Dari IgosCenter

Arsitektur Komputer

Arsitektur komputer adalah konsep perencanaan dan struktur pengoperasian dasar dari suatu sistem komputer. Arsitektur komputer ini merupakan rencana cetak-biru dan deskripsi fungsional dari kebutuhan bagian perangkat keras yang didesain (kecepatan proses dan sistem interkoneksinya). Dalam hal ini, implementasi perencanaan dari masing–masing bagian akan lebih difokuskan terutama, mengenai bagaimana CPU akan bekerja, dan mengenai cara pengaksesan data dan alamat dari dan ke memori cache, RAM, ROM, cakram keras, dll). Beberapa contoh dari arsitektur komputer ini adalah arsitektur von Neumann, CISC, RISC, blue Gene, dll.

Central Processing Unit (CPU)

CPU adalah bagian perangkat keras komputer yang memahami dan melaksanakan perintah dan data dari perangkat lunak. Istilah lain, prosesor (pengolah data), sering digunakan untuk menyebut CPU. Adapun mikroprosesor adalah CPU yang diproduksi dalam sirkuit terpadu, seringkali dalam sebuah paket sirkuit terpadu-tunggal. Sejak pertengahan tahun 1970-an, mikroprosesor sirkuit terpadu-tunggal ini telah umum digunakan dan menjadi aspek penting dalam penerapan CPU.

Komponen CPU terbagi menjadi beberapa macam, yaitu sebagai berikut.

• Unit kontrol yang mampu mengatur jalannya program. Komponen ini sudah pasti terdapat dalam semua CPU.CPU bertugas mengontrol komputer sehingga terjadi sinkronisasi kerja antar komponen dalam menjalankan fungsi-fungsi operasinya. termasuk dalam tanggung jawab unit kontrol adalah mengambil intruksi-intruksi dari memori utama dan menentukan jenis instruksi tersebut. Bila ada instruksi untuk perhitungan aritmatika atau perbandingan logika, maka unit kendali akan mengirim instruksi tersebut ke ALU. Hasil dari pengolahan data dibawa oleh unit kendali ke memori utama lagi untuk disimpan, dan pada saatnya akan disajikan ke alat output. Dengan demikian tugas dari unit kendali ini adalah:

• Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output.
• Mengambil instruksi-instruksi dari memori utama.
• Mengambil data dari memori utama (jika diperlukan) untuk diproses.
• Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan logika serta mengawasi kerja dari ALU.
• Menyimpan hasil proses ke memori utama.

• Register merupakan alat penyimpanan kecil yang mempunyai kecepatan akses cukup tinggi, yang digunakan untuk menyimpan data dan/atau instruksi yang sedang diproses. Memori ini bersifat sementara, biasanya di gunakan untuk menyimpan data saat di olah ataupun data untuk pengolahan selanjutnya. Secara analogi, register ini dapat diibaratkan sebagai ingatan di otak bila kita melakukan pengolahan data secara manual, sehingga otak dapat diibaratkan sebagai CPU, yang berisi ingatan-ingatan, satuan kendali yang mengatur seluruh kegiatan tubuh dan mempunyai tempat untuk melakukan perhitungan dan perbandingan logika.

• ALU unit yang bertugas untuk melakukan operasi aritmetika dan operasi logika berdasar instruksi yang ditentukan. ALU sering di sebut mesin bahasa karena bagian ini ALU terdiri dari dua bagian, yaitu unit arithmetika dan unit logika boolean yang masing-masing memiliki spesifikasi tugas tersendiri. Tugas utama dari ALU adalah melakukan semua perhitungan aritmatika (matematika) yang terjadi sesuai dengan instruksi program. ALU melakukan semua operasi aritmatika dengan dasar penjumlahan sehingga sirkuit elektronik yang digunakan disebut adder.

Tugas lain dari ALU adalah melakukan keputusan dari suatu operasi logika sesuai dengan instruksi program. Operasi logika meliputi perbandingan dua operand dengan menggunakan operator logika tertentu, yaitu sama dengan (=), tidak sama dengan (¹ ), kurang dari (<), kurang atau sama dengan (£ ), lebih besar dari (>), dan lebih besar atau sama dengan (³ ).

• CPU Interconnections adalah sistem koneksi dan bus yang menghubungkan komponen internal CPU, yaitu ALU, unit kontrol dan register-register dan juga dengan bus-bus eksternal CPU yang menghubungkan dengan sistem lainnya, seperti memori utama, piranti masukan /keluaran.

Prosesor
-X86 (i386)-

x86 atau 80x86 adalah nama umum dari arsitektur mikroprosesor yang pertama kali dikembangkan dan diproduksi oleh Intel. Arsitektur x86 saat ini mendominasi komputer desktop, komputer portabel, dan pasar server sederhana. Keping Mikroposesor Intel Pentium 4; Seri Northwood

Arsitektur ini dikenal dengan nama x86 karena prosesor-prosesor awal dari keluarga arsitektur ini memiliki nomor model yang diakhiri dengan urutan angka "86": prosesor 8086, 80186, 80286, 386, dan 486. Karena nomor tidak bisa dijadikan merek dagang, Intel akhirnya menggunakan kata Pentium untuk merek dagang processor generasi kelima mereka.

Intel 80386 adalah sebuah prosesor mikro buatan Intel yang sering digunakan pada central processing unit (CPU) dari sekian banyak komputer pribadi sejak tahun 1986 sampai 1994.

Selama masa perancangan, prosesor mikro ini dinamakan "P3", merupakan generasi ketiga dari prosesor dalam x86, tetapi sering juga dirujuk dengan nama i386. Dibuat dan diproduksi oleh Intel, prosesor i386 dikirim untuk diproduksi pada Oktober 1985. Pihak Intel memutuskan untuk tidak memproduksi chip 80386 terlebih dulu, karena biaya produksi dianggap tidak eknomis. Chip-chip dengan fungsi penuh baru diluncurkan kepada pengguna pada tahun 1986.

-X64 (AMD 64)-

AMD64, atau x86-64 atau juga x64 adalah sebuah arsitektur set instruksi prosesor yang dibuat oleh Advanced Micro Devices Corporation atau disingkat AMD. Arsitektur ini merupakan tambahan dan pengembangan lebih lanjut dari arsitektur prosesor x86, yang didukung secara langsung. Set instruksi AMD64, saat ini digunakan oleh AMD Athlon 64, AMD Athlon 64 FX, AMD Athlon 64 X2, AMD Opteron, AMD Turion 64, dan AMD Turion X2. Set instruksi itu adalah telah terdapat beberapa instruksi, seperti MMX(+), 3DNow!, SSE, SEE2, SSE3, x86-64 dan khusus Athlon juga ditambahkan Pacifica yang merupakan teknologi virtualisasi yang dikembangkan AMD, yang berbeda dengan set instruksi Vanderpool milik Intel.

Set instruksi AMD64, yang pada awalnya disebut dengan x86-64, adalah ekstensi terhadap arsitektur prosesor x86 agar membuat prosesor x86 (yang aslinya 32-bit) dapat menjadi prosesor yang bersifat 64-bit. Seperti diketahui, prosesor 32-bit hanya dapat mengakses memori fisik hingga 4 GB secara langsung, dan untuk kebutuhan masa depan, ukuran 4 GB dirasa tidak cukup. Untuk itulah, AMD membuat eksensi terhadap arsitektur x86.

(taken from id.wikipedia)