MEMORY
1. Apa itu Memory?
2. Sebutkan dan jelaskan Macam-macam memory?
jika dikategorikan berdasarkan ruang atau lokasi, ada empat jenis memori komputer, yakni:
- Memori primer
- Memori sekunder
- Memori cache
- Memori register
Masing-masing jenis di atas dapat dijabarkan sebagai berikut:
1) Memori primer
Memori utama dibagi lagi menjadi dua bagian:
- RAM (Random Access Memory)
- ROM (Read Only Memory)
2. ROM (Read Only Memory)
Ada lima jenis Read Only Memory:
- MROM (Masked Read Only Memory)
MROM adalah jenis memori read-only tertua yang program atau datanya telah dikonfigurasi sebelumnya oleh pabrikan sirkuit terpadu pada saat manufaktur. Oleh karena itu, program atau instruksi yang disimpan dalam chip MROM tidak dapat diubah oleh pengguna.
- PROM (Programmable Read Only Memory)
Ini adalah jenis ROM digital, di mana pengguna dapat menulis semua jenis informasi atau program hanya sekali. Pengguna dapat menulis konten atau program yang diinginkan hanya sekali menggunakan pemrogram PROM khusus atau perangkat burning PROM. Setelah itu, data atau instruksi tidak dapat diubah atau dihapus.
- EPROM (Erasable and Programmable Read Only Memory)
Ini adalah jenis ROM di mana data yang disimpan dapat dihapus dan diprogram ulang hanya sekali dalam memori EPROM. Memori ini adalah chip memori non-volatile yang menyimpan data saat tidak ada catu daya dan juga dapat menyimpan data selama minimal 10 hingga 20 tahun. Dalam EPROM, jika kita ingin menghapus data yang tersimpan dan memprogramnya kembali, pertama-tama kita harus melewatkan sinar ultraviolet selama 40 menit untuk menghapus data; setelah itu, data dibuat ulang di EPROM.
EROM adalah ROM yang dapat dihapus secara elektrik dan dapat diprogram yang digunakan untuk menghapus data yang tersimpan menggunakan muatan listrik tegangan tinggi dan memprogramnya kembali. Memori ini juga merupakan memori non-volatile yang datanya tidak dapat dihapus atau hilang, bahkan listrik dimatikan. Di EEPROM, data yang disimpan dapat dihapus dan diprogram ulang hingga 10 ribu kali, dan data dihapus satu byte pada satu waktu.
Flash memory adalah chip memori penyimpanan non-volatil yang dapat ditulis atau diprogram dalam unit kecil yang disebut Block atau Sector. Flash memory adalah bentuk EEPROM dari memori komputer, dan isi atau data tidak dapat hilang ketika sumber listrik dimatikan. Hal ini juga digunakan untuk mentransfer data antara komputer dan perangkat digital.
2) Memori Sekunder
Memori sekunder adalah ruang penyimpanan permanen untuk menampung sejumlah besar data. Memori sekunder juga dikenal sebagai memori eksternal yang mewakili berbagai media penyimpanan (hard drive, USB, CD, flash drive dan DVD) di mana data dan program komputer dapat disimpan dalam jangka panjang. Namun, lebih murah dan lebih lambat dari memori primer. Tidak seperti memori primer, memori sekunder tidak dapat diakses langsung oleh CPU. Sebagai gantinya, data memori sekunder pertama-tama dimuat ke dalam RAM (Random Access Memory) dan kemudian dikirim ke prosesor untuk membaca dan memperbarui data. Perangkat memori sekunder juga termasuk disk magnetik seperti hard disk dan floppy disk, optical disk seperti CD dan CDROM, dan magnetic tape.
Berikut ini adalah karakteristik memori sekunder:
- Kecepatannya lebih lambat dari memori primer.
- Data yang disimpan tidak hilang karena sifatnya yang non-volatile.
- Dapat menyimpan koleksi besar dari berbagai jenis, seperti audio, video, gambar, teks, perangkat lunak, dll.
- Semua data yang disimpan dalam memori sekunder tidak dapat hilang karena merupakan tempat penyimpanan permanen; bahkan listrik dimatikan.
- Memiliki berbagai memori optik dan magnetik untuk menyimpan data.
1. Harddisk
Hard disk adalah perangkat penyimpanan permanen komputer. Harddisk bersifat disk non-volatil yang secara permanen menyimpan data, program, dan file, dan tidak dapat kehilangan data penyimpanan saat sumber daya komputer dimatikan.
Biasanya, harddisk terletak secara internal pada motherboard komputer yang menyimpan dan mengambil data menggunakan satu atau lebih piringan disk yang berputar cepat dan kaku di dalam casing yang tertutup udara. Harddisk memiliki penyimpanan yang besar, ditemukan di setiap komputer atau laptop untuk menyimpan perangkat lunak, musik, dokumentasi teks, video, sistem operasi, dan data yang diinstal secara permanen apabila pengguna tidak menghapusnya.
2. Floppy Disk (Disket)
Floppy disk adalah sistem penyimpanan sekunder yang terdiri dari lapisan tipis magnetik disk fleksibel untuk menyimpan data elektronik seperti file komputer.
Memori ini juga dikenal sebagai Floppy Diskette yang datang dalam tiga ukuran seperti 8 inci, 5,5 inci dan 3,5 inci. Data yang tersimpan dari floppy disk dapat diakses melalui floppy disk drive. Selain itu, floppy disk adalah satu-satunya cara agar program baru dapat diinstal pada komputer atau cadangan informasi.
Jenis memori ini adalah jenis perangkat penyimpanan portabel tertua, yang dapat menyimpan data hingga 1,44 MB. Karena sebagian besar program berukuran lebih besar, diperlukan banyak disket untuk menyimpan data dalam jumlah besar. Oleh karena itu, disket saat ini tidak digunakan lagi karena penyimpanan memorinya yang sangat rendah.
3. CD (Compact Disc)
CD adalah perangkat penyimpanan disk optik, singkatan dari Compact Disc. Ini adalah perangkat penyimpanan yang digunakan untuk menyimpan berbagai jenis data seperti audio, video, file, OS, file Back-Up, dan informasi lain yang berguna untuk komputer.
CD memiliki lebar 1,2 mm dan tinggi 12 cm, yang dapat menyimpan data berukuran sekitar 783 MB. Menggunakan sinar laser untuk membaca dan menulis data dari CD.
Ada 3 jenis CD yang ada di pasaran, yakni:
- CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory): Digunakan untuk menyimpan file untuk distribusi massal seperti CD audio, perangkat lunak, dan permainan komputer pada saat pembuatan. Pengguna hanya dapat membaca data, teks, musik, video dari disk, tetapi mereka tidak dapat mengubah atau melakukan burn CD.
- CD-R (Compact Disc Recordable): Jenis Compact Disc yang digunakan untuk menulis satu kali oleh pengguna; setelah itu, tidak dapat diubah atau dihapus.
- CD-RW (Compact Disc Rewritable): Ini adalah disk CD yang dapat ditulis ulang, sering digunakan untuk menulis atau menghapus data yang disimpan.
4. DVD
DVD adalah perangkat penyimpanan cakram optik, singkatan dari Digital Video Display atau Digital Versatile Disc. Memiliki ukuran yang sama dengan CD tetapi dapat menyimpan jumlah data yang lebih besar daripada compact disc.
DVD dikembangkan pada tahun 1995 oleh Sony, Panasonic, Toshiba dan Philips empat perusahaan elektronik. DVD drive dibagi menjadi tiga jenis, seperti DVD ROM (Read Only Memory), DVD R (Recordable) dan DVD RW (Rewritable atau Erasable). DVD dapat menyimpan berbagai format data seperti audio, video, gambar, perangkat lunak, sistem operasi, dll. Kapasitas penyimpanan data dalam DVD adalah 4,7 GB hingga 17 GB.
5. Blu-ray Disk (BD)
Blu Ray adalah perangkat penyimpanan cakram optik yang digunakan untuk menyimpan sejumlah besar data atau rekaman video definisi tinggi dan memutar file media lainnya. Untuk membaca data yang tersimpan dari Blu-ray Disk dapat menggunakan teknologi laser. Memori sekunder jenis ini dapat menyimpan lebih banyak data dengan kepadatan yang lebih besar dibandingkan dengan CD/DVD. Misalnya, compact disc memungkinkan kita untuk menyimpan 700 MB data, dan DVD menyediakan kapasitas penyimpanan hingga 8 GB, sedangkan Blu-ray Disc menyediakan 28 GB ruang untuk menyimpan data.
6. Pen Drive
Pen drive adalah perangkat portabel yang digunakan untuk menyimpan data secara permanen. Perangkat penyimpanan ini juga dikenal sebagai USB flash drive.
Biasanya digunakan untuk menyimpan dan mentransfer data yang terhubung ke komputer menggunakan port USB. Pen drive tidak memiliki bagian yang dapat dipindahkan untuk menyimpan data ia menggunakan chip sirkuit terpadu yang menyimpan data. Hal ini memungkinkan pengguna untuk menyimpan dan mentransfer data seperti audio, video, gambar, dll dari satu komputer ke USB pen drive. Kapasitas penyimpanan pen drive dari 64 MB hingga 128 GB atau lebih.
3) Memori Cache
Memori cache adalah memori komputer berbasis chip berukuran kecil yang terletak di antara CPU dan memori utama
Memori jenis ini lebih cepat, berkinerja tinggi dan memori sementara untuk meningkatkan kinerja CPU. Memori cache menyimpan semua data dan instruksi yang sering digunakan oleh CPU komputer. Hal ini juga mengurangi waktu akses data dari memori utama. Cache lebih cepat dari memori utama, dan kadang-kadang disebut juga memori CPU karena sangat dekat dengan chip CPU.
Berikut ini adalah tingkatan dari memori cache:
- L1 Cache: Cache L1 juga dikenal sebagai cache onboard, internal, atau primer. Itu dibangun dengan bantuan CPU. Kecepatannya sangat tinggi, dan ukuran cache L1 bervariasi dari 8 KB hingga 128 KB.
- L2 Cache: Dikenal sebagai cache eksternal atau sekunder, yang membutuhkan waktu akses cepat untuk menyimpan data sementara. L2 cache dibangun ke dalam chip terpisah di motherboard, tidak dibangun ke dalam CPU seperti level L1. Ukuran cache L2 mungkin 128 KB hingga 1 MB.
- L3 Cache: Level cache L3 umumnya digunakan dengan kinerja dan kapasitas komputer yang tinggi. Itu dibangun ke dalam motherboard. Kecepatannya sangat lambat, dan ukuran maksimalnya mencapai 8 MB.
4) Memori Register
Memori register adalah tempat penyimpanan sementara untuk menyimpan dan mentransfer data dan instruksi ke komputer. Memori register termasuk memori terkecil dan tercepat dari komputer. Ini adalah bagian dari memori komputer yang terletak di CPU sebagai bentuk register. Memori register berukuran 16, 32 dan 64 bit. Ini menyimpan sementara instruksi data dan alamat memori yang berulang kali digunakan untuk memberikan respons yang lebih cepat ke CPU.
3. Anda Jelaskan Evoluasi dari Memori dari generasi ke generasi?
- Generasi Pertama (1940-an):
Menggunakan tabung vakum untuk menyimpan data, komputer awal memiliki kapasitas memori yang sangat terbatas dan tidak efisien.
- Teknologi: Tabung vakum, delay lines, dan tabung Williams.
- Jenis Memori:
-Tabung Williams: Menggunakan layar CRT untuk menyimpan data dalam bentuk pola titik-titik elektrostatik.
-Delay Line Memory: Menggunakan medium seperti merkuri untuk menyimpan data secara sementara dalam bentuk pulsa suara.
- Kapasitas: Sangat kecil, hanya beberapa kilobit.
- Keunggulan: Salah satu teknologi memori elektronik pertama.
- Kelemahan: Mahal, berukuran besar, lambat, boros daya, dan tidak andal.
- Penggunaan: Komputer seperti ENIAC dan UNIVAC.
- Jenis Memori:
-Magnetic Core Memory: Menggunakan cincin kecil dari material ferit untuk menyimpan bit data dalam bentuk medan magnet (0 dan 1). Data disimpan dengan teknik read and write destructive, yang berarti membaca data menghapusnya, sehingga data harus segera ditulis ulang.
- Kapasitas: Hingga ratusan kilobit.
- Kecepatan: Lebih cepat dibanding memori berbasis tabung vakum.
- Keunggulan: Sangat andal dibandingkan memori generasi sebelumnya, Tidak mudah terpengaruh oleh gangguan listrik.
- Kelemahan: Masih cukup mahal. Membutuhkan banyak tenaga kerja manual untuk produksi.
- Contoh Penggunaan: IBM 1401, IBM System/360.
Penggunaan sirkuit terpadu (IC) memungkinkan komputer menjadi lebih kecil dan lebih cepat. RAM mulai diperkenalkan sebagai memori utama.
- Jenis Memori:
- SRAM (Static RAM): Tidak memerlukan penyegaran (refresh), lebih cepat, tetapi lebih mahal.
- DRAM (Dynamic RAM): Memerlukan penyegaran, lebih murah dan kapasitas lebih besar.
- Kapasitas: Hingga megabit.
- Kecepatan: Peningkatan signifikan dibanding generasi sebelumnya.
- Keunggulan:Ukuran fisik lebih kecil. Biaya produksi menurun berkat teknologi fabrikasi IC.
- Kelemahan: DRAM memerlukan mekanisme penyegaran berkala.
- Contoh Penggunaan: Komputer IBM System/370.
4. Generasi Keempat (1970-an hingga 1980-an):
Memperkenalkan microprocessor, komputer menjadi lebih terjangkau dan dapat diakses oleh masyarakat umum. Memori semikonduktor seperti DRAM (Dynamic RAM) dan SRAM (Static RAM) menjadi standar.
- Jenis Memori:
-DRAM berkembang pesat (seperti DRAM MOS).
-Cache Memory (SRAM) diperkenalkan untuk mengurangi latensi akses memori utama.
- Kapasitas: Hingga puluhan megabit.
- Kecepatan: DRAM semakin cepat, dengan akses waktu di bawah 100 ns.
- Keunggulan: Biaya produksi semakin rendah. Memori cache memungkinkan CPU bekerja lebih cepat dengan data yang sering digunakan.
- Kelemahan: Ketergantungan pada teknologi DRAM untuk kapasitas besar masih menghadapi tantangan latensi.
- Contoh Penggunaan: PC pertama seperti IBM PC dan Apple Macintosh.
Pengembangan SSD (Solid State Drive)
menggantikan HDD (Hard Disk Drive) sebagai media penyimpanan utama karena kecepatan akses yang lebih tinggi dan ketahanan yang lebih baik. Teknologi cache memory juga semakin canggih untuk meningkatkan performa prosesor.
- Jenis Memori:
- DDR SDRAM: Hingga DDR5 dengan kecepatan transfer data sangat tinggi (hingga 6400 MT/s pada DDR5).
- SSD (Solid State Drive): Menggunakan flash memory, menggantikan HDD sebagai memori sekunder utama.
- Non-Volatile RAM (NVRAM): Digunakan untuk aplikasi yang memerlukan daya tahan tinggi (server dan IoT).
- HBM (High Bandwidth Memory): Memori untuk GPU modern dengan bandwidth tinggi.
- Kapasitas: RAM mencapai terabyte, penyimpanan sekunder mencapai petabyte.
- Kecepatan: Akses data sangat cepat, latensi sangat rendah.
- Keunggulan: Efisiensi daya yang tinggi. Kapasitas besar dengan ukuran fisik kecil.
- Kelemahan: Biaya tinggi untuk teknologi terbaru.
- Contoh Penggunaan: Data center, AI computing, smartphone, dan superkomputer.
Evolusi memori komputer mencerminkan perkembangan teknologi semikonduktor, mulai dari teknologi tabung vakum hingga chip silikon modern. Kemajuan ini memungkinkan kapasitas lebih besar, kecepatan lebih tinggi, dan efisiensi energi yang semakin baik, menjawab kebutuhan aplikasi modern seperti kecerdasan buatan, big data dan kebutuhan komputasi yang semakin kompleks.
4. Jelaskan perbedaan antara EDO RAM, SD RAM, DDR SD RAM. Sertakan dari kinerja dari masing-masing memory tersebut?
Deskripsi
- EDO RAM adalah pengembangan dari FPM (Fast Page Mode) RAM yang dirancang untuk meningkatkan kecepatan akses memori.
- Memiliki kemampuan untuk membaca data dari memori sambil mempersiapkan data berikutnya untuk dibaca, sehingga mengurangi waktu tunggu.
Kinerja
- Kecepatan: EDO RAM dapat mencapai kecepatan maksimum hingga 50 MHz.
- Penggunaan: Umumnya digunakan pada komputer generasi awal, seperti Intel Pentium, dan menjadi populer di tahun 1994.
- Keunggulan: Mampu meningkatkan throughput dengan mengoptimalkan waktu baca memori, tetapi tidak secepat SDRAM dan DDR SDRAM.
2. SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory)
Deskripsi
- SDRAM adalah jenis RAM yang disinkronkan dengan clock sistem komputer, yang membuatnya lebih cepat dibandingkan EDO RAM.
- SDRAM dapat menangani beberapa permintaan secara bersamaan berkat kemampuannya untuk bekerja dengan clock sistem.
Kinerja
- Kecepatan: SDRAM mulai berjalan dengan kecepatan transfer 66 MHz dan dapat mencapai hingga 133 MHz atau lebih tinggi.
- Penggunaan: Banyak digunakan pada komputer Pentium 2 dan Pentium 3, serta beberapa model Pentium 4.
- Keunggulan: Meningkatkan kinerja secara signifikan dibandingkan EDO RAM dengan kemampuan sinkronisasi yang lebih baik.
- DDR SDRAM adalah evolusi dari SDRAM yang mampu melakukan transfer data dua kali dalam satu siklus clock, sehingga namanya "Double Data Rate".
- Memungkinkan pengoperasian yang lebih efisien dengan mengurangi latensi dan meningkatkan bandwidth.
Kinerja
- Kecepatan: DDR SDRAM beroperasi pada kecepatan awal sekitar 200 MHz (PC1600), tetapi dapat mencapai kecepatan lebih tinggi seperti 400 MHz (PC3200) dan seterusnya dalam generasi berikutnya (DDR2, DDR3, dll.).
- Penggunaan: Banyak digunakan di komputer modern, termasuk laptop dan desktop, karena efisiensi daya yang lebih baik dan performa tinggi.
- Keunggulan: Memiliki kapasitas transfer data yang lebih tinggi dibandingkan SDRAM dan EDO RAM, serta lebih hemat energi.
| Jenis RAM | Kecepatan Maksimum | Arsitektur | Penggunaan Umum |
|---|---|---|---|
| EDO RAM | Hingga 50 MHz | Tidak sinkron | Komputer generasi awal |
| SDRAM | Hingga 133 MHz | Sinkron dengan clock sistem | Pentium 2, Pentium 3 |
| DDR SDRAM | Hingga 400 MHz+ | Sinkron, double data rate | Komputer modern |
