Arsitektur Dan Organisasi Komputer - Ram (Random Access Memory)

RAM (Random Access Memory)

RAM yakni sebuah perangkat yang berfungsi untuk menyimpan data.RAM bersifat sementara atau data yang tersimpan sanggup dihapus.lain halnya dengan ROM.ROM mempunyai fungsi yang sama dengan RAM tetapi ROM bersifat permanent atau data yang tersimpan tidak sanggup dihapus.

Fungsi RAM yakni sebagai pengingat, dan juga sebagai berikut :

     1)      Menyimpan data yang berasal dari piranti masuk hingga data dikirim ke ALU untuk diproses.

     2)      Menyimpan data hasil pemrosesan ALU sebelum dikirim ke piranti keluaran.

   3)  Menampung jadwal atau intruksi yang berasal dari piranti masuk atau dari piranti pengingat sekunder.

Secara konseptual RAM terbagi menjadi 4 (empat) partisi :

      1)      Input strorage, dipakai untuk menampung input yang dimasukan lewat alat input.

      2)      Program storage, dipakai untuk menyimpan semua kode yang akan diproses.

      3)      Working storage, dipakai untuk menyimpan data yang akan diproses dan hasil proses.

   4) Output storage, dipakai untuk menampung hasil simpulan dari pemrosesan data yang akan ditampilkan ke alat output.

RAM terdiri dari sekumpulan chip. Chip-chip ini bisa 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.

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

Cara Kerja RAM (Random Access Memory)

Ketika komputer pertama kali dihidupkan, komponen pertama kali yang bekerja yakni prosessor, kemudian prosessor meminta data-data atau perintah dari hardisk. Disinilah fungsi tugas memory bekerja. Pada dasarnya hardisk tidak bisa memenuhi kecepatan seruan data perintah dalam hal menyuplai data perintah yang diminta oleh prosessor. Maka dibutuhkan tugas memory RAM sebagai menampung data dari hardisk dan menyuplai data yang dibutuhkan ke prosessor. Tentu saja semakin besar kapasitas memory RAM semakin cepat pula kinerja suatu komputer. Logikanya jelas, prosessor tidak perlu menunggu terlalu usang data-data yang diminta dari hardisk, untuk ditampung di memory RAM.

Berdasarkan cara penyimpanan data, RAM terbagi menjadi 2 yaitu Static RAM (SRAM) dan Dynamic RAM (DRAM). Static RAM sanggup mempertahankan data didalamnya tanpa perlu disegarakan secara berkala. Sedangkan Dynamic RAM perlu disegarkan secara terjadwal untuk mempertahankan isinya. Penyegaran terjadwal tersebut membuat DRAM lebih lambat daripada SRAM.

Jenis – jenis  RAM :

1)      SRAM (Static Random Access Memory)

SRAM (Static Random Access Memory) yakni jenis RAM (sejenis memori semikonduktor) yang tidak menggunakan kapasitor. Hal ini menjadikan SRAM tidak perlu lagi disegarkan secara terjadwal ibarat halnya dengan DRAM. Ini juga sekaligus membuatnya mempunyai kecepatan lebih tinggi dari DRAM. Berdasarkan fungsinya terbagi menjadi Asynchronous dan Synchronous.

2)      Dynamic RAM (  D R A M )

Pada tahun 1970, IBM membuat sebuah memori yang dinamakan DRAM. DRAM sendiri merupakan akronim dari Dynamic Random Access Memory. Dinamakan Dynamic lantaran jenis memori ini pada setiap interval waktu tertentu, selalu memperbarui keabsahan info atau isinya. DRAM mempunyai frekuensi kerja yang bervariasi, yaitu antara 4,77MHz hingga 40MHz.

3)      EDORAM ( Extended Data Out Dynamic Random Accses Memory )

EDORAM (Extended Data Out Random Accses Memory) yakni jenis RAM yang sanggup menyimpan dan mengambil isi memori secara bersamaan, sehingga kecepatan baca tulisnya pun menjadi lebih cepat. Umumnya dipakai pada PC terdahulu sebagai pengganti Fast Page Memory (FPM) RAM. RAM yang kepingannya terdiri dari 72 pin dan umumnya pada PC yang menggunakan prosesor biro belakang layar Pentium 1 dan AMD ke- 5 dan ke- 6.RAM jenis ini harus dipasang pada socketnya dalam jumlah genap ( minimal terdiri dari 2 keping ).Dan mempunyai Bus Speed sebesar 66 Mhz atau PC 66.

4)      SDRAM ( Synchronous Random Acces Memory )

SDRAM (Synchronous Dynamic Random Acces Memory) yakni jenis RAM dinamis yang kemampuan kecepatannya lebih cepat dari pada EDORAM dan kepingannya terdiri dari 168 pin. RAM ini disinkronisasi oleh clock sistem dan cocok untuk sistem dengan bus yang mempunyai kecepatan hingga 100 MHz. RAM yang, PC dengan prosesor biro belakang layar Pentium 1, Pentium II, Pentium III, AMD ke- 5, AMD ke- 6, AMD ke- 7.

5)      Fast Page Mode DRAM

Fast Page Mode DRAM atau disingkat dengan FPM DRAM ditemukan sekitar tahun 1987. Sejak pertama kali diluncurkan, memori jenis ini pribadi mendominasi pemasaran memori, dan orang sering kali menyebut memori jenis ini “DRAM” saja, tanpa menyebut nama FPM. Memori jenis ini bekerja layaknya sebuah indeks atau daftar isi. Arti Page itu sendiri merupakan belahan dari memori yang terdapat pada sebuah row address. Ketika sistem membutuhkan isi suatu alamat memori, FPM tinggal mengambil info mengenainya menurut indeks yang telah dimiliki. FPM memungkinkan transfer data yang lebih cepat pada baris (row) yang sama dari jenis memori sebelumnya. FPM bekerja pada rentang frekuensi 16MHz hingga 66MHz dengan access time sekitar 50ns. Selain itu FPM bisa mengolah transfer data (bandwidth) sebesar 188,71 Mega Bytes (MB) per detiknya. Memori FPM ini mulai banyak dipakai pada sistem berbasis Intel 286, 386 serta sedikit 486.

6)      DDRAM ( Double Data Rate Random Acces Memory )

RAM yang hampir sama dengan SDRAM, namun mempunyai kemampuan kerja yang lebih tinggi.Dengan Bus Speed sebesar 133 Mhz atau PC 133 Mhz.Umumnya dipakai pada PC dengan prosesorintel Pentium III, Pentium IV, AMD Duron, AMD Athlon.

Perkembangan DDRAM :

a.       DDR2 RAM

Ketika memori jenis DDR (Double Data Rate) dirasakan mulai melambat dengan semakin cepatnya kinerja prosesor dan prosesor grafik, kehadiran memori DDR2 merupakan kemajuan logis dalam teknologi memori mengacu pada penambahan kecepatan serta antisipasi semakin lebarnya jalur saluran segitiga prosesor, memori, dan antarmuka grafik (graphic card) yang hadir dengan kecepatan komputasi yang berlipat ganda.

Perbedaan pokok antara DDR dan DDR2 yakni pada kecepatan data serta peningkatan latency mencapai dua kali lipat. Perubahan ini memang dimaksudkan untuk menghasilkan kecepatan secara maksimum dalam sebuah lingkungan komputasi yang semakin cepat, baik di sisi prosesor maupun grafik. Selain itu, kebutuhan voltase DDR2 juga menurun. Kalau pada DDR kebutuhan voltase tercatat 2,5 Volt, pada DDR2 kebutuhan ini hanya mencapai 1,8 Volt. Artinya, kemajuan teknologi pada DDR2 ini membutuhkan tenaga listrik yang lebih sedikit untuk menulis dan membaca pada memori.

Teknologi DDR2 sendiri lebih dulu  digunakan pada beberapa perangkat antarmuka grafik, dan gres pada kesudahannya diperkenalkan penggunaannya pada teknologi RAM. Dan teknologi DDR2 ini tidak kompatibel dengan memori DDR sehingga penggunaannya pun hanya bisa dilakukan pada komputer yang memang mendukung DDR2.

b.      DDR3 RAM

RAM DDR3 ini mempunyai kebutuhan daya yang berkurang sekitar 16% dibandingkan dengan DDR2. Hal tersebut disebabkan lantaran DDR3 sudah menggunakan teknologi 90 nm sehingga konsusmsi daya yang diharapkan hanya 1.5v, lebih sedikit jikalau dibandingkan dengan DDR2 1.8v dan DDR 2.5v. Secara teori, kecepatan yang dimiliki oleh RAM ini memang cukup memukau. Ia bisa mentransfer data dengan clock efektif sebesar 800-1600 MHz. Pada clock 400-800 MHz, jauh lebih tinggi dibandingkan DDR2 sebesar 400-1066 MHz (200- 533 MHz) dan DDR sebesar 200-600 MHz (100-300 MHz). Prototipe dari DDR3 yang mempunyai 240 pin. Ini sesungguhnya sudah diperkenalkan semenjak usang pada awal tahun 2005

7)      RDRAM ( Rambus Dynamic Random Acces Memory )

RDRAM (Rambus Dynamic Random Acces Memory) yakni salah satu tipe dari RAM dinamis sinkron yang diproduksi oleh Rambus Corporation menggunakan Bus Speed sebesar 800 MHz tetapi mempunyai jalur data yang sempit (8 bit). RDRAM mempunyai memory controller yang canggih sehingga tidak semua motherboard bisa mendukungnya. Contoh produk yang memakainya yakni 3dfx seri Voodoo4

8)      VGRAM ( Video Graphic Random Acces Memory )

RAM yang dipakai secara khusus pada video adapter atau video card.Yang berfungsi untuk mendukung video adapter dalam menghasilkan tampilan proses yang sedang atau yang telah berlangsung pada computer.Besarnya kapasitas VGRAM akan memilih kualitas gambar atau tampilan yang dihasilakan oleh video adapter tersebut.

Bagian-Bagian Random Access Memory (RAM)

Bagian-bagian RAM diantaranya:

1)      Printed Circuit Board (PCB). Umumnya RAM mempunyai PCB dengan 6-layers.

Pada umumnya, papan PCB berwana hijau. Pada PCB inilah beberapa komponen chip memory terpasang.PCB ini sendiri tersusun dari beberapa lapisan (layer). Pada setiap lapisan terpasang jalur ataupun sirkuit, untuk mengalirkan listrik dan data. Secara teori, semakin banyak jumlah layer yang dipakai pada PCB memory, akan semakin luas penampang yang tersedia dalam merancang jalur. Ini memungkinkan jarak antar jalur dan lebar jalur sanggup diatur dengan lebih leluasa, dan menghindari noise interferensi antarjalur pada PCB. Dan secara keseluruhan akan membuat modul memory tersebut lebih stabil dan cepat kinerjanya. Itulah sebabnya pada beberapa iklan untuk produk memory, menekankan jumlah layer pada PCB yang dipakai modul memory produk yang bersangkutan.

2)      SMT. SMT yakni komponen elektronik penunjang ibarat resistor, kapasitor, dsb.

3)      Notch. Merupakan lubang pengunci biar RAM Cuma bisa masuk ke slot yg sesuai.

4)      Pin. Kaki-kaki RAM yg bekerjasama (contact) dengan slot Motherboard.

5)      ICs (Integrated Circuit). Komponen elektronik Memory.

6)      Serial Presence Detect (SPD). Sebuah IC kecil penyimpan data konfigurasi dari RAM.

7)      Circuit. Jalur-jalur listrik / data yg menghubungkan item komponen pada RAM.

Istilah Dalam Random Access Memory (RAM)

Pada RAM dikenal beberapa istilah penting yaitu:

1)      Speed

Speed atau kecepatan menjadi faktor penting dalam pemilihan sebuah modul memory. Bertambah cepatnya CPU, ditambah dengan pengembangan digunakannya dual-core, membuat RAM harus mempunyai kemampuan yang lebih cepat untuk sanggup melayani CPU.

2)      PC Rating

PC Rating biasa dikenal untuk modul DDR dan DDR2. Sebagai referensi kali ini yakni sebuah modul DDR dengan clock speed 200 MHz. Atau untuk DDR Rating disebut DDR400. Dengan bus width 64-bit, maka data yang bisa ditransfer yakni 25.600 megabit per second (=400 MHz x 64-bit). Dengan 1 byte = 8-bit, maka dibulatkan menjadi 3.200MBps (Mebabyte per second). Angka throughput inilah yang dijadikan nilai dari PC Rating. Tambahan angka “2″, baik pada PC Rating maupu DDR Rating, hanya untuk membedakan antara DDR dan DDR2.

3)      CAS Latency

Akronim CAS berasal dari akronim column addres strobe atau column address select. Arti keduanya sama, yaitu lokasi spesifik dari sebuah data array pada modul DRAM.CAS Latency, atau juga sering disingkat dengan CL, yakni jumlah waktu yang dibutuhkan (dalam satuan clock cycle) selama delay waktu antara data request dikirimkan ke memory controller untuk proses read, hingga memory modul berhasil mengeluarkan data output. Semakin rendah spesifikasi CL yang dimiliki sebuah modul RAM, dengan clock speed yang sama, akan menghasilkan saluran memory yang lebih cepat.