MEMORY INTERNAL

         Seringkali terjadi salah pengertian atau salah persepsi pada saat membahas tentang memori. Pengertian beberapa orang bahwa memori adalah ‘komponen yang berbentuk segi empat dengan beberapa pin di bawahnya. Komponen tersebut dinamakan memory module. Padahal pengertian sebenarnya memori itu adalah suatu penamaan konsep yang bisa menyimpan data dan program. Kemudian ditambah dengan kata internal, yang dimaksud adalah bahwa memori terpasang langsung pada motherboard. Dengan demikian, pengertian memory internal

sesungguhnya itu dapat berupa :

            ·  First-Level (L1) Cache

            ·  Second-Level (L2) Cache

            ·  Memory Module

Akan tetapi pengelompokan dari memory internal juga terbagi atas :

            ·  RAM (Random Access Memory) dan

            ·  ROM (Read Only Memory)

Penjelasan dari masing- masing pengertian diatas adalah sebagai berikut :

1. First Level (L1) Cache

            Memory yang bernama L1 Cache ini adalah memori yang terletak paling dekat dengan prosessor (lebih spesifik lagi dekat dengan blok CU (Control Unit)). Penempatan Cache di prosessor dikembangkan sejak PC i486. Memori di tingkat ini memiliki kapasitas yang paling kecil (hanya 16 KB), tetapi memiliki kecepatan akses dalam hitungan nanodetik (sepermilyar detik). Data yang berada di memori ini adalah data yang paling penting dan paling sering diakses.Biasanya data di sini adalah data yang telah diatur melalui OS (Operating system) menjadi Prioritas Tertinggi (High Priority).

2. Second-Level (L2) Cache

            Memori L2 Cache ini terletak di Motherboard (lebih spesifik lagi : modul COAST : Cache On a Stick. Bentuk khusus dari L2 yang mirip seperti Memory Module yang dapat diganti-ganti tergantung motherboardnya). Akan tetapi ada juga yang terintegrasi langsung dengan MotherBoard, atau juga ada yang terintegrasi dengan Processor Module. Di L2 Cache ini, kapasitasnya lebih besar dari pada L1 Cache. Ukurannya berkisar antara 256 KB-2 MB. Biasanya L2 Cache yang lebih besar diperlukan di MotherBoard untuk Server. Kecepatan

akses sekitar 10 ns.

3. Memory Module

            Memory Module ini memiliki kapasitas yang berkisar antara 4 MB-512 MB. Kecepatan aksesnya ada yang berbeda-beda. Ada yang berkecepatan 80 ns, 60 ns, 66 MHz (=15 ns), 100 MHz(=10ns), dan sekarang ini telah dikembangkan PC133mhZ(=7.5 ns).

Memory Module dikelompokkan menjadi dua, ya itu :

1. Single In-Line Memory Module

            Single pada SIMM ini dimaksudkan dalam penomoran pin. Pada penampakan fisiknya, pin dan pin yang berada tepat dibaliknya memiliki nomor yang sama. Artinya kedua pin itu sekuens proses yang sama.SIMM yang pertama kali dibuat dalam modul 8 bit. Hal ini imaksudkan untuk penyelarasan lebar data dari processor itu sendiri. SIMM generasi pertama ini diperuntukkan PC generasi sebelum 80286. Sebagai catatan, Processor generasi 8086 dan teman-temannya, hanya memiliki lebar data untuk floating point (representasi internal dari sebuah processor yang menganggap semua bilangan yang diterima oleh bagian input ALU dan/atau

COU menjadi bilangan biner tak bertanda (unsigned binary representation). Bila bilangan yang diubah ke biner memiliki lebih dari 8 digit bilangan, maka perhitungan akan dilakukan dengan 8 digit terakhir dan terus dilakukan berulang-ulang hingga perhitungan sesuai dengan bilangan

semula sebesar 8 bit.

            Perkembangan processor juga turut mendorong perkembangan SIMM. Pada processor 32 bit (generasi Pentium), ketergantungan pada L2-Cache sangat tinggi. Tentunya membutuhkan memori 32 bit juga agar tidak terjadi bottleneck. Pada modul 32-bit ini biasanya ditemukan 2,4, atau 8 chip di salah satu sisinya (dari penampakan fisik SIMM). Jadi dalam 1 keping memori

modul yang terdiri dari 8 chip, akan bernilai 32 MB.

2. DIMM (Dual In-Line Memory Module

            Dual berarti kedua sisi dari penampakan fisik ini menunjukkan bahwa dua buah sisi menjalankan sekuens proses masing-masing, namun masih mendukung satu proses utama yang sama. Meskipun processor 64-bit masih terlalu jarang untuk kalangan PC, memori telah  mengembangkan jalan-nya terlebih dahulu. DIMM sekarang ini telah memiliki lebar data 64 bit.

4.1. RAM (Random Access Memory)

            Kelompok memori yang diberi nama Random Access Memory ini memiliki karakteristik yang sesuai dengan namanya. Dalam pengaksesan data yang tersimpan dalam memori dilakukan dengan cara acak (random) bukand engan cara terurut (sequential) seperti pada streamer. Hal ini berarti untuk mengakses elemen memori yang terletak dimanapun di dalam modul ini, akan diakses dalam waktu yang sama. Berdasarkan bahan pembuatannya, RAM dikelompokkan dalam dua bagian utama, yaitu : (a) static RAM dan (b) dynamic RAM.

4.1.1. Static RAM

            Secara internal, setiap sel yang menyimpan n bit data memiliki 4 buah transistor yang menyusun beberapa buah rangkaian Flip- flop. Dengan karakteristik rangkaian Flip- flop ini, data yang disimpan hanyalah berupa Hidup (High state) dan Mati (Low State) yang ditentukan oleh keadaan suatu transistor. Kecepatannya dibandingkan dengan Dynamic RAM tentu saja lebih tinggi karena tidak diperlukan sinyal refresh untuk mempertahankan isi memory.

4.1.2. Dynamic RAM

            Secara internal, setiap sel yang menyimpan 1 bit data memiliki 1 buah transistor dan 1  buah kondensator. Kondensator ini yang menjaga tegangan agar tetap mengaliri transistor sehingga tetap dapat menyimpan data. Oleh karena penjagaan arus itu harus dilakukan setiap beberapa saat (yang disebut refreshing) maka proses ini memakan waktu yang lebih banyak daripada kinerja Static RAM. Seperti yang telah dikemukakan sebelumnya, modul memori berkembang beriringan dengan perkembangan processor. Jenis DRAM ini juga mengalami

perkembangan.

4.1.3. Kecepatan dan Bandwidth Maksimal

            Kecepatan RAM diukur dalam ns (nanoseconds). Makin kecil ns semakin cepat RAM. Dulu kecepatan RAM sekitar 120, 100, dan 80 ns. Sekarang sekitar 15, 10, sampai 8 ns. Kecepatan RAM sangat berkaitan erat dengan system bus, apakah system bus efektif atau tidak untuk menggunakan RAM yang cepat. Berikut ini tabel yang menggambarkan hubungan clock speed dalam system bus dengan kecepatan RAM yang diperlukan.

Clock Speed	Time per clock tick
20 MHz	50 ns
25 MHz	40 ns
33 MHz	30 ns
50 MHz	20 ns
66 MHz	15 ns
100 MHz	10 ns
133 MHz	6 ns

            Berikut ini adalah peak bandwidth (bandwidth maksimal) dari tiga tipe RAM yang

sudah dikenal. Tabel berikut ini menunjukkan maksimal peak bandwidth yang

ditransfer dari RAM ke L2 Cache.

RAM type	Max. peak bandwidth
FPM	176 MB/sec
EDO	264 MB/sec
SD	528 MB/sec

4.2. ROM (Read Only Memory)

            Kelompok memori yang bernama Read Only Memory ini juga memiliki karakteristik yang sesuai dengan namanya. Data yang ada di dalam ROM ini adalah data yang telah dimasukkan oleh pembuatnya. Data yang telah terkandung di dalamnya tidak dapat diubah-ubah lagi melalui proses yang normal, dan hanya dapat dibaca saja. Ada bagian data di ROM ini dipergunakan untuk identitas dari komputer itu sendiri. Hal ini tersimpan dalam BIOS (Basic Input Output Systems). Ada juga data yang terkandung dalam modul ini yang pertama kali diakses oleh sebuah komputer ketika dinyalakan. Urutan-urutan yang terkandung di dalam modul ini dan yang diakses pertama kali ketika komputer dihidupkan diberi nama BOOTSTRAP.

            Dalam proses BootStrap ini, dilakukan beberapa instruksi seperti pengecekan komponen internal pendukung kerja minimal suatu sistem komputer, seperti memeriksa ALU, CU, BUS pendukung dari MotherBoard dan Prosessor, memeriksa BIOS utama, memeriksa BIOS kartu grafik, memeriksa keadaan Memory Module, memeriksa keberadaan Secondary Storage yang dapat berupa Floopy Disk, Hard Disk, ataupun CD-ROM Drive, kemudian baru memeriksa

daerah MBR (Master Boot Record) dari media penyimpanan yang ditunjuk oleh BIOS (dalam proses Boot Sequence).

Berikut ini akan dibahas jenis ROM dan perkembangannya.

4.2.1. PROM (Programable ROM)

            ROM ini memberikan kesempatan bagi pemakai untuk mengubah data yang tersimpan secara default. Sebuah alat yang bernama PROM programmer bertugas “membakar” (burning in) chip ini. Dengan arus listrik yang kuat lokasi bit akan terbakar dan menunjukkan sebuah nilai (0 atau 1). Setelah melalui proses burningin, PROM ini tidak dapat lagi diubah-ubah isinya.

4.2.2. EPROM (Erasable Programable ROM)

            Chip ini adalah perkembangan dari PROM. Hanya saja, EPROM ini dapat dihapus isi yang terdahulu dengan menggunakan sinar ultraviolet. Sinar tersebut melewati celah di kumpulan chip. Dengan demikian, muatan yang tersimpan dapat terlepas. Dengan kata lain, EPROM dapat dihapus dengan sinar Ultraviolet dan diprogram ulang secara elektrik.

4.2.3. EEPROM (Electrically Erasable Programable ROM)

            Chip ini tidak jauh berbeda dengan EPROM, tetapi EEPROM datanya dapat dihapus tanpa menggunakan sinar ultraviolet. Cukup gunakan pulsa listrik (electrical pulses). Jenis ROM seperti PROM, EPROM dan EEPROM tergolong ke memori stabil (nonvolatile memories). Artinya, ketiga jenis memori ROM ini akan tetap menyimpan datanya walaupun ketika tidak dialiri oleh arus listrik. Pada perkembangannya, chip EEPROM telah digunakan untuk BIOS dari sebuah MotherBoard. Dengan menggunakan teknik “flash”, isi dari BIOS pun dapat dibuat

lebih baru (update). Akan tetapi, bahaya dari flashable BIOS adalah semua orang dapat mengubah isinya, termasuk juga virus. Jika telah diubah oleh virus, maka motherboard komputer yang dipakai itu tidak akan bisa dipakai kembali