai
berikut :
- Arus instruksi tunggal, data tunggal (SISD):
Sebuah processor tunggal mengeksekusi arus insturksi
tunggal untuk beroperasi pada data yang disimpan pada
memori tunggal. Processor tunggal jatuh pada kategori ini.
- Arus instruksi tunggal, data multipel :
Sebuah mesin instruksi mengatur eksekusi dari sejumlah
elemen oengolahan pada sebuah basis / dasar langkah kunci
secara simultan. Masing – masing elemen memiliki data
memori yang berhubungan, sehingga masing – masing instruksi
dieksekusi pada sebuah rangkaian data yang berbeda dengan
processor yang berbeda. Processor vector dan larik jatuh pada
ketegori ini.
- Arus instruksi multipel, data tunggal (MISD):
Urutan data dipancarkan ke serangkaian processor, masing
– masing mengeksekusi urutan instruksi yang berbeda. Struktur
ini tidak diimplementasikan secara komersial.
- Arus instruksi multipel, data multipel (MIMD):
Serangkaian processor mengeksekusi serangkaian instruksi
yang berbeda secara simultan pada rangkaian data yang
berbeda, SMP, cluster dan system NUMA cocok pada kategori
ini.
2.1.3 Mode pengalamatan pada processor Pentium
Pentium dilengkapi dengan berbagai macam mode pengalamatan
yang diharapakan memungkinkan dilakukannya eksekusi efisien
terhadap bahasa tingkat tinggi. Register segmen menetukan
segmen pokok acuan. Terdapat enam register segmen; yang satu
digunakan untuk digunakan acuan tertentu tergantung pada konteks
eksekusi dan instruksi. Setiap register segmen menampung alamat
awal yang bersesuaian dengan segmen. Yang dihubungkan dengan
masing – masing register segmen terlihat pengguna adalah register
descriptor segmen (tidak terlihat oleh pemrogram), arsip yang
diakses cocok untuk segmen seperti halnya alamat awal dan batas
(panjang) segmen itu. Sebagai tambahan, terdapat dua register
yang dapat digunakan dalam membangun alamat; register dasar
dan register indeks.
2.1.4 Organisasi Register
Organisasi register meliputi jenis register yang berikut :
- Umum :
Terdapat delapan register bertujuan umum 32-bit. Ini bisa
digunakan untuk semua jenis instruksi Pentium; register
tersebut dapat juga menampung operand untuk kalkulasi
alamat. Sebagai tambahan, beberapa dari register ini juga
memberikan tujuam khusus. Sebagai contoh, perintah string
menggunakan isi register ECX, ESI dan EDI sebagai operand
tanpa keharusan untuk mengacu register ini secara eksplisit
dalam instruksi. Sebagai hasilnya, sejumlah perintah dapat
dikodekan dengan singkat.
- Segmen :
Enam register bersegmen 16-bit terdiri dari selector
segmen, yang mengindeks ke dalam table bersegmen. Register
segmen kode (Code Segment – CS) mengacu segmen yang
terdiri dari instruksi yang sedang dieksekusi. Register segmen
stack (Stack Segment – SS) mengacu segmen yang terdiri dari
stack terlihat oleh pengguna. Register bersegmen yang
meninggalkan enable pengguna (DS, ES, FS, GS) mengacu
sampai ke empat segmen data terpisah pada waktu yang sama.
- Flag :
Register EFLAG terdiri dari kode kondisi dan berbagai bit
mode
- Pointer instruksi :
Terdiri dari alamat instruksi tertentu
Terdapat juga register yang diberikan secara spesifik bagi unit
titik – mengambang :
- Numerik :
Setiap register menampung sejumlah titik mengambang 80-
bit dengan ketepatan luas. Terdapat delapan register yang
berfungsi sebagai stack, dengan operasi push dan pop yang
tersedia pada set instruksi.
- Kontrol :
Register kontrol 16-bit terdiri dari bit yang mengontrol
pengoperasian unit titik mengambang, termasuk jenis
kontrol pembulatan; ketepatan tunggal, ganda, atau luas,
dan bit yang enable atau disable multiple kondisi - kondisi
perkecualian.
- Status :
Register status 16-bit terdiri dari bit yang mencerminkan
status tertentu dari unit titik mengambang, termasij pointer
3-bit ke puncak stack; kode koncisi melaporkan hasil
operasi terakhir; dan flag perkecualian.
- Word tag :
Register 16-bit ini terdiri dari tag 2-bit untuk setiap register
numeric titik mengambang, yang mengindikasikan sifat isi
register yang bersesuaian. Empat nilai –nilai yang mungkin
valid adalah nol, khusus (NaN, ketidak terbatas,
denormalisasi) dan kosong. Tag ini memungkinkan
program untuk memeriksa isi dari register numerik tanpa
melakukan pendekodean yang kompleks data actual dalam
register tersebut. Sebagai contoh, ketika tombol konteks
dibuat, processor tidak perlu menyimpan setiap register titik
mengambang yang kosong.
2.1.5 Jenis – jenis Operand
Instruksi mesin mengoperasikan data. Kategori umum yang sangat
penting adalah :
• Alamat
• Bilangan
• Karakter
• Data Logika
Selain itu beberapa mesin mendefinisikan jenis data atau
struktur data yang khusus. Misalnya, operator – operator mesin
yang beroperasi secara langsung terhadap sebuah daftar atau
string karakter.
• Bilangan
Semua bahasa mesin memiliki jenis data numerik.
Bahkan dalam pengolahan data bukan numeric, dibutuhkan
bilangan untuk digunakan sebagai penghitung, lebar
bidang, dan lain – lain. Perbedaan yang penting antara
bilangan yang digunakan dalam matematika dengan
bilangan yang tersimpan dalam komputer sangat terbatas.
Perbedaan ini disebabkan oleh dua hal. Pertama, besarnya
keterbatasan terhadap bilangan yang dapat
direpresentasikan pada mesin, dan kedua dalam bilangan
titik mengambang, terdapat keterbatasan dalam hal
ketelitian. Jadi pemrogram dihadapkan dengan konsekuensi
pembulatan, overflow, dan underflow.
Tiga jenis data numeric yang terdapat pada komputer :
o Integer atau titik tetap
o Titik megambang
o Decimal
Meskipun seluruh operasi internal komputer merupakan
operasi biner, namun pengguna system lebih mudah
memahami bilangan decimal. Dengan demikian terdapat
suatu kebutuhan untuk mengubah bentuk dari decimal
menjadi biner pada input dan dari biner menjadi decimal
pada output. Untuk aplikasi – aplikasi dengan keperluan
I/O dan komputasi yang relatif kecil, masalah akan lebih
cocok untuk menyimpan dan melakukan operasi bilangan
dalam bentuk decimal.
• Karakter
Bentuk data yang umum adalah teks atau string –
string karakter. Sementara data tekstual merupakan data
yang dirasakan paling nyaman bagi manusia, teks dalam
bentuk karakter tidak mudah disimpan atau dikirimkan
oleh system pengolahan data atau system komunikasi.
Dengan demikian sejumlah kode digunakan untuk
merepresentasikan karakter daengan memakai rangakaian
bit. Barangkali sebagai contoh yang paling tua tentang
kode ini adalah kode “Morse”.
Saat ini, kode karakter yang paling umum dipakai di
dalam kode IRA (Interntional Reference Alphabet),
merujuk ke Amerika Serikat adalah kode ASCII
(American Standard Code for Information Interchange).
IRA secara luas juga digunakan diluar Amerika Serikat.
Setiap karakter didalam kode ini direpresentasikan dengan
pola 7 bit yang unik; dengan demikian, terdapat
representasi 128 buah karakter. Jumlah ini lebih besar
dibandingkan dengan keperluan untuk merepresentasikan
karakter – karakter yang dapat dicetak, den sebagian
polanya digunakan untuk merepresentasikan karakter –
karakater kontrol. Beberapa karakter kontrol ini berfungsi
untuk mengontrol pencetakan karakter. Sedangkan
karakter kontrol lainnya digunkan untuk prosedur
komunikasi. Karakter ASCII hampir selalu dapat disimpan
dan ditransmisikan dengan menggunakan 8 bit per
karakter. Bit ke delapan dapat diset nol atau digunakan
sebagai bit paritas untuk keperluan pendeteksi kesalahan.
Dalam pendeteksian error, bit diset sedemikian rupa
sehingga jumlah keseluruhan octet selalu berjumlah ganjil
(paritas ganjil) atau selalu genap (paritas genap).
2.1.6 Jenis Data
Jenis – jenis data yang terdapat pada organisasi processor .
Tabel 2.1 Jenis data
Jenis data Uraian
Umum Lokasi – lokasi byte, word (16 bit), doubleword (32
bit) dan quadword (54 bit) dengan isi sembarang
bilangan biner
Integer Nilai biner bertanda yang terdapat dari byte, word,
atau doubleword
Ordinal Interger tidak bertanda yang terdapat dari byte,
word, atau doubleword
Unpacked Binary
Coded Decimal (BCD)
Reperesentasi digit BCD pada range 0 hingga 9,
dengan satu digit dalam masing – masing byte-nya
Packed BCD Repersentasi paket byte dua buah digit BCD;
nilainya berada pada range 0 hingga 99
Near Pointer Alamat efektif 32-bit yang merepresentasikan
offset dalam segmen. Digunakan untuk seluruh
pointer dalam memori yang tidak bersegmen dan
untuk acuan dalam sebuah segmen pada memori
yang bersegmen
Bit Bidang Sejumlah bit yang berdekatan (contigius) yang
posisi setiap bitnya dianggap sebagai unit yang
independen.
Byte String Sejumlah byte, word, atau doubleword yang
berdekatan (contigius) yang terdiri dari 232 – 1 bit
2.1.7 Jenis – Jenis Operasi
Jumlah opcode suatu mesin akan sangat berbeda dengan jumlah
opcode mesin lainnya. Akan tetapi jenis operasi pada semua mesin
memiliki kesamaan. Penggolongan jenis operasi yang umum
adalah sebagai berikut :
• Transfer Data (Data Transfer)
• Aritmatika (Aritmathic)
• Logika (Logical)
• Konversi (Conversion)
• I/O
• Kontrol Sistem (System Control)
• Transfer Kontrol (Transfer of Control)
Berikut ini adalah tabel tindakan – tindakan CPU untuk berbagai jenis
operasi:
Tabel 2.2 Tindakan CPU
Perpindahan Data Memindahkan data dari satu lokasi ke lokasi
lainnya apabila memori dilibatkan :
- Menetapkan alamat memori
- Menjalankan transformasi alamat memori
virtual ke alamat memori actual
- Memeriksa Cache
- Mengawali pembacaan/ penulisan memori
Aritmatika Dapat meliputi transfer data, sebelum dan / atau
sesudah
Melakukan fungsi dalam ALU
Menyetel kode – kode dan flag – flag kondisi
Logika Sama seperti halnya aritmatika
Konversi Sama seperti halnya aritmatika dan logika. Dapat
meliputi logika khusus bagi pembentukkan
konversi
Perpindahan Kontrol Meng-update pencacah program. Bagi subrutin
call/rutin, mengatur passing dan lingke parameter
I/O Menerbitkan perintah ke modul I/O
Apabila memori terpetakan I/O, masalah
menentukan alamat memori terpetakan
• Transfer Data
Jenis instruksi mesin yang paling signifikan adalah
instruksi transfer data. Instruksi transfer data harus menetapkan
segala sesuatu. Pertama, menetapkan lokasi operand sumber dan
operand tujuan. Lokasi – lokasi tersebut dapat berupa memori,
register, atau bagian paling atas dasar dari stack. Kedua,
menetapkan panjang data yang akan dipindahkan. Ketiga,
menetapkan pengalamatan setiap operand.
Pilihan instruksi transfer data yang akan digunakan dalam
set instruksi akan mengakibatkan jenis polihan untung rugi yang
harus dibuat perancang. Misalnya, lokasi umum (memori atau
register) suatu operand dapat diindikasikan baik di dalam
spesidikasi opcode operand. Terdapat juga bermacam – macam
instruksi untuk transfer dari register ke register, dari register ke
memori, dan dari memori ke register.
• Aritmatika
Sebagian besar mesin memberikan operasi aritmatika
dasar seperti penambahan, pengurangan, pengalian, dan
pembagian. Operasi – operasi ini selalu tersedia bagi bilangan –
bilangan integer bertanda (titik tetap). Sering kali operasi –
operasi tersebut disediakan juga bagi bilangan – bilangan titik
mengambang dan packed decimal.
Operasi – operasi lainnya meliputi bermacam – macam
instruksi operand tunggal; misalnya
- Absolute : Mengambil nilai mutlak operand
- Negate : Membalik (negasi) operand
- Increment : Menambah operand dengan 1
- Decrement : Mengurangi operand dengan 1
Eksekusi sebuah instruksi operand dapat melibatkan operasi
pemindahan data untuk meletakkan operand bagi input ALU,
dan menyampaikan output ALU.
• Logika
Sebagian besar mesin menyediakan bermacam – macam
operasi untuk memanipulasi bit suatu word atau unit – unit
lainnya yang dapat dialamati.
Operasi – opersi logika tersebut dapat diimplementasikan
secara bit terhadap unit data logika n-bit. Jadi apabila dua
register terdiri dari data
(R1) = 10100101
(R2) = 00001111
maka
(R1) AND (R2) = 00000101
Dengan demikian operasi AND dapat digunakan sebagai
penyaring yang dapat digunakan sebagai penyaring yang
memilih bit – bit tertentu dalam sebuah word dan me-nol-
kan bit – bit lainnya. Sebagai contoh lainnya, apabila dua
register terdiri dari
(R1) = 10100101
(R2) = 11111111
Maka
(R1) XOR (R2) = 01011010
Dengan diset-nya sebuah word semuanya ke 1, maka
operasi XOR menginversikan seluruh bit dalam word – word
lainnya (komplemen satu).
• Konversi
Instruksi konversi adalah instruksi yang mengubah bentuk
atau instruksi yang beroperasi terhadap bentuk data. Contohnya
adalah pengubahan bilangan decimal menjadi bilangan biner.
Contoh instruksi editing yang lebih kompleks adalah instruksi
Translate (TR) S/390. Instruksi ini dapat dipakai untuk
mengubah kode 8-bit menjadi kode lainnya, dan instruksi ini
menggunakan tiga buah operand :
TR R1, R2, L
Operand R2 terdiri dari alamat awal tabel kode 8-bit. L byte
yang berawal pada alamat yang digunakan dalam R1
ditermajahkan, masing – masing byte yang diganti dengan isi
dari masukkan tabel diindeks berdasarkan byte tersebut.
Misalnya, untuk menterjemahkan dari EBCDIC menjadi IRA
(ASCII), pertama- tama kita membuat tabel 256 byte pada
lokasi penyimpan, misalnya 1000-10FF heksadesimal.
• Input / Output
Terdapat bermacam – macam pendekatan, termasuk di
antaranya isolasi I/O terprogram, memori terpetakan I/O
terprogram, DMA dan penggunaan prosesor I/O. Banyak
implementasi yang hanya memberikan sedikit instruksi I/O,
dengan aksi – aksi tertentu yang ditentukan oleh parameter,
kode, atau instruksi word tertentu.
• Kontrol Sistem
Instruksi – instruksi kontrol system umumnya merupakan
instruksi khusus yang hanya dapat dieksekusi ketika prosesor
berada dalam area memori khusus. Biasanya, instruksi –
instruksi ini digunakan dalam system operasi.
• Pemindahan Kontrol
Ada beberapa alasan diperlukannya operasi transfer
kontrol. Diantara alasan – alasan yang paling signifikan adalah
sebagai berikut :
1) Dalam penggunaan praktis komputer, merupakan
untuk mengeksekusi instruksi lebih dari satu kali
dan mungkin lebih dari ribuan kali, merupakan hal
yang mendasar. Karena itu mungkin akan
diperlukan ribuan arau mungkin jutaan instruksi
untuk mengimplimentasikan suatu aplikasi.
2) Secara virtual seluruh program melibatkan
pengambilan keputusan. Kita berharap komputer
melakukan sesuatu apabila terdapat sebuah
persyaratan dan melakukan sesuatu yang lain bagi
persyaratan lainnya. Misalnya, sejumlah instruksi
menghitung akar kuadarat sebuah bilangan.
3) Menyelesaikan program komputer berukuran besar
atau bahkan berukuran sedang secara benar
merupakan tugas yang sangat sulit. Maka akan
sangat membatu apabila terdapat mekanisme untuk
memecah tugas tersebut menjadi bagian – bagian
kecil yang dapat diselesaikan satu per satu.
2.1.8 Pengalamatan
Bidang alamat atau bidang pada bentuk instruksi yang
umum adalah relatif kecil. Kita dapat mengambil acuan cakupan
yang besar tentang lokasi memori utama atau untuk beberapa
sistem memori virtual. Teknik – teknik pengalamatan paling
umum:
• Segera (Immidiate)
• Langsung
• Tidak Langsung
• Register
• Register tidak langsung
• Penggantian
• Stack
• Pengalamatan Segera
Bentuk yang paling sederhana dari pengalamatan ini adalah
pengalamatan segera, dimana operand benar – benar diberikan
pada instruksi :
OPERAND = A
Mode ini dapat digunakan untuk mendefinisikan dan
menggunakan nilai awal variabel tetap atau yang di-set. Secara
umum, bilangan akan disimpan dalam bentuk komplemen dua; bit
paling kiri bidang operand digunakan sebagai bit tanda. Ketika
operand terisi data, bit tanda diperluas ke kiri sepenuhnya ukuran
word data.
Keuntungan pengalamatan segera adalah bahwa tidak ada
acuan memori selain dari pengambilan instruksi yang diperlukan
untuk memperoleh operand, sehingga menghemat satu memori
atau siklus cache dalam siklus instruksi. Kerugiannya adalah
bahwa ukuran bilangannya terbatas pada ukuran bidang alamat,
yang mana, dalam kebanyakan set instruksi, lebih dibandingkan
dengan panjang word.
• Pengalamatan Langsung
Bentuk pengalamtan yang sangat sederhana adalah
pengalamatan langsung, dimana bidang alamat terdiri dari alamat
efektif operand :
EA = A
Teknik ini adalah umum pada generasi awal komputer
tetapi tidak umum pada arsitektur kontemporer. Teknik tersebut
memerlukan hanya satu acuan memori dan tidak ada kalkulasi
khusus. Pembatasan yang jelas adalah teknik tersebut memberikan
hanya sebuah ruang alamat terbatas.
• Pengalamatan Tidak Langsung
Dengan pengalamatan langsung, panjang bidang alamat
pada umumnya kurang dari panjang word, sehingga membatasi
cakupan alamat. Penyelesainnya adalah mempunyai bidang alamat
yang mengacu pada alamt word dalam memori, yang pada
gilirannya terdiri dari sepanjang alamat operand. Pengalamtan ini
dikenal sebagai pengalamatan tidak langsung :
EA = (A)
Keuntungan yang jelas dari pendekatan ini adalah bahwa
untuk panjang word N, suatu ruang alamat 2N
kini tersedia.
Kerugiannya adalah bahwa eksekusi memerlukan dua acuan
memori untuk mengambil operand tersebut: satu mendapatkan
alamatnya dan kedua untuk mendapatkan nilainya.
• Pengalamatan Register
Pengalamatan register adalah sama dengan pengalamatan
langsung. Satu – satunya perbedaan adalah bahwa bidang alamat
mengacu pada register daripada sebagai alamat memori utama :
EA = R
Secara umum, bidang alamat yang mengacu register akan
mempunyai 3 sampai 5 bit, sehingga total register bertujuan umum
dapat diacu dari 8 sampai 32.
Keuntungan pengalamatan register adalah bahwa
(1) Hanya bidang alamat kecil diperlukan dalam instruksi
(2) Tidak diperlukan acuan memori.
Kerugian pengalamatan register adalah bahwa ruang alamat
sangat dibatasi.
• Pengalamatan Register Tidak Langsung
Pengalamatan register tidak langsung dapat disamakan
dengan pengalamatan tidak langsung. Pada kedua kasus yang
hanya membedakan adalah bidang alamat mengacu ke lokasi
memori atau register. Jadi untuk alamat register tidak langsung :
EA = (R)
Keuntungan dan pembatasan pengalamatan register tidak
langsung pada dasarnya sama dengan pengalamatan tidak
langsung. Pada kedua kasus, pembatasan ruang alamat (cakupan
alamat terbatas) dari bidang alamat diatasi dengan pemberian
bidang itu mengacu pada lokasi panjang word yang berisi alamat.
Sebagai tambahan, register pengalamatan tidak langsung
menggunakan satu lebih sedikit acuan memori dibanding
pengalamatan tidak langsung.
• Pengalamatan Penggatian
Mode pengalamtan yang sangat handal diperoleh dengan
mengkombinasikan kemampuan pengalamatan langsung dan
register pengalamatan tidak langsung. Hal tersebut dikenal dengan
berbagai macam nama tergantung pada konteks yang
digunakannya, tetapi mekanisme dasarnya adalah sama. Kita akan
mengacu pada mekanisme dasar ini sebagai pengalamatan
penggantian:
EA = A + (R)
Pengalamatan penggatian memerlukan instruksi yang
mempunyai dua bidang alamat, yang salah satunya eksplisit.
Nilainya terdiri dari satu bidang alamat (nilai = A) digunakan
secara langsung . bidang alamat yang lain, atau opcode yang
disasarkan pada acuan implicit, mengacu pada register yang terdiri
dari penamabahan ke A untuk menghasilkan alamat efektif.
2.2 Sejarah Perkembangan Processor
Berikut ini adalah sejarah perkembangan processor yang dimiliki oleh intel.
1971: 4004 Microprocessor
Pada tahun 1971 munculah microprocessor pertama Intel , microprocessor 4004
ini digunakan pada mesin kalkulator Busicom. Dengan penemuan ini maka
terbukalah jalan untuk memasukkan kecerdasan buatan pada benda mati.
Gambar 2.1 Mikroarsitektur 4004
1972: 8008 Microprocessor
Pada tahun 1972 munculah microprocessor 8008 yang berkekuatan 2 kali lipat
dari pendahulunya yaitu 4004.
Menjadi otak dari sebuah komputer yang bernama Altair, pada saat itu terjual
sekitar sepuluh ribu dalam 1 bulan
1974: 8080 Microprocessor
Sebuah penjualan penting dalam divisi komputer terjadi pada produk untuk
komputer pribadi buatan IBM yang memakai prosesor 8088 yang berhasil
mendongkrak nama intel.
1978: 8086-8088 Microprocessor
Intel 286 atau yang lebih dikenal dengan nama 80286 adalah sebuah processor
yang pertama kali dapat mengenali dan menggunakan software yang digunakan
untuk processor sebelumnya.
1982: 286 Microprocessor
1985: Intel386™ Microprocessor
Intel 386 adalah sebuah prosesor yang memiliki 275.000 transistor yang tertanam
diprosessor tersebut yang jika dibandingkan dengan 4004 memiliki 100 kali lipat
lebih banyak dibandingkan dengan 4004
Processor yang pertama kali memudahkan berbagai aplikasi yang tadinya harus
mengetikkan command-command menjadi hanya sebuah klik saja, dan
mempunyai fungsi komplek matematika sehingga memperkecil beban kerja pada
processor.
1989: Intel486™ DX CPU Microprocessor
1993: Intel® Pentium® Processor
Processor generasi baru yang mampu menangani berbagai jenis data seperti suara,
bunyi, tulisan tangan, dan foto.
Processor yang dirancang untuk digunakan pada aplikasi server dan workstation,
yang dibuat untuk memproses data secara cepat, processor ini mempunyai 5,5 jt
transistor yang tertanam.
1995: Intel® Pentium® Pro Processor
Processor Pentium II merupakan processor yang menggabungkan Intel MMX
yang dirancang secara khusus untuk mengolah data video, audio, dan grafik
secara efisien. Terdapat 7.5 juta transistor terintegrasi di dalamnya sehingga
dengan processor ini pengguna PC dapat mengolah berbagai data dan
menggunakan internet dengan lebih baik.
1997: Intel® Pentium® II Processor
1998: Intel® Pentium II Xeon® Processor
Processor yang dibuat untuk kebutuhan pada aplikasi server. Intel saat itu ingin
memenuhi strateginya yang ingin memberikan sebuah processor unik untuk
sebuah pasar tertentu.
Processor Intel Celeron merupakan processor yang dikeluarkan sebagai processor
yang ditujukan untuk pengguna yang tidak terlalu membutuhkan kinerja processor
yang lebih cepat bagi pengguna yang ingin membangun sebuah system computer
dengan budget (harga) yang tidak terlalu besar. Processor Intel Celeron ini
memiliki bentuk dan formfactor yang sama dengan processor Intel jenis Pentium,
tetapi hanya dengan instruksi-instruksi yang lebih sedikit, L2 cache-nya lebih
kecil, kecepatan (clock speed) yang lebih lambat, dan harga yang lebih murah
daripada processor Intel jenis Pentium. Dengan keluarnya processor Celeron ini
maka Intel kembali memberikan sebuah processor untuk sebuah pasaran tertentu.
1999: Intel® Celeron® Processor
Processor Pentium III merupakan processor yang diberi tambahan 70 instruksi
baru yang secara dramatis memperkaya kemampuan pencitraan tingkat tinggi, tiga
dimensi, audio streaming, dan aplikasi-aplikasi video serta pengenalan suara.
1999: Intel® Pentium® III Processor
Intel kembali merambah pasaran server dan workstation dengan mengeluarkan
seri Xeon tetapi jenis Pentium III yang mempunyai 70 perintah SIMD.
Keunggulan processor ini adalah ia dapat mempercepat pengolahan informasi dari
system bus ke processor , yang juga mendongkrak performa secara signifikan.
Processor ini juga dirancang untuk dipadukan dengan processor lain yang sejenis.
1999: Intel® Pentium® III Xeon® Processor
2000: Intel® Pentium® 4 Processor
Processor Pentium IV merupakan produk Intel yang kecepatan prosesnya mampu
menembus kecepatan hingga 3.06 GHz. Pertama kali keluar processor ini
berkecepatan 1.5GHz dengan formafactor pin 423, setelah itu intel merubah
formfactor processor Intel Pentium 4 menjadi pin 478 yang dimulai dari processor
Intel Pentium 4 berkecepatan 1.3 GHz sampai yang terbaru yang saat ini mampu
menembus kecepatannya hingga 3.4 GHz.
Processor Intel Pentium 4 Xeon merupakan processor Intel Pentium 4 yang
ditujukan khusus untuk berperan sebagai computer server. Processor ini memiliki
jumlah pin lebih banyak dari processor Intel Pentium 4 serta dengan memory L2
cache yang lebih besar pula.
2001: Intel® Xeon® Processor
Itanium adalah processor pertama berbasis 64 bit yang ditujukan bagi pemakain
pada server dan workstation serta pemakai tertentu. Processor ini sudah dibuat
dengan struktur yang benar-benar berbeda dari sebelumnya yang didasarkan pada
desain dan teknologi Intel’s Explicitly Parallel Instruction Computing ( EPIC ).
2001: Intel® Itanium® Processor
2002: Intel® Itanium® 2 Process
Itanium 2 adalah generasi kedua dari keluarga Itanium
or
Chipset 855, dan Intel® PRO/WIRELESS 2100 adalah komponen dari Intel®
Centrino™. Intel Centrino dibuat untuk memenuhi kebutuhan pasar akan
keberadaan sebuah komputer yang mudah dibawa kemana-mana.
2003: Intel® Pentium® M Processor
Dilengkapi dengan chipset 855 dengan fitur baru 2Mb L2 Cache 400MHz
system bus dan kecocokan dengan soket processor dengan seri-seri Pentium M
sebelumnya.
2004: Intel Pentium M 735/745/755 processors
2004: Intel E7520/E7320 Chipsets
7320/7520 dapat digunakan untuk dual processor dengan konfigurasi 800MHz
FSB, DDR2 400 memory, and PCI Express peripheral interfaces.
Sebuah processor yang ditujukan untuk pasar pengguna komputer yang
menginginkan sesuatu yang lebih dari komputernya, processor ini menggunakan
konfigurasi 3.73GHz frequency, 1.066GHz FSB, EM64T, 2MB L2 cache, dan
HyperThreading.
2005: Intel Pentium 4 Extreme Edition 3.73GHz
Processor berbasis 64 bit dan disebut dual core karena menggunakan 2 buah inti,
dengan konfigurasi 1MB L2 cache pada tiap core, 800MHz FSB, dan bisa
beroperasi pada frekuensi 2.8GHz, 3.0GHz, dan 3.2GHz. Pada processor jenis ini
juga disertakan dukungan HyperThreading.
2005: Intel Pentium D 820/830/840
Processor untuk type desktop dan digunakan pada orang yang ingin kekuatan
lebih dari komputer yang ia miliki memiliki 2 buah core dengan konfigurasi
2.4GHz dengan 8MB L2 cache (sampai dengan 4MB yang dapat diakses tiap
core), 1.06GHz Front-side bus, dan thermal design power ( TDP )
2006: Intel Core 2 Quad Q6600
2006: Intel Quad-core Xeon X3210/X3220
Processor yang digunakan untuk tipe server dan memiliki 2 buah core dengan
masing-masing memiliki konfigurasi 2.13 dan 2.4GHz, berturut-turut , dengan
8MB L2 cache ( dapat mencapai 4MB yang diakses untuk tiap core ), 1.06GHz
Front-side bus, dan thermal design power (TDP)
Bab 3.
Pembahasan
3.1 Pengenalan Core i7
Intel Core i7 adalah processor yang merupakan Extreme Edition dan
processor Core i7 dimaksudkan untuk penggunaan performasi yang tinggi.
Beberapa arsitektur dan micro arsitektur sudah ditingkatkan telah di dalam ke
empat core processor dan menaikkan memori cache.
Gambar 3.1 Bentuk Processor Intel Core i7
Processor Intel Core i7 Extreme Edition dan processor Core i7 merupakan
desktop pertama yang memiliki multi core processor untuk keempat corenya
dalam satu paket. Processor Core i7 juga sudah memiliki teknologi yang terbaru :
- Memory controller yang terintegarasi
- Point to point link berdasarkan dari Intel QPI (QuickPath Interconnect)
Gambar 3.2 Menunjukkan Processor Core i7 dengan menggunakan Teknologi terbaru.
3.2 Teknologi yang Digunakan
Pada processor Intel Core i7 ini telah menggunakan teknologi yang terbaru
seperti yang sudah dijelaskan diatas seperti menggunakan :
1. Memory Controler
2. Menghilangkan FSB (Front Side Bus)
3. Point to point link berdasarkan dari Intel QPI (QuickPath Interconnect)
4. Menggunakan Arsitektur terbaru
5. Hyper Threading
6.
7.
Built-In Power Management dan Overclocking
8.
LGA 1366
Disini saya akan mencoba menjelaskan satu persatu apa saja teknologi yang
disebutkan diatas dan apa fungsi dari teknologi – teknologi yang ditanamkan
oleh intel pada processor Core i7 mereka.
Turbo Booster
3.2.1 Memory Controller
Salah satu kekuatan Nehalem adalah peningkatan performa
dengan memperbaikiakses ke memori dan bandwidth yang lebih
lebar. Sebenarnya AMD sudah melakukannya beberapa tahun yang
lalu dengan integrated memorycontroller. Pada dasarnya, memory
controller ini berfungsi untuk memotong keterlambatan (respon)
memori. Sebelum ini, dengan chip Intel, komunikasi harus
melewati front-side bus terlebih dahulu, sehingga proses
komunikasi menjadi lambat. Saat ini kebanyakan komputer masih
menggunakan dual-channel memory (RAM dua lapis). Core i7
membuat standar baru berupa RAM tiga lapis, jadi jangan kaget
jika nantinya banyak komputer yang diperkuat dengan RAM
sebesar 6GB dan 12GB.
3.2.2 Menghilangkan FSB (Front Side Bus)
Setup front-side bus (FSB) sudah lama jadi ciri chip Intel, namun
kini Intel menyingkirkannya. FSB bertugas untuk mengantarkan data
antara CPU dan memory controller hub, tapi fungsinya tidak maksimal
jika digunakan pada chip multi inti. Intel menyiapkan QuickPath
Interconnect (QPI) sebagai pengganti FSB. QPI akan mengatasi masalah
bottleneck yang sering terjadi dan dapat meng-handle multi-inti dengan
lebih baik tentunya. QPI menggunakan direct point-to-point connections
yang mempunyai bandwidth sebesar 25GBps.
3.2.3 Point to point link berdasarkan dari Intel QPI (QuickPath
Interconnect) QPI adalah kecepatan bus pengganti FSB, kalau FSB adalah jalur
transmisi data antara chipset, prosessor dan memory, QPI lebih sederhana lagi.
QPI adalah kecepatan transmisi data dari prosessor ke chipset. Bila sebelumnya
kita mengenal Northbridge sebagai chipset yang mengatur prosessor, memory
dan jalur PCI-E, maka pada Core i7, chipset dikenal dengan nama IOH (Input-
Output Hub) yang bertugas sebagai jalur input dan output dari seluruh sistem.
Pada Teknologi Qucikpath terdapat istilah Gigatransfer per-Second
(GT/s). Gigatransfer merupakan istilah yang digunakan oleh teknologi Quickpath
pada arsitektur processor Core i7. Processor sebelumnya menggunakan teknologi
FSB (dengan satuan MHz), yang menyatakan berapa banyak clock cycle dalam
waktu satu detik. Gigatransfer/second pada dasarnya sebuah satuan yang
menunjukkan banyak data yang ditransfer dalam waktu satu detik (1 GT = 109 -
Satu Miliar Transfer Data ).Secara teknis teknologi Quickpath menggunakan
metode koneksi poin-to-point antara Processor dengan Chipset Motherboard (I/O
Hub), serta Processor dengan Memory Utama (RAM). Setiap koneksi (atau
disebut link) memiliki jalur dua arah (atau direction), yaitu arah bolak-balik
menuju processor (lihat bagan dibawah).
Gambar 3.3 Penjelasan QPI
Dari bagan diatas terlihat bahwa arsitektur Quickpath terdiri dari
dua link (menuju ke Chipset dan RAM), dan setiap link terdiri dari 2
direction.
Total transfer rate keseluruhan arsitektur Quickpath ini adalah 25,6 GB/s.
Ini berarti dua kali lipat teknologi sebelumnya yang hanya 12,8 GB/s
(menggunakan processor tertinggi Core 2 Extereme FSB 1600 MHz dan
Chipset X48).
3.2.4 Menggunakan Arsitektur terbaru
Processor Core i7 memiliki arsitektur terbaru yaitu
arsitektur yang disebut dengan mikroarsitektur Nehalem. Core i7
termasuk dalam Turbo Boosting Teknologi yang meningkatkan
performa serta mengurangi pemanasan kelebihan dari prosesor.
Secara otomatis akan memungkinkan setiap inti untuk bekerja
lebih efisien daripada base operasi frekuensi. Bila prosesor bekerja
di bawah ditentukan batas kekuasaan & suhu maka turbo
meningkatkan teknologi datang ke tindakan Intel i7. Turbo
Boosting Teknologi yang akan bergantung pada jumlah prosesor
inti aktif atau nonaktif.
Intel mengembangkan chip ini dengan proses yang bernama
tick-tock cycle. Tick adalah peningkatan dari mikroarsitektur, yaitu
pengecilan ukuran untuk menciptakan efisiensi yang lebih baik.
Sedangkan tock berarti peluncuran mikroarsitektur yang sama
sekali baru.
Sebagai contoh, kita ambil Penryn. Penryn adalah tick dari Core 2,
dengan ukuran yang mengecil proses 65-nanometer menjadi 45nm.
Core i7 adalah tock karena menggunakan mikroarsitektur yang
sama sekali baru bernama Nehalem.
Gambar 3.4 Arsitektur yang digunakan oleh Processor Intel Core i7
3.3.5 Hyper Threading Technology
Intel membuang Hyper-Threading setelah Pentium 4, dan kini, di
Core i7 (dan Atom). Pada dasarnya, ini adalah teknik pemrosesan paralel
yang mampu menjalankan multiple threads secara simultan. Sebagai
gambarannya, teknik ini membagi tugas sedemikian rupa sehingga dapat
dijalankan berbarengan oleh prosesor.
Prinsip HT ini adalah prosesing data paralel dengan pembagian
tugas prosesor yang berimbang sehingga data dapat diproses secara efisien
dan cepat. Dengan teknologi HT ini, empat inti pada Core i7 menjadi
delapan processing threads
(inti virtual).
3.3.6 Built-In Power Management dan Overclocking
Built-in Power Management, dengan adanya Power Control Unit
Biasanya Intel tidak menganjurkan overclocking karena akan
mengurangi umurprosesor, namun dengan Core i7, Intel malah
memasukkan fitur ini. Core i7 menyuguhkan manajemen tenaga (daya)
yang sangat agresif, jauh bila dibandingkan dengan Core 2. Anda bisa
mengatur overclock CPU sekaligus mengkostumisasi batas suhunya di
BIOS.
di dalam prosesor yang terus menerus mengontrol konsumsi daya tiap inti
dan mampu menonaktifkan inti yang tidak digunakan. Saat diperlukan,
terdapat Turbo boost yang secara spontan menaikkan kemampuan
prosesor.
Mengubah base clock tidak hanya mengubah kecepatan QPI, tetapi
juga mengubah kecepatan memori. Perubahan clock QPI tidak banyak
mempengaruhi kinerja Core i7. Alasannya sederhana, kontroler memori ke
prosesor, transfer rate ke komponen lain bukanlah factor penghambat
kinerja.
Saat overclocking, memilih kecepatan QPI lebih lambat bisa
membantu meningkatkan clock processor. Akan tetapi, QPI hanya satu
dari beberapa komponen “uncore” dari Core i7.
3.3.7 LGA 1366
Memakai empat inti dengan arsitektur 64 bit berukuran 45nm,
dengan desain pin yang berbeda dibanding pendahulunya. Untuk itu,
Core i7 hanya bisa dipasang pada motherboard baru yang telah memiliki
soket berjenis
LGA1366. Bentuk dari soket ini merupakan bentuk LGA
yang besar sehingga jika ingin menggunakan processor ini kita harus
membeli motherboard yang baru.
Gambar 3.5 Bentuk Processor LGA 1366
Soket 1366 memiliki ukuran 1.016 mm X 1.016 mm
bubungan (X dan Y) dalam 43x41 kesatuan kisi dengan 21x17 kisi
dengan pengurangan titik tengah dari kesatuan dan pemilihan
pengurangan dimanapun.
Soket harus bisa cocok dengan paket (processor) dan
Independent Loading Mechasim (ILM). Desain memasukkan
sebuah piringan belakang (Back Plate) yang integral untuk
memiliki keseragaman dalam soket.
Gambar 3.6 Pick and place cover
Gambar 3.7 Bentuk Pemasangan dan pelepasan processor
3.3.8 Turbo Booster
Turbo Boost teknologi merupakan fitur tambahan pada Processor
Core i7. Dengan fitur ini maka core processor akan bekerja lebih cepat
daripada frekuensi rata-rata aslinya, asal masih dalam batas power, arus
dan suhu yang diizinkan. Mirip dengan mekanisme overclocking tapi
dengan cara yang lebih aman. Turbo Boost otomatis akan aktif saat
aplikasi membutuhkannya, dengan cara meningkatkan frekuensi dinamis
berbasis 133 MHz secara pendek dan reguler. Frekuensi ini akan terus
ditingkatkan sampai batas-batas yang diizinkan dicapai. Dengan fitur ini
maka waktu eksekusi aplikasi akan semakin cepat & efisien, terutama
aplikasi yang membutuhkan workload besar.
Ketersediaan Turbo Boosting Teknologi pada setiap inti tergantung pada
faktor-faktor berikut
- Perkiraan
:
Konsumsi daya dari prosesor
- Temperatur dari prosesor
- Jumlah core aktif.
Gambar 3.8 Turbo Booster
Sebagai prosesor operasi ini di bawah batas ini ditentukan hasil
dalam peningkatan beban kerja, prosesor secara dinamis akan
meningkatkan frekuensi 133 MHz oleh oleh singkat dan interval reguler.
Hal ini dilakukan, sehingga sesuai dengan pengguna kerja atau mungkin
bertemu dengan core terbalik aktif. Sebagai sebaliknya, jika frekuensi
prosesor melebihi (atau mencapai batas) maka secara otomatis oleh
penurunan frekuensi 133 MHz yang merupakan dasar yang digunakan
dalam Turbo Boosting dari i7.
Fitur seperti Overclocking dan Hyper Threading
3.4 Perbedaan Processor Intel Core i7 dengan Processor AMD Phenom II
dari Intel
Nehalem Arsitektur di i7 sangat tergantung ini Turbo Boosting Teknologi.
Semua teknologi ini hasil dalam meningkatkan kinerja dan juga
mengurangi konsumsi daya menghilangkan efek dari prosesor yang terlalu
panas.
Bersamaan dengan peluncuran processor Intel Core i7 ke
pasaran, AMD mengumumkan lawan tandingannya yaitu Phenom
II yang tidak lain adalah AMD Deneb (Shanghai) yang telah
menggunakan teknologi 45nm.
Phenom II sebenarnya masih menggunakan arsitektur yang
sama dengan Phenom generasi pertama yang kinerjanya terkenal
mengecewakan. Namun Phenom II mengusung beberapa
perombakan yaitu process manufacturing 45nm dan penambahan
L3 cache yang lebih besar. Transisi dari 65nm ke 45nm tampaknya
telah membuat kemampuan overclock processor ini meningkat.
Dari hasil pengujian yang dilakukan oleh AMD, Phenom
II mampu dioverclock di kisaran 4GHz cukup dengan
menggunakan air cooling. Kecepatan diatas 4GHz masih
dimungkinkan dengan watercooling dan kecepatan 6GHz mampu
diraih dengan pendinginan LN2 (Liquid Nitrogen).
Kemampuan overclock hingga 4GHz dengan air cooling
ibarat suatu mujizat bagi para pengguna AMD yang selama ini
hanya berkutat di kisaran 3GHz saja, Sedangkan bagi pengguna
intel, angka 4GHz bukanlah sesuatu yang aneh.
Salah satu keunggulan Phenom II dibanding Core i7
adalah memory controller yang mampu mendukung DDR2 dan
DDR3. Hal ini memungkinkan AMD untuk merilis Phenom II
dalam 2 versi socket yaitu AM2+ (DDR2) dan AM3+ (DDR3),
sedangkan Core i7 hanya mensupport memory DDR3 saja yang
harga memorynya 2X lebih mahal dibanding memory DDR2.
Phenom II 920 dan 940 yang akan diluncurkan bulan
Januari 2009 akan kompatibel dengan motherboard AM2+ yang
telah banyak beredar di pasaran.
Oleh karena itu kehadiran Phenom II, dapat menjadi solusi upgrade
murah bagi pengguna prosesor AMD yang menggunakan AM2+.
Senior Marketing Manager AMD, Bob Grimm
Berikut ini adalah daftar spek perbandingan Phenom II
dengan Core i7
, mengatakan
bahwa Core i7 adalah prosesor yang tak terjangkau pasar karena
membutuhkan motherboard mahal (intel X58), memory mahal
(DDR3), dan harga prosesornya mahal pula. Sayangnya kritik Bob
Grimm terhadap intel ini tidak disertai dengan pernyataan darinya
mengenai seberapa murah harga Phenom II nantinya.
AMD memang harus selalu mematok harga prosesornya
lebih murah ketimbang Intel, mengingat dari sisi kinerja prosesor
AMD selama ini dibawah Intel. Kabarnya kinerja Phenom II juga
masih kalah oleh Core i7, sekalpun masih mampu bersaing dengan
Core2 Quad. Jadi idealnya Phenom II dibandrol seharga Core2
Quad, atau bahkan lebih murah daripada itu jika ingin sukses.
Yang jelas, upgrade ke Core i7 memang memerlukan biaya
yang jauh lebih besar, karena tak hanya memrlkan penggantian
prosesor saja, namun juga motherboard dan memory, sedangkan
pengguna AMD yang melakukan upgrade ke Phenom II cukup
hanya mengganti prosesornya saja (bila motherboard-nya
mendukung Phenom II).
Tabel 3.1 Perbandingan Core i7 dengan Phenom II
Bab 4
Rangkuman
Processor merupakan sebuah komponen yang sangat menunjang untuk
melakukan berbagai aktifitas yang berhubungan dengan komputer. Tanpa adanya
processor komputer tidak berguna. Processor yang diciptakan terus menerus
mengikuti dari perkembangan zaman dari yang awalnya hanya bisa untuk
menghitung angka saja hingga saat ini sudah dapat melakukan banyak proses
pekerjaan yang dapat memudahkan manusia dalam mengerjakan segala sesuatu
dengan komputer.
Sebuah processor tidak lepas dari yang namanya arsitekturnya, arsitektur
komputer merupakan cikal bakal untuk perkembangan processor yang
selanjutnya. Arsitektur prosessor dimulai dari melakukan input, proses dan output.
Arsitektur tersebut merupakan arsitektur yang sederhana.
Pada perkembangan selanjutnya semakin banyak arsitektur – arsitektur
komputer yang lebih canggih, seperti yang telah digunakan oleh Intel.
Intel telah menggunakan arsitektur Nehalem yang merupakan arsitektur
yang terbaru dan pada arsitektur ini merupakan arsitektur yang paling bagus untuk
saat ini. Pada arsitektur ini telah ditemukan beberapa kelebihan yaitu adanya
Turbo Booster, adanya Manajemen Energi, Memory Controller dan lain
sebagainya yang dapat membuat processor ini lebih cepat dibanding processor
yang lainnya yang telah pernah diciptakan sebelumnya.
Bab 5
Kesimpulan dan Saran
5.1 Kesimpulan
Berikut ini merupakan point – point kesimpulan yang dibuat oleh
penulis tentang Processor Intel Core i7 :
a. Processor merupakan bagian penting dari sebuah komputer
b. Processor Intel Core i7 merupakan processor yang tercepat saat ini
c. Processor Intel Core i7 telah menggunakan teknologi yang terbaru
seperti telah menggunakan mikroarsitektur yang baru dan lain
sebagainya.
d. Processor ini merupakan processor yang akan dikembangkan untuk
masa yang akan datang.
5.2 Saran
a. Penelitian yang dilakukan hanya sebatas literature yang didapatkan
dari berbagai sumber
b. Lebih baik penelitian ini dilanjutkan dengan menggunakan objeknya
langsung seperti menggunakan perangkat kerasnya.
Daftar Pustaka
Stallings W. Organisasi dan Arsitektur Komputer, buku 2, edisi keenam, 2003, Prentice Hall
Majalah CHIP edisi 12 tahun 2008
Tanenbaum S. Andrew. Organisasi Komputer Terstruktur, edisi Pertama Jilid 1,
2001 , Salemba Teknika
http://www.intel.com/technology/architecture-silicon/next-
gen/index.htm?iid=tech_tb+arch
http://www.intel.com/design/corei7/documentation.htm
http://www.intel.com/technology/turboboost/index.htm
http://www.intel.com/technology/architecture-silicon/next-
gen/index.htm?iid=tech_tb+arch
www.teknologinet.com/2008/08/chip-intel-core-i7-terbaru.html
