SISTEM BUS

 SISTEM BUS

FAKTOR YANG MEMENGARUHI KINERJA SISTEM BUS DALAM KOMPUTER

Faktor yang memengaruhi kinerja sistem bus dalam komputer sangat beragam dan dapat dibedakan menjadi beberapa kategori utama. Berikut ini penjelasan mengenai faktor-faktor tersebut:

Lebar Bus

Lebar bus, yang diukur dalam bit, merupakan salah satu faktor paling penting dalam menentukan kinerja sistem bus. Semakin lebar bus, semakin banyak data yang dapat ditransfer dalam satu siklus. Misalnya, jika bus data memiliki lebar 8 bit, CPU harus melakukan dua kali akses untuk instruksi yang panjangnya 16 bit, yang dapat memperlambat kinerja secara keseluruhan.

Kecepatan Bus

Kecepatan bus juga berpengaruh signifikan terhadap kinerja sistem. Bus dengan kecepatan tinggi dapat mentransfer data lebih cepat antar komponen, seperti antara CPU dan memori atau perangkat I/O. Kecepatan ini sering kali dinyatakan dalam megahertz (MHz) dan mempengaruhi seberapa cepat data dapat dipindahkan.

Arsitektur Bus

Arsitektur sistem bus juga memainkan peran penting. Sistem bus dapat terdiri dari satu atau beberapa bus yang terhubung secara hierarkis. Bus-bus ini biasanya dibagi berdasarkan kecepatan dan jenis data yang ditransfer. Misalnya, bus dengan kecepatan tinggi mungkin terhubung langsung ke prosesor, sementara perangkat lain yang lebih lambat terhubung melalui bus tambahan.

Penggunaan Protokol dan Metode Arbitrasi

Metode arbitrasi (pengaturan akses) pada sistem bus juga mempengaruhi kinerja. Ada dua metode utama: terpusat dan terdistribusi. Metode terpusat menggunakan satu arbiter untuk mengontrol akses ke bus, sedangkan metode terdistribusi memberikan kontrol kepada setiap modul untuk mengatur aksesnya sendiri. Pilihan metode ini dapat mempengaruhi efisiensi penggunaan bus.

Jumlah Perangkat Terhubung

Semakin banyak perangkat yang terhubung ke sistem bus, semakin besar kemungkinan terjadinya kemacetan atau antrian pada penggunaan bus. Hal ini dapat memperlambat transfer data karena setiap perangkat harus menunggu giliran untuk mengakses bus.

Delay Propagasi

Delay propagasi adalah waktu yang diperlukan untuk sinyal bergerak melalui saluran bus. Semakin besar delay ini, semakin lambat kinerja sistem secara keseluruhan, terutama saat banyak perangkat berusaha mengakses bus secara bersamaan.

Jenis Bus

Jenis-jenis bus, seperti dedicated dan multiplexed, juga berpengaruh pada kinerja. Dedicated bus hanya digunakan untuk satu jenis data (misalnya hanya data atau alamat), sedangkan multiplexed bus menggabungkan beberapa jenis data dalam satu saluran, yang dapat mengurangi kecepatan transfer karena memerlukan mekanisme kompleks untuk memisahkan data.

PENJELASAN BAGAIMANA TEKNOLOGI DIRECT MEMORY ACCESS (DMA) DAPAT MENINGKATKAN KINERJA BUS

Teknologi Direct Memory Access (DMA) meningkatkan kinerja bus dalam komputer dengan memungkinkan perangkat keras untuk mentransfer data langsung antara memori dan perangkat I/O tanpa intervensi berkelanjutan dari CPU. Ini adalah beberapa cara DMA berkontribusi terhadap peningkatan kinerja bus:

Mengurangi Beban CPU

Dengan menggunakan DMA, CPU tidak perlu terlibat dalam setiap siklus transfer data. Sebaliknya, CPU hanya perlu menginisiasi transfer dengan memberikan alamat memori dan jumlah data yang akan ditransfer. Setelah itu, kontroler DMA mengambil alih proses transfer, sehingga CPU dapat melanjutkan eksekusi instruksi lain selama transfer berlangsung. Ini mengurangi waktu idle CPU dan meningkatkan efisiensi pemrosesan.

Transfer Data Paralel

DMA memungkinkan transfer data secara paralel, di mana CPU dan perangkat I/O dapat beroperasi secara bersamaan. Sementara DMA melakukan transfer data, CPU dapat menjalankan tugas lain, sehingga meningkatkan throughput sistem secara keseluruhan. Hal ini sangat penting dalam aplikasi yang memerlukan kecepatan tinggi, seperti pemrosesan multimedia atau komunikasi jaringan.

Meningkatkan Kecepatan Transfer

DMA dirancang untuk mentransfer blok data sekaligus, bukan satu per satu. Ini mengurangi overhead yang terkait dengan pengendalian bus oleh CPU dan memungkinkan transfer data dalam jumlah besar dengan lebih cepat. Dengan demikian, kecepatan akses ke memori meningkat, terutama untuk operasi I/O yang melibatkan jumlah data besar.

Mengurangi Latensi

Karena DMA mengurangi keterlibatan CPU dalam proses transfer data, latensi yang biasanya terjadi ketika CPU harus menunggu untuk menyelesaikan operasi I/O dapat diminimalkan. Ini berarti bahwa perangkat I/O dapat berfungsi lebih efisien dan responsif.

Interupsi yang Efisien

Setelah transfer selesai, kontroler DMA mengirimkan sinyal interupsi ke CPU untuk memberi tahu bahwa operasi telah selesai. Ini memastikan bahwa CPU hanya terlibat saat diperlukan, sehingga meningkatkan efisiensi keseluruhan sistem.

PENJELASAN ARSITEKTUR BUS JAMAK TRADISIONAL DAN ARSITEKTUR BUS JAMAK KINERJA TINGGI

Arsitektur bus dalam komputer dapat dibedakan menjadi dua jenis utama yaitu bus jamak tradisional dan bus jamak kinerja tinggi. Ini penjelasan keduanya:


Arsitektur Bus Jamak Tradisional


Arsitektur bus jamak tradisional dapat menghubungkan berbagai komponen dalam sistem komputer, seperti CPU, memori, dan perangkat I/O, melalui satu atau beberapa bus yang berbagi jalur komunikasi. Di dalam arsitektur ini:
  • Struktur pada Bus: Prosesor, cache memori, dan memori utama terletak pada bus tersendiri di level tertinggi. Hal ini karena modul-modul tersebut memiliki karakteristik pertukaran data yang tinggi.
  • Saluran pada bus jamak tradisional: Bus terdiri dari saluran data, saluran alamat, dan saluran kontrol. Saluran data digunakan untuk mentransfer informasi, saluran alamat untuk menentukan lokasi data dalam memori, dan saluran kontrol untuk mengatur operasi bus.
  • Keterbatasan pada bus: Ketika terlalu banyak perangkat terhubung ke bus, akan terjadi penurunan kinerja akibat peningkatan delay propagasi dan antrian penggunaan bus yang semakin panjang. Ini dapat menyebabkan bottleneck dalam transfer data.

Arsitektur bus jamak kinerja tinggi

Arsitektur bus jamak kinerja tinggi dirancang untuk mengatasi keterbatasan dari arsitektur tradisional dengan meningkatkan efisiensi transfer data. Dalam arsitektur ini:
  • Klasifikasi pada Modul I/O: Modul-modul I/O diklasifikasikan berdasarkan kebutuhan transfer data. Modul yang memerlukan transfer data berkecepatan tinggi disambungkan ke bus berkecepatan tinggi, sedangkan modul yang tidak memerlukan kecepatan tinggi terhubung ke bus ekspansi.
  • Integrasi dengan Prosesor: Bus berkecepatan tinggi lebih terintegrasi dengan prosesor, memungkinkan transfer data yang lebih cepat dan efisien. Ini juga mengurangi dampak perubahan arsitektur prosesor terhadap kinerja bus secara keseluruhan.
  • Keunggulan Kinerja: Dengan menggunakan hierarki bus yang lebih kompleks dan terpisah berdasarkan kecepatan transfer data, arsitektur ini dapat mengurangi latensi dan meningkatkan throughput sistem secara keseluruhan.


REFERENSI

Comments

Post a Comment

Popular posts from this blog

SEJARAH SISTEM OPERASI DOS, SISTEM OPERASI Windows, SISTEM OPERASI MAC,SISTEM OPERASI Linux, SISTEM OPERASI Android

SEJARAH SISTEM OPERASI DOS, Windows, MAC, Linux, DAN Android SEJARAH SISTEM OPERASI DOS (DISK OPERATING SYSTEM)   Sistem operasi DOS, atau Disk Operating System, memiliki sejarah yang panjang dan kompleks. Ini merupakan Ringkasan Utama tentang sejarah DOS   Awal Pembuatan DOS - Q-DOS: Proses pembuatan DOS dimulai pada tahun 1980-an oleh Seattle Computer Products (SCP). Tim yang dipimpin oleh Tim Patterson menciptakan sistem operasi yang disebut Quick and Dirty Operating System (Q-DOS). - Perubahan Nama: Q-DOS kemudian diubah namanya menjadi 86-DOS karena desainnya dirancang untuk komputer Intel 8086. - Lisensi Microsoft: Microsoft membeli lisensi 86-DOS dari SCP dengan harga $50,000 dan kemudian mengubah namanya menjadi MS-DOS . Integrasi dengan IBM PC - PC-DOS : Ketika IBM hendak meluncurkan komputer pribadi IBM PC, Microsoft menjual lisensi MS-DOS kepada IBM. Versi DOS yang dibundel dengan komputer IBM PC disebut PC-DOS. - Persaingan Fitur : Awalnya, versi IBM (IBM PC-D...
Read more

Mendalami Penjelasan Sistem Dari Batch System hingga Thread

Image
 PENJELASAN BATCH SYSTEM HINGGA THREAD PENJELASAN BATCH SYSTEM Batch system adalah dimana job-job yang mirip dikumpulkan dan dijalankan secara kelompok kemudian setelah kelompok yang dijalankan tadi selesai maka secara otomatis kelompok lain dijalankan. jadi dengan kata lain adalah teknologi proses komputer dari generasi ke-2. yang jika suatu tugas sedang dikerjakan pada 1 rangkaian, akan di eksekusi secara berurutan. Pada komputer generasi ke-2 sistem komputer nya masih belum dilengkapi oleh sebuah sistem operasi. But, dalan beberapa fungsi sistem operasi, seperti os yang tengah berkembang pada jaman sekarang ini. Contohnya adlah FMS ( Fortarn Monitoring System ) dan IBSYS. Jadi bisa disimpulkan, bahwa komputer generasi ke-2 ini merupakan generasi pertama Sistem Operasi. contoh sebuah Batch System adalah sebuah e-mail dan transaksi batch processing. Dalam suatu sistem batch processing, transaksi secara individual dientri melalui peralatan terminal, dilakukan validasi tertentu, dan...
Read more

Rangkuman video Random Acces Memory

RANGKUMAN VIDEO RANDOM ACCES MEMORY Pengertian DRAM DRAM (Dynamic Random Access Memory)adalah tipe memori yang menggunakan kapasitor untuk menyimpan informasi dalam bentuk bit, yaitu 1 dan 0.  Kapasitor ini tidak dapat mempertahankan muatan listrik untuk waktu yang lama, sehingga informasi yang disimpan perlu disegarkan secara berkala. Proses ini menjelaskan istilah "dinamis" dalam DRAM, karena tanpa penyegaran, data akan hilang. SDRAM vs. DRAM SDRAM (Synchronous DRAM) adalah pengembangan dari DRAM yang beroperasi secara sinkron dengan jam sistem, memungkinkan komunikasi data yang lebih efisien.  Berbeda dengan DRAM tradisional yang beroperasi secara asinkron, SDRAM mampu memproses data lebih cepat karena semua sinyal terkoordinasi dengan jam sistem. RAM DIMM RAM dikenal sebagai DIMM (Dual Inline Memory Module). DIMM tersedia dalam berbagai ukuran, saat ini berkisar antara 128 MB hingga 32 GB.  DIMM memiliki jalur data 64-bit, yang berarti dapat mentransfer 64 bit data se...
Read more