Mengoptimalkan Kinerja Komputer

Ketika sebuah software aplikasi dijalankan oleh sebuah komputer, beberapa bagian dari aplikasi ditempatkan di memori. Kemudian, sebagian isi RAM dimasukkan ke L2 cache. Selanjutnya, beberapa bagian isi memori L2 cache dioper ke L1 cache. Kenapa oper-operan begitu ?

Begini ceritanya. Dibanding dengan hardware komputer lain seperti RAM, dan prosesor, harddisk memiliki kecepatan yang paling lambat. Kalau tiap kali prosesor harus mengakses harddisk untuk mengambil data, kinerja komputer akan buruk. Bottleneck pasti terjadi. Yang terasa, komputer lambat merespon input. Oleh karena itu, ada RAM yang menyimpan beberapa isi harddisk yang sering diakses prosesor.

Prosesor mengakses RAM dengan waktu rata-rata 60 nanodetik alias 60x10^-9 detik. Waktu yang demikian masih dirasa kurang cepat, sehingga masih bisa mengakibatkan bottleneck. Pasalnya, waktu cycle prosesor bisa mencapai 2 nanodetik. Makanya prosesor memiliki cache lagi. Prosesor yang ada di jaman sekarang ini rata-rata memiliki 2 cache, yang tadi telah disebut, yaitu L1 cache dan L2 cache.

Jaman dulu, prosesor Intel Celeron tidak memiliki L2 cache. Prosesor-prosesor Intel Celeron yang dikeluarkan terakhir memiliki L2 cache walau dengan ukuran yang tidak sebesar prosesor Intel Pentium dengan clock yang sama. Kurang lebih ukuran L2 cache hanya separuh prosesor Intel Pentium.

L2 cache menyimpan sebagian data yang sering digunakan prosesor dari RAM. Waktu prosesor mengakses L2 cache ini kira-kira 2-3 kali lebih cepat dibandingkan waktu yang dibutuhkan prosesor mengakses RAM, yaitu sekitar 20-30 nanodetik. Bahkan L1 cache yang menyimpan sebagian isi L2 cache memiliki kecepatan yang setara dengan kecepatan mikroprosesor, kurang lebih 10 nanodetik. L1 cache ini adalah cache yang paling dekat dengan prosesor.

Cache memang bisa berlapis. Cache yang paling jauh dengan komputer, biasanya berukuran lebih besar, namun kecepatannya lebih lambat. Lihat saja, harddisk, yang juga bisa bertindak sebagai cache, ukurannya bisa mencapai satuan gigabyte. Ukuran RAM bisa dalam hitungan ratusan megabyte. Ukuran cache pada prosesor lebih rendah. Ukuran terbesar untuk cache ini adalah L3 cache, yang mencapai 2 Mb, milik prosesor-prosesor berseri Intel Pentium 4 Extreme Edition.

Lho ada L3 cache ? Cache memang bisa dibuat di mana saja, terserah pemilik produk. Harddisk pun memiliki cache yang rata-rata berukuran 512 Kb. Prosesor tidak mengakses cache milik harddisk ini. Cuma kontroler harddisk yang mengaksesnya.

Nah, begitulah kira-kira alasan cache dibutuhkan untuk mencapai kerja komputer yang optimal. Sebenarnya mungkin saja semua bekerja dalam kecepatan mikroprosesor, namun harga hardware akan menjadi sangat tinggi.

 

tag: komputer, hardware