MEDIA PENYIMPANAN KOMPUTER

JENIS-JENIS MEDIA PENYIMPANAN

• Cache Memory
• Main Memory
• Flash Memory
• Magnetic Disc Storage
• Optical Storage
• Tape Storage
• RAID

A.   Cache memory

Cache memory adalah memory berukuran kecil berkecepatan tinggi yang berfungsi untuk menyimpan sementara instruksi dan/atau data (informasi) yang diperlukan oleh prosesor. Boleh dikatakan bahwa cache memory ini adalah memory internal prosesor. Cache memory ini berbasis SRAM yang secara fisik berukuran kecil dan kapasitas tampung datanya juga kecil atau sedikit. Pada saat ini, cache memory ada 3 jenis, yaitu L1 cache, L2 cache, dan L3 cache.

Letak cache memory

L1 cache terintegrasi dengan chip prosesor, artinya letak L1 cache sudah menyatu dengan chip prosesor (berada di dalam keping prosesor). Sedangkan letak L2 cache, ada yang menyatu dengan chip prosesor, ada pula yang terletak di luar chip prosesor, yaitu di motherboard dekat dengan posisi dudukan 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). Sedangkan 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 artinya bersatu/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 KB yang 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 ratusan ribu byte hingga jutaan byte, ada yang 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.

B.   Main Memory

Memori utama merupakan media penyimpanan dalam bentuk array yang disusun word atau byte, kapasitas daya simpannya bisa jutaan susunan. Setiap word atau byte mempunyai alamat tersendiri. Data yang disimpan pada memori utama ini bersifat volatile, artinya data yang disimpan bersifat sementara dan dipertahankan oleh sumber-sumber listrik, apabila sumber listrik dimatikan maka datanya akan hilang.

Memori utama digunakan sebagai media penyimpanan data yang berkaitan dengan CPU atau perangkat I/O.

Peranan dari Memori Utama

Address bus pertama kali mengontak computer yang disebut memori. Yang dimaksud dengan memori disini adalah suatu kelompok chip yang mampu untuk menyimpan instruksi atau data. CPU sendiri dapat melakukan salah satu dari proses berikut terhadap memori tersebut, yaitu membacanya (read) atau menuliskan/menyimpannya (write) ke memori tersebut. Memori ini diistilahkan juga sebagai Memori Utama.

Tipe chip yang cukup banyak dikenal pada memori utama ini DRAM ( Dinamic Random Access Memory ). Kapasitas atau daya tampung dari satu chip ini bermacam-macam, tergantung kapan dan pada computer apa DRAM tersebut digunakan.

Memori dapat dibayangkan sebagai suatu ruang kerja bagi komputer dan memori juga menentukan terhadap ukuran dan jumlah program yang bias juga jumlah data yang bias diproses. Memori terkadang disebut sebagai primary storage, primary memory, main storage, main memory, internal memory. Ada beberapa macam tipe dari memori komputer, yaitu :

1.      Random Access Memory ( RAM )

2.      Read Only Memory ( ROM )

3.      CMOS Memory

4.      Virtual Memory

Memori berfungsi menyimpan sistim aplikasi, sistem pengendalian, dan data yang sedang beroperasi atau diolah. Semakin besar kapasitas memori akan meningkatkan kemapuan komputer tersebut. Memori diukur dengan KB atau MB. Random Access Memory (RAM), merupakan bagian memory yang bisa digunakan oleh para pemakai untuk menyimpan program dan data. Kebanyakan dari RAM disebut sebagai barang yang volatile. Artinya adalah jika daya listrik dicabut dari komputer dan komputer tersebut mati, maka semua konten yang ada di dalam RAM akan segera hilang secara permanen.

Karena RAM bersifat temporer dan volatile, maka orang menciptakan suatu media penyimpanan lain yang sifatnya permanen. Ini biasanya disebut sebagai secondary storage. Secondary storage bersifat tahan lama dan juga tidak volatile, ini berarti semua data atau program yang tersimpan di dalamnya bisa tetap ada walaupun daya atau listrik dimatikan. Beberapa contoh dari secondary storage ini misalnya adalah magnetic tape, hardisk, magnetic disk dan juga optical disk.

Jenis-jenis RAM :

Berdasarkan cara kerja :

1.      Dynamic RAM (DRAM)

a.       Fast Page Mode DRAM (FPM DRAM)

b.      Extended Data Output DRAM (EDO DRAM)

c.       Synchronous DRAM (SDRAM)

d.      Rambus DRAM (RDRAM)

e.       Double Data Rate SDRAM (DDR SDRAM)

f.       Untuk video :

i.                    RAM (VRAM)

ii.                  Windows RAM (WRAM)

iii.                Synchronous Graphic RAM (SGRAM)

2.      Static RAM (SRAM)

Berdasarkan Module :

1.      Single Inline Memory Module (SIMM)

Mempunyai kapasitas 30 atau 72 pin. Memori SIMM 30 pin untuk kegunaan PC zaman 80286 sehingga 80486 dan beroperasi pada 16 bit. Memory 72 pin banyak digunakan untuk PC berasaskan Pentium dan beroperasi pada 32 bit. Kecepatan dirujuk mengikuti istilah ns (nano second) seperti 80ns, 70ns, 60ns dan sebagainya. Semakin kecil nilainya maka kecepatan lebih tinggi. DRAM (dynamic RAM) dan EDO RAM (extended data-out RAM) menggunakan SIMM. DRAM menyimpan bit di dalam suatu sel penyimpanan (storage sell) sebagai suatu nilai elektrik (electrical charge) yang harus di-refesh beratus-ratus kali setiap saat untuk menetapkan (retain) data. EDO RAM sejenis DRAM lebih cepat, EDO memakan waktu dalam output data, dimana ia memakan waktu di antara CPU dan RAM. Memori jenis ini tidak lagi digunakan pada komputer akhir-akhir ini.

2.      Double Inline Memory Module (DIMM)

Berkapasitas 168 pin, kedua belah modul memori ini aktif, setiap permukaan adalah 84 pin. Ini berbeda daripada SIMM yang hanya berfungsi pada sebelah modul saja. Menyokong 64 bit penghantaran data. SDRAM (synchronous DRAM) menggunakan DIMM. Merupakan penganti dari DRAM, FPM (fast page memory) dan EDO. SDRAM pengatur (synchronizes) memori supaya sama dengan CPU clock untuk pemindahan data yang lebih cepat. dan terdapat dalam dua kecepatan iaitu 100MHz (PC100) dan 133MHz (PC133).

3.      RIMM (Rambus)

Dulu dikenali sebagai RDRAM. Adalah sejenis SDRAM yang dibuat oleh Rambus. DRDRAM digunakan untuk CPU dari Intel yang berkecepatan tinggi. Pemindahan data sama seperti DDR SDRAM tetapi mempunyai dua saluran data untuk meningkatkan kemampuan. Juga dikenali sebagai PC800 yang kerkelajuan 400MHz. Beroperasi dalam bentuk 16 bit bukan 64 bit. Pada saat ini terdapat DRDRAM berkecepatan 1066MHz yang dikenal dengan RIMM (Rambus inline memory module). DRDRAM model RIMM 4200 32-bit menghantar 4.2gb setiap saat pada kecepatan 1066MHZ.

Berdasarkan jumlah pin : 30 pin, 72 pin, 168 pin. Berdasarkan kecepatannya (nanosecond)

Terdapat beberapa jenis RAM yang beredar dipasaran hingga saat ini yaitu :

1.      FPM DRAM (Fast Page Mode Random Access Memory)

Adalah RAM yang paling pertama kali ditancapkan pada slot memori 30 pin mainboard komputer, dimana RAM ini dapat kita temui pada komputer type 286 dan 386. Memori jenis ini sudah tidak lagi diproduksi.

2.      EDO RAM ( Extended Data Out Random Access Memory)

RAM jenis ini memiliki kemampuan yang lebih cepat dalam membaca dan mentransfer data dibandingkan dengan RAM biasa. Slot memori untuk EDO – RAM adalah 72 pin. Bentuk EDO-RAM lebih panjang daripada RAM yaitu bentuk Single Inline Memory Modul (SIMM). Memiliki kecepatan lebih dari 66 Mhz.

3.      BEDO RAM (Burst EDO RAM)

RAM yang merupakan pengembangan dari EDO RAM yang memiliki kecepatan lebih dari 66 MHz.

4.      SD RAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory)

RAM jenis ini memiliki kemampuan setingkat di atas EDO-RAM. Slot memori untuk SD RAM adalah 168 pin. Bentuk SD RAM adalah Dual Inline Memory Modul (DIMM). Memiliki kecepatan di atas 100 MHz.

5.      RD RAM (Rambus Dynamic Random Access Memory)

RAM jenis ini memiliki kecepatan sangat tinggi, pertama kali digunakan untuk komputer dengan prosesor Pentium 4. Slot Memori untuk RD RAM adalah 184 pin. Bentuk RD RAM adalah Rate Inline Memory Modul (RIMM). Memiliki kecepatan hingga 800 MHz.

6.      DDR SDRAM (Double Data Rate Synchronous Dynamic RAM)

RAM jenis ini memiliki kecepatan sangat tinggi dengan menggandakan kecepatan SD RAM, dan merupakan RAM yang banyak beredar saat ini. RAM jenis ini mengkonsumsi sedikit power listrik. Slot Memori untuk DDR SDRAM adalah 184 pin, bentuknya adalah RIMM.

RAM terdiri dari sekumpulan chip. Chip-chip ini mampu untuk menampung:

1.      Data untuk diproses.

2.      Instruksi atau program, untuk memproses data.

3.      Data yang telah diproses dan menunggu untuk dikirim ke output device, secondary storage atau juga communication device.

4.      Instruksi sistem operasi yang mengontrol fungsi-fungsi dasar dari sistem Komputer.

Semua data dan program yang dimasukkan lewat alat input akan disimpan terlebih dahulu di main memory, khususnya di RAM yang merupakan memori yang dapat di akses, artinya dapat diisi dan diambil isinya oleh programmer.

C.   FLASH MEMORY

Flash  disk/ flash memory atau dinamakan memori stik ada yang menyebutnya USB drive adalah teknologi penyimpanan sekunder. Flash memory merupakan media penyimpanan yang sangat praktis, karena selain bentuknya yang kecil dan ramping juga memiliki kapasitas penyimpanan yang lumayan besar, selain itu juga pemasangannya sangat mudah yaitu menggunakan port universal serial bus (USB). Apabila kita menggunakan system operasi windows 2000 atau yang lebih baru begitu flash memory ditancapkan pada port USB maka akan mengenali atau mendeteksi drive flash memory tersebut. Kapasitas yang umum beredar di pasaran saat ini antara lain 32 MB, 64 MB, 128 MB, 1GB, 2GB, 4GB, 8 GB, dan 16GB Karena kepraktisannya banak pengguna komputer melakukan penyimpanan maupun backup data menggunakan flashdisk.

D.   OPTICAL STORAGE

·         Simpanan data pengganti disket ( mudah dibawa-bawa)

·         Kapasitas relatif besar ( 1 keping CD dapat menyimpan s/d 640 MB, 1 keping DVD dapat menyimpan s/d 1,7 GB)

·         Kecepatan relatif lebih lambat

·         Harga relatif lebih murah

·         Non-Volatile

E.   TAPE STORAGE

·         Kapasitas sangat besar ( 40 GB – 400 GB)

·         Kecepatan akses paling lambat

·         Non-Volatile

·         Harga paling murah

·         Biasa digunakan untuk back up data

F.    RAID

Raid ( redundant arrays of independent disks) : Satu set disk drive yang bekerja seolah-olah sebagai satu disk drive tunggal
Latar Belakang Raid :

·         Kecepatan komputer tergantung dari kecepatan cpu, kecepatan memory dan kecepatan proses i/o

·         Kecepatan memori dan processor berkembang cepat

·         Kecepatan proses i/o berkembang lambat

Blok-blok data disebut page-page data disimpan dalam pola pita-pita (stripes)

TIGA KARAKTERISTIK UMUM DARI RAID INI, YAITU:

·         Menurut stallings [stallings2001], raid adalah sebuah set dari beberapa physical drive yang dipandang oleh sistem operasi sebagai sebuah logical drive

·         Data didistribusikan ke dalam array dari beberapa physical drive

·         Kapasitas disk yang berlebih digunakan untuk menyimpan informasi paritas, yang menjamin data dapat diperbaiki jika terjadi kegagalan pada salah satu disk