Arsitektur dan Mekanisme Cache pada i3 i5 i7

Perbedaan Intel Core i3, i5, dan i7

Intel Core i3, Core i5, dan Core i7 memiliki beberapa perbedaan. Hal ini berkaitan dengan sasaran pasaran dari Intel, untuk Intel Core i3 lebih ditujukan kepada konsumen kelas bawah, Core i5 pada kelas menengah, sedangkan untuk Core i7 untuk high class. Sebaiknya sebelum membeli sebuah komputer Anda memastikan untuk tujuan apakah komputer itu nanti, agar diperoleh hasil yang maksimal dan tidak membuang-buang dana.

Intel Core i3 adalah penerus dari Intel Core 2 Duo, ‘Arrandale‘ adalah kode untuk Core i3. Kelebihan Core i3 ini adalah adanya dua prosessor yang berjalan secara serentak, yang disebut 32nm dual core dimana processor berjalan secara serentak dalam satu paket pada frekuensi yang sama.

Sama seperti i5 dan i7, i3 mempunyai teknologi intel hyper-threading yang memungkinkan perlaksanaan 4 perintah dalam 1 waktu dan dibagikan pada 2 processor. 1 processor akan melakukan 2 perintah pada 1 waktu serentak.

Terdapat Intel HD graphic untuk menghasilkan gambar yang lebih tajam, warna yang banyak dan video serta audio yang nyata. i3 mempunyai Processor memory cache 4 MB cache.

Intel Core i5 lebih baik jika dibandingkan dengan i3, ‘Lynnfield’ adalah kode namanya.Didatangkan dengan teknologi turbo boost. Processor i5 mempunyai 2 atau 4 core tergantung dari modelnya.. Ia juga mempunyai teknologi Intel hyper threading sama seperti i3 dan i7. Juga memiliki Intel HD graphic yang memberikan prestasi visual yang menggagumkan untuk gambar lebih tajam, warna yang selaras. Terdapat juga tambahan video card.

Dengan kecanggihan yang ada pada i5, membuatnya bergerak lebih cepat dalam melakukan kerja, seperti bermain game dan mengedit foto. Processor i5 mampu melakukan kerja dengan serentak.

Intel Core i7 merupakan processor pertama yang menggunakan teknologi “Nehalem”. Kode nama untuk Core i7 adalah ‘Bloomfield’. Ia mempunyai 2, 4 atau 6 core tergantung dari modelnya. Kesemua core yang ada dilengkapi dengan teknologi Intel Turbo Boost di mana membuat core menguatkan kemampuan lebih cepat dari frekuensi asalnya untuk melakukan kerja dengan cepat secara otomatis.

Berikut perbandingan i3, i5, i7 dalam tabel

Pengertian Memori Cache

Cache Memory merupakan memori berkecepatan tinggi yang berfungsi menyimpan data sementara yang diperlukan processor. Cache Memory diintegrasikan didalam processor dalam bentuk chip on-die (internal) atau boleh dikatakan bahwa cache memory ini adalah memory internal prosesor. Dengan adanya cache memory maka data yang sering dibutuhkan processor tidak perlu diambil dari memori utama (RAM). Jadi cache memory berfungsi mempersingkat load data yang terjadi antara Processor dan memory utama (RAM).

Level Cache memory

Cache memori ada tiga level yaitu L1, L2, dan L3.

1. Cache Memori level 1 (L1) adalah cache memori yang terletak dalam prosesor (cache internal). Cache ini memiliki kecepatan akses paling tinggi dan harganya paling mahal. Ukuran memori berkembang mulai dari 8Kb, 64Kb dan 128Kb.

2. Cache level 2 (L2) memiliki kapasitas yang lebih besar yaitu berkisar antara 256Kbsampai dengan 2Mb. Namun Cache L2 ini memiliki kecepatan yang lebih rendah dari Cache L1. Cache L2 terletak terpisah dengan prosesor atau disebut dengan cache eksternal.

3. Cache level 3 hanya dimiliki oleh prosesor yang memiliki unit lebih dari satu misalnya Dualcore dan Quadcore. Fungsinya adalah untuk mengontrol data yang masuk dari cache L2 dari masing-masing inti prosesor.

Cara Kerja Cache memory

Jika prosesor membutuhkan suatu data, pertama ia akan mencarinya pada cache. Jika data ditemukan, prosesor akan langsung membacanya dengan delay yang sangat kecil. Tetapi jika data yang dicari tidak ditemukan, prosesor akan mencari pada RAM yang kecepatannya lebih rendah. Pada umumnya, cache dapat menyediakan data yang dibutuhkan oleh prosesor sehingga pengaruh kerja RAM yang lambat dapat dikurangi. Dengan cara ini maka memory bandwidth akan naik dan kerja prosesor menjadi lebih efisien. Selain itu kapasitas memori cache yang semakin besar juga akan meningkatkan kecepatan kerja komputer secara keseluruhan. Ada dua jenis cache yang sering digunakan dalam dunia komputer adalah memory caching dan disk caching. Karena memori ini berupa sebuah media penyimpanan data khusus yang berkecepatan tinggi. Implementasi memory caching sering disebut sebagai memory cache dan tersusun dari memori komputer jenis SDRAM yang berkecepatan tinggi. Sedangkan implementasi disk caching menggunakan sebagian dari memori komputer.

Letak Cache Memory

- Letak L1 cache terintegrasi dengan chip prosesor, artinya letak L1 cache sudah menyatu dengan chip prosesor (berada di dalam keping prosesor).

- Letak L2 cache, ada yang menyatu dengan chip prosesor, ada pula yang terletak di luar chip prosesor, yaitu di motherboard dekat dengan posisi pada prosesor. Pada era prosesor intel 80486 atau sebelumnya, letak L2 cache kebanyakan berada di luar chip prosesor. Chip cache terpisah dari prosesor, berdiri mandiri dekat chip prosesor. Sejak era prosesor Intel Pentium, letak L2 cache ini sudah terintegrasi dengan chip prosesor (menyatu dengan keping prosesor). Posisi L2 cache selalu terletak antara L1 cache dengan memori utama (RAM).

- Letak L3 cache belum diimplementasikan secara umum pada semua jenis prosesor. Hanya prosesor-prosesor tertentu yang memiliki L3 cache. Cache memory yang letaknya terpisah dengan prosesor disebut cache memory non integrated atau diskrit (diskrit artinya putus atau terpisah). Cache memory yang letaknya menyatu dengan prosesor disebut cache memory integrated, on-chip, atau on-die (integrated artinyabersatu/menyatu/ tergabung, on-chip artinya ada pada chip). L1 cache (Level 1 cache) disebut pula dengan istilah primary cache, first cache, atau level one cache. L2 cache disebut dengan istilah secondary cache, second level cache, atau level two cache.

Kecepatan cache memory

· Transfer data dari L1 cache ke prosesor terjadi paling cepat dibandingkan L2 cache maupun L3 cache (bila ada). Kecepatannya mendekati kecepatan register. L1 cache ini dikunci pada kecepatan yang sama pada prosesor. Secara fisik L1 cache tidak bisa dilihat dengan mata telanjang. L1 cache adalah lokasi pertama yang diakses oleh prosesor ketika mencari pasokan data. Kapasitas simpan datanya paling kecil, antara puluhan hingga ribuan byte tergantung jenis prosesor. Pada beberapa jenis prosesor pentium kapasitasnya 16 KByang terbagi menjadi dua bagian, yaitu 8 KB untuk menyimpan instruksi, dan 8 KB untuk menyimpan data.

· Transfer data tercepat kedua setelah L1 cache adalah L2 cache. Prosesor dapat mengambil data dari cache L2 yang terintegrasi (on-chip) lebih cepat dari pada cache L2 yang tidak terintegrasi. Kapasitas simpan datanya lebih besar dibandingkan L1 cache, antara 128 KB, 256 KB, 512 KB, 1 MB, 2 MB, bahkan 8 MB, tergantung jenis prosesornya.

· Kapasitas simpan data untuk L3 cache lebih besar lagi, bisa ratusan juta byte (ratusan mega byte).

Prioritas penyimpanan dan pengambilan data

Dalam mekanisme kerjanya, data yang akan diproses oleh prosesor, pertama kali dicari di L1 cache, bila tidak ada maka akan diambil dari L2 cache, kemudian dicari di L3 cache (bila ada). Jika tetap tidak ada, maka akan dicari di memori utama. Pengambilan data di L2 cache hanya dilakukan bila di L1 cahe tidak ada. Lebih jelasnya proses baca tulis data yang dilakukan oleh prosesor ke memori utama dapat dijelaskan sebagai berikut:

· Ketika data dibaca/ditulis di memori utama (RAM) oleh prosesor, salinan data beserta address-nya (yang diambil/ditulis di memori utama) disimpan juga di cache. Sewaktu prosesor memerlukan kembali data tersebut, prosesor akan mencari ke cache, tidak perlu lagi mencari di memori utama.

· Jika isi cache penuh, data yang paling lama akan dibuang dan digantikan oleh data yang baru diproses oleh prosesor. Proses ini dapat menghemat waktu dalam proses mengakses data yang sama, dibandingkan jika prosesor berulang-ulang harus mencari data ke memori utama.

· Secara logika, kapasitas cache memory yang lebih besar dapat membantu memperbaiki kinerja prosesor, setidak – tidaknya mempersingkat waktu yang diperlukan dalam proses mengakses data.