TUGAS ARSITEKTUR DAN ORGANISASI KOMPUTER 4

1. Apa itu memory?

Memori adalah perangkat atau komponen dalam sistem komputer yang digunakan untuk menyimpan data dan instruksi yang dibutuhkan oleh prosesor. Fungsi utama memori adalah menyimpan data sementara atau permanen, baik untuk proses eksekusi program maupun untuk penyimpanan jangka panjang.

2. Sebutkan dan jelaskan Macam-macam memory?

a. Memori Primer (Primary Memory) 

Memori ini berfungsi untuk menyimpan data dan instruksi yang sedang digunakan oleh prosesor. 

b. Memori Sekunder (Secondary Memory) 

Memori sekunder adalah jenis memori yang digunakan untuk menyimpan data dalam jangka panjang. Berbeda dengan memori primer yang bersifat volatil, memori sekunder bersifat non-volatil, artinya data tetap tersimpan meskipun daya listrik dimatikan. 

c. Memori Cache 

Memori cache adalah jenis memori berkecepatan tinggi yang dirancang untuk meningkatkan kinerja prosesor dengan menyimpan data atau instruksi yang sering diakses. Cache bertindak sebagai penyangga antara prosesor dan RAM, sehingga mempercepat waktu akses data. 

d. Virtual Memory 

Memori virtual adalah mekanisme dalam sistem operasi yang memungkinkan komputer menggunakan sebagian penyimpanan sekunder (seperti HDD atau SSD) sebagai tambahan memori utama (RAM). Fitur ini berguna untuk mengatasi keterbatasan kapasitas RAM fisik. 

e. Memori Eksternal 

Memori tertanam adalah jenis memori yang dirancang untuk diintegrasikan langsung ke dalam perangkat keras (hardware) tertentu. Memori ini digunakan untuk mendukung fungsi spesifik perangkat tanpa memerlukan memori eksternal tambahan. Biasanya ditemukan dalam perangkat elektronik seperti smartphone, mikrokontroler, perangkat IoT, dan sistem otomotif. 

f. Memori Tertanam (Embedded Memory) 

Memori tertanam adalah jenis memori yang disematkan langsung dalam perangkat elektronik tertentu untuk memenuhi fungsi spesifik perangkat tersebut. Memori ini tidak dapat dilepas atau diganti, berbeda dengan memori eksternal seperti hard drive atau USB flash drive. Memori tertanam banyak digunakan dalam perangkat seperti smartphone, sistem otomotif, perangkat IoT (Internet of Things), mikrokontroler, dan konsol permainan.

3. Anda Jelaskan Evoluasi dari Memori dari generasi ke generasi?

a. Generasi Pertama (1940-an - 1950-an)

• Menggunakan tabung vakum (vacuum tubes)
• Memori berbasis magnetic drum
• Kapasitas sangat kecil, sekitar beberapa kilobyte
• Kecepatan akses sangat lambat
• Contoh: UNIVAC I (1951), memiliki kapasitas memori sekitar 1000 kata

b. Generasi Kedua (1950-an - 1960-an)

• Beralih ke transistor
• Memperkenalkan magnetic core memory
• Kapasitas meningkat menjadi puluhan kilobyte
• Kecepatan akses lebih baik
• Contoh: IBM 7090, menggunakan magnetic core memory dengan kapasitas 32K hingga 144K

c. Generasi Ketiga (1960-an - 1970-an)

• Penggunaan integrated circuit (IC)
• Memperkenalkan semiconductor memory
• RAM semiconductor mulai dikembangkan
• Kapasitas memori mencapai ratusan kilobyte
• Contoh: Intel 1103 (1970), chip memori dinamis pertama

d. Generasi Keempat (1970-an - 1980-an)

• Kemunculan DRAM (Dynamic Random Access Memory)
• Mikroprosesor mulai berkembang
• Kapasitas memori mencapai beberapa megabyte
• Kecepatan akses semakin cepat
• Contoh: IBM PC dengan memori 64K-640K

e. Generasi Kelima (1980-an - 1990-an)

• SRAM (Static RAM) dan DRAM berkembang
• Memori cache diperkenalkan
• Kapasitas memori mencapai ratusan megabyte
• Kecepatan akses semakin tinggi
• Contoh: Komputer personal dengan memori 4-16 MB

f. Generasi Keenam (1990-an - 2000-an)

• DDR SDRAM (Double Data Rate)
• Kapasitas memori mencapai gigabyte
• Kecepatan dan efisiensi energi meningkat
• Contoh: DDR, DDR2 dengan kapasitas 512 MB - 4 GB

g. Generasi Ketujuh (2000-an - Sekarang)

• DDR3, DDR4, DDR5
• Kapasitas memori puluhan hingga ratusan gigabyte
• Kecepatan sangat tinggi
• Konsumsi daya rendah
• Teknologi memory 3D dan HBM (High Bandwidth Memory)
• Contoh: Komputer modern dengan 16-128 GB RAM

h. Masa Depan Memori

• Teknologi memori optik
• Memori berbasis quantum
• Memori dengan kecepatan cahaya
• Memori DNA
• Memori neuromorphic (mirip otak manusia)

4. Jelaskan perbedaan antara EDO RAM, SD RAM, DDR SD RAM. Sertakan dari kinerja dari masing masing memory tersebut

(A). EDO RAM (Extended Data Output RAM)

a. Generasi: Dikembangkan pada awal-pertengahan 1990-an

b. Kinerja:

• Kecepatan akses: 60-70 ns
• Bandwidth: Sekitar 264 MB/detik
• Frekuensi: 66 MHz

c. Karakteristik:

• Merupakan pengembangan dari FPM (Fast Page Mode) RAM
• Memungkinkan pembacaan data berikutnya sebelum siklus sebelumnya selesai
• Meningkatkan kinerja sekitar 20% dibandingkan FPM RAM

d.  Kegunaan: Populer pada komputer generasi awal Pentium (1995-1997)

(B). SDRAM (Synchronous Dynamic RAM)

a. Generasi: Pertengahan 1990-an

b. Kinerja:

• Kecepatan akses: 50-60 ns
• Bandwidth: Sekitar 400-533 MB/detik
• Frekuensi: 100-133 MHz

c. Karakteristik:

• Pertama kali mensinkronkan siklus memori dengan clock sistem
• Menghilangkan waktu tunggu antara permintaan dan respon memori
• Dapat menyelaraskan kecepatan dengan motherboard

d. Kegunaan: Standar pada komputer Pentium II dan III

(C). DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM)

a. Generasi: Akhir 1990-an - awal 2000-an

b. Kinerja:

Kecepatan akses: 30-40 ns

Bandwidth: 1.6-3.2 GB/detik

Frekuensi: 200-400 MHz

c. Karakteristik:

• Dapat mentransfer data dua kali per siklus clock (naikturun)
• Efisiensi daya lebih baik
• Bandwidth dua kali lipat SDRAM pada frekuensi yang sama

d.Tipe Lanjutan:

• DDR2: Bandwidth 4.2-8.5 GB/detik
• DDR3: Bandwidth 6.4-17 GB/detik
• DDR4: Bandwidth 17-25 GB/detik
• DDR5: Bandwidth 32-64 GB/detik

e. Kegunaan: Standar pada komputer modern dari tahun 2000-an hingga sekarang

Perbandingan Kinerja:

1. EDO RAM

• Kecepatan rendah
• Konsumsi daya tinggi
• Bandwidth terbatas

2. SDRAM

• Kecepatan lebih baik dari EDO
• Sinkronisasi dengan clock sistem
• Bandwidth lebih tinggi

3. DDR SDRAM

• Kecepatan tertinggi
• Efisiensi daya terbaik
• Bandwidth sangat tinggi
• Teknologi paling modern