Jenis dan kecepatan prosesor

Mikroprosesor adalah komponen komputer pribadi yang melakukan pemrosesan data aktual. Ini adalah unit pemrosesan pusat (CPU) yang cocok dengan microchip, dan memiliki sirkuit switching yang sangat kompleks yang menjalankan instruksi sederhana dengan sangat cepat.

Paket sirkuit terpadu mikroprosesor berisi chip silikon yang berisi jutaan transistor dan komponen lain yang terbuat dari bahan ini. Karena transistor chip sangat kecil, bahkan sejumlah kecil arus tegangan tinggi (seperti listrik statis) dapat menghancurkan sebuah chip.

Untuk alasan ini, semua sirkuit terpadu skala besar harus ditangani dengan cara yang meminimalkan kemungkinan sengatan listrik statis.

Dengan begitu banyak sirkuit yang disimpan di area yang kecil, microchip menghasilkan banyak panas dan membutuhkan sistem pendingin untuk mencegah chip dari kepanasan. Pada motherboard komputer, chip CPU ditutupi oleh pendingin logam bersirip besar untuk memungkinkan aliran udara dari kipas pendingin untuk membawa panas.

Secara umum, kita dapat mengatakan bahwa mikroprosesor adalah CPU yang terintegrasi dalam chip silikon kecil yang terdiri dari ribuan komponen kecil seperti dioda, transistor dan resistor, yang bekerja bersama.

Jenis prosesor

Baik Intel maupun AMD membuat prosesor untuk berbagai sistem. Intel memproduksi keluarga prosesor Core, Pentium, Atom dan Celeron untuk komputer desktop, sementara di sisi lain kita menemukan prosesor AMD Athlon, Sempron dan Ryzen.

Setiap prosesor yang diproduksi oleh Intel atau AMD memiliki fungsi khusus dan memasok sistem khusus, seperti PC atau workstation di kantor. Setiap prosesor beradaptasi dengan komputer tertentu, baik itu dirakit, dibangun dari awal atau diperbarui.

CPU yang paling umum digunakan di PC dibuat oleh Intel. Karena IBM memilih chip Intel 8088 untuk PC IBM asli, sebagian besar klon PC telah menggunakan CPU Intel series.

Komputer Apple seri Macintosh awalnya menggunakan mikroprosesor seri Motorola 68000. Namun CPU Motorola menggunakan serangkaian instruksi berbeda dari CPU Intel, sehingga tidak mudah untuk menjalankan perangkat lunak PC pada Mac dan sebaliknya (tetapi mentransfer file data tidak masalah.)

Berbagai jenis mikroprosesor dijelaskan di bawah ini.

8085 mikroprosesor

Gambar melalui Wikipedia

Mikroprosesor 8085 dirancang oleh Intel pada tahun 1977 dengan bantuan teknologi NMOS.

Konfigurasi mikroprosesor ini adalah bus data 8-bit, bus alamat 16-bit, yang dapat menangani hingga 64 kb, penghitung 16-bit dan penunjuk tumpukan (SP). Register enam-bit diatur dalam pasangan BC, DE, dan HL. Mikroprosesor 8085 membutuhkan catu daya 5 volt.

8086 mikroprosesor

Gambar melalui wikipedia

Mikroprosesor ini juga dirancang oleh Intel. Ini adalah prosesor 16-bit dengan 20 jalur bus alamat dan 16 jalur data dengan penyimpanan 1MB. Mikroprosesor 8086 terdiri dari sekumpulan instruksi yang kuat, memungkinkan operasi seperti perkalian dan pembagian dapat dilakukan dengan mudah.

Mikroprosesor 8086 memiliki dua mode operasi, yaitu mode maksimum dan mode operasi minimum. Mode operasi maksimum digunakan untuk sistem yang memiliki banyak prosesor. Mode operasi minimum digunakan untuk sistem yang memiliki prosesor tunggal. Karakteristik mikroprosesor ini dijelaskan di bawah ini.

Fitur mikroprosesor 8086

Karakteristik paling penting dari mikroprosesor adalah sebagai berikut:

Untuk meningkatkan kinerja mikroprosesor ini, ada dua proses dalam pipa, yang berada dalam tahap memperoleh dan menjalankan instruksi, siklus pengambilan dapat mentransfer data dalam 6 byte instruksi dan disimpan dalam satu baris. Tahap pelaksanaan bertanggung jawab untuk meluncurkan instruksi. Mikroprosesor 8086 terdiri dari 2.900 transistor dan memiliki 256 interupsi vektor.

Kecepatan clock dalam mikroprosesor

Kecepatan clock diukur dalam satuan siklus per detik, yang disebut Hertz (Hz). Papan komputer dan CPU beroperasi pada kecepatan jutaan dan milyaran hertz, megahertz (MHz) dan gigahertz (GHz).

Prosesor Intel dan AMD menggunakan desain internal yang berbeda, jadi membandingkan, misalnya, prosesor AMD 2, 4 GHz dengan prosesor AMD 3, 0 GHz menunjukkan bahwa prosesor AMD 3, 0 GHz berjalan lebih cepat; Tetapi membandingkan dua prosesor 2.4GHz yang dibuat oleh AMD dan Intel tidak menunjukkan mana yang bekerja lebih cepat.

Agar berfungsi, prosesor membagi tugas menjadi beberapa tahap. Biasanya, prosesor Intel menjalankan lebih banyak tahapan, dan karenanya melakukan lebih banyak pekerjaan dan membutuhkan waktu lebih lama daripada prosesor AMD untuk menyelesaikan tugas.

Chip digital pada motherboard disimpan dalam sinkronisasi satu sama lain oleh sinyal clock (urutan pulsa) pada motherboard.

Anda dapat menganggapnya sebagai "detak jantung" komputer. Semakin cepat jam berdetak, semakin cepat komputer akan berjalan; tetapi jam tidak dapat berjalan lebih cepat daripada kecepatan chip, karena dalam hal ini mereka akan gagal.

Seiring dengan meningkatnya teknologi chip, kecepatan di mana chip dapat berjalan semakin cepat. CPU bekerja lebih cepat dari motherboard yang lain (yang disinkronkan dengan kecepatan CPU).

Meningkatkan kecepatan

Namun, ketika Anda mencari pasar untuk prosesor, ada daftar hal yang perlu dipertimbangkan. Secara tradisional, satu-satunya hal yang dilihat sebagian besar konsumen adalah kekuatan Gigahertz penuh.

Banyak dari orang-orang itu mungkin bahkan tidak tahu apa artinya (itu adalah jumlah siklus clock yang diselesaikan oleh prosesor dalam hitungan detik, dalam miliaran), tetapi ini adalah hal yang mudah untuk dibandingkan.

Beberapa tahun terakhir telah membawa fitur tambahan: kecepatan dorongan. Sebagian besar unit pemrosesan dan grafis sekarang memiliki kecepatan clock dan "boost speed". Intel menyebut Turbo Boost ini; AMD menyebutnya Boost Clock.

Teknologi mikroprosesor baru ini secara otomatis meningkatkan kinerja, meningkatkan kecepatan inti, sehingga mencapai efisiensi yang lebih baik.

Klasifikasi mikroprosesor

Pada dasarnya 5 klasifikasi mikroprosesor diterima:

CISC

Pesanan dapat dijalankan bersamaan dengan aktivitas tingkat rendah lainnya. Ini terutama melakukan tugas mengunggah, mengunduh, dan memulihkan data ke dan dari kartu memori. Selain itu, ia juga melakukan perhitungan matematika yang rumit dalam satu perintah.

Prosesor ini dirancang untuk meminimalkan jumlah instruksi per program dan mengabaikan jumlah siklus per instruksi. Compiler digunakan untuk menerjemahkan bahasa tingkat tinggi ke dalam bahasa tingkat perakitan, karena panjang kode relatif pendek dan RAM tambahan digunakan untuk menyimpan instruksi.

Arsitektur prosesor CISC

Ini dirancang untuk menurunkan biaya memori, karena lebih banyak penyimpanan diperlukan dalam program besar, menghasilkan biaya memori yang lebih tinggi. Untuk melebihi jumlah instruksi ini per program, Anda dapat mengurangi jumlah instruksi dengan mengintegrasikan operasi ke dalam satu instruksi.

Fitur Prosesor CISC

Prosesor ini terdiri dari berbagai mode pengalamatan:

Ini memiliki sejumlah besar instruksi. Dibutuhkan beberapa siklus untuk menjalankan instruksi. Logika penyandian instruksi kompleks. Mode pengalamatan berganda ketika suatu instruksi diperlukan.

RISC

RISC adalah kependekan dari Reduced Instruction Set Computer dan dirancang untuk mengurangi waktu eksekusi dengan menyederhanakan set instruksi komputer.

Jenis-jenis chip ini diproduksi berdasarkan fungsi di mana mikroprosesor dapat melakukan tugas-tugas kecil dalam perintah tertentu. Dengan cara ini, selesaikan lebih banyak perintah dengan lebih cepat.

Dalam mikroprosesor, setiap rangkaian instruksi hanya membutuhkan satu siklus clock untuk mengimplementasikan hasil dalam runtime yang seragam. Oleh karena itu, ini mengurangi efisiensi untuk lebih banyak baris kode, sehingga memerlukan RAM tambahan untuk menyimpan instruksi. Kompiler digunakan untuk mengubah set instruksi bahasa tingkat tinggi menjadi bahasa komputer.

Arsitektur prosesor RISC

Jenis prosesor ini digunakan untuk set instruksi yang sangat optimal, dan aplikasi prosesor RISC adalah untuk perangkat portabel karena efisiensi energinya. Karakteristik prosesor ini dijelaskan di bawah ini.

Fitur Prosesor RISC

Beberapa fitur utama dan penting dari prosesor RISC adalah sebagai berikut:

Ada instruksi sederhana dalam prosesor RISC Terdiri dari jumlah register dan lebih sedikit transistor. Muat & menyimpan instruksi digunakan untuk mengakses lokasi memori. Prosesor ini memiliki siklus runtime

Superscalar

Ini adalah prosesor yang menyalin perangkat keras ke mikroprosesor untuk melakukan banyak tugas sekaligus. Mereka dapat digunakan untuk aritmatika dan sebagai pengganda. Mereka memiliki beberapa unit operasi dan karenanya menjalankan lebih dari satu perintah, terus-menerus mengeluarkan banyak instruksi untuk unit operasi yang berlebihan dalam prosesor.

ASIC

Ini digunakan untuk tujuan tertentu dan bukan untuk tujuan umum. Pada awalnya, ASIC menggunakan teknologi door matrix. ASIC modern sering memiliki prosesor 32-bit, Flash, blok RAM, ROM, EEPROM, serta jenis modul lainnya.

DSP (Pemroses Sinyal Digital)

Mereka digunakan untuk menyandikan dan mendekode video atau untuk mengkonversi video digital ke analog dan analog ke digital. Mereka membutuhkan mikroprosesor yang sangat baik dalam perhitungan matematika. Chip dalam prosesor ini digunakan dalam sonar, radar, peralatan audio teater rumah, ponsel, dan televisi.

Kami merekomendasikan membaca Cara memilih prosesor dengan cepat dan mudah

Komponen yang diperlukan untuk prosesor ini adalah memori terprogram, memori data, input / output, dan mesin komputer. Prosesor ini dirancang untuk memproses sinyal analog secara digital. Proses ini dilakukan secara berkala dan mengubah tegangan menjadi bentuk digital.

Aplikasi prosesor ini adalah produksi suara dan musik, pemrosesan sinyal video dan akselerasi grafik 2D dan 3D. Contoh dari prosesor ini adalah TMS320C40.

Prosesor Khusus

Prosesor khusus dirancang untuk beberapa prosesor khusus dan beberapa di antaranya dijelaskan di bawah ini.

Coprocessor

Ini dapat menangani fungsi praktis berkali-kali lebih cepat daripada mikroprosesor normal. Contoh dari coprocessor adalah coprocessor matematika, dan beberapa dari mereka adalah 8.087, yang digunakan dengan 8086; 80287, yang digunakan dengan 80286; dan 80387, yang digunakan dengan 80386.

Prosesor input / output

Prosesor ini akan memiliki memori lokal sendiri. Ini digunakan untuk mengontrol perangkat I / O dengan partisipasi CPU. Contoh prosesor input / output adalah kontrol DMA, kontrol keyboard dan mouse, kontrol tampilan grafis, dan kontrol port SCSI.

Transputer

Prosesor ini juga memiliki memori lokal sendiri dan juga memiliki tautan untuk menghubungkan satu transputer ke yang lain untuk komunikasi antara prosesor.

Transputer digunakan untuk sistem prosesor tunggal atau dapat dihubungkan ke tautan eksternal untuk mengurangi biaya konstruksi dan meningkatkan kinerja. Beberapa contoh prosesor ini adalah prosesor floating point seperti T800, T805 dan T9000.

Apakah kecepatan itu penting?

Setiap faktor penting dan kecepatan tidak akan berkurang. Tetapi kami tidak dapat membandingkan kecepatan (GHz atau MHz) antara arsitektur yang berbeda. Adalah kesalahan untuk menyamakan Pentium 4 pada 2, 8 GHz dengan Pentium beberapa tahun terakhir pada frekuensi yang sama. Lompatan evolusioner dalam IPC (instruksi per siklus) sangat buruk.

Hal yang paling benar adalah mengklasifikasikan setiap prosesor berdasarkan kategorinya. Juga, kami dapat menemukan kasus-kasus yang karena memiliki "anggaran yang ketat" melengkapi PC Anda dengan prosesor kelas bawah dan terus menariknya sampai Anda meningkatkan ke versi yang lebih tinggi.

Intel Pentium & Celeron / AMD Ryzen 3 / APU

Prosesor dengan kecepatan ini ideal untuk aktivitas dasar sehari-hari, misalnya: email, penelusuran web, office suite, dan bahkan kinerja hebat sebagai pusat media / HTPC. Dalam kasus Pentiums, Ryzen 3 dan APU dapat memberikan kinerja yang luar biasa bermain dalam resolusi 720p atau 1080 jika dilengkapi dengan kartu grafis yang layak.

Intel Core i3 / AMD Ryzen 5 Quad Core

Rentang kecepatan ini sangat cocok untuk penelusuran web, bekerja dengan email, menjalankan program bisnis seperti sistem manajemen pasien, dan melakukan banyak tugas secara umum. Kategori ini berfungsi baik untuk komputer kantor biasa atau pengguna yang tidak ingin menghabiskan banyak uang untuk PC Gaming mereka tetapi ingin meningkatkan komputer mereka di masa depan.

Saat ini generasi kedelapan Intel Core i3 memiliki 4 core yang memberi kami nilai tambah (dibandingkan dengan generasi ketujuh) dan dapat memberi kita banyak kesenangan dengan Nvidia GTX 1050 Ti atau 6 GB Ti atau GTX 1060 3 atau 6 GB. Yang juga menarik adalah quad-core AMD Ryzen 5 1400 yang bekerja sangat baik sebagai prosesor 4 × 4. Sementara AMD Ryzen 5 1600 / 1600X sempurna untuk bermain game dan streaming, karena tidaklah sulit untuk melakukan overclock pada 3, 9 atau 4 GHz.

Intel Core i5 / Intel Core i7 dan AMD Ryzen 7

Dalam platform arus utama adalah yang teratas. Jika Anda membutuhkan komputer yang sangat kuat, ideal untuk bermain dengan tuntutan tertinggi, bekerja dengan database yang sangat kuat, dan mengedit multimedia, maka Anda harus memiliki komputer berkinerja tinggi. Secara pribadi, Intel Core i7 dan AMD Ryzen 7 series generasi ke 8 (dengan overclock 3, 8 atau 4 GHz) memberikan kinerja brutal untuk bermain game dan bekerja.

Tanpa ragu, mereka adalah pilihan yang bagus untuk platform yang antusias seperti Intel Core i9 atau AMD Threadripper dengan jumlah yang jauh lebih tinggi. Dengan ini kami mengakhiri artikel kami pada semua detail yang harus Anda ketahui tentang prosesor. Diantaranya jenis yang ada dan kecepatannya?