Apa Itu CPU Cache Dan Cara Kerja CPU Cache

Apa Itu CPU Cache Dan Cara Kerja CPU Cache

Banyak hal yang harus dipahami jika ingin mempelajari CPU/Prosesor, termasuk CPU Cache. Istilah seperti Simultaneous Multithreading/SMT (Hyper-Threading dari Intel), Dual, Quad, atau Hexa Core, dan masih banyak istilah lainnya lagi (seperti teknologi Turbo Boost milik Intel). Lalu, apa itu CPU Cache sebenarnya dan bagaimana cara kerjanya?

Sebuah chip prosesor memang sangat kompleks dan terdiri dari berbagai bagian. Salah satunya adalah CPU Cache. Karena ini namanya Cacheberarti anda sudah tau kalau bagian ini berfungsi untuk menyimpan data sementara. Di artikel ini, anda akan tahu apa itu CPU Cache dan bagaimana cara kerja CPU Cache. Akan lebih baik lagi jika anda mengerti cara kerja CPU secara keseluruhan. Berikut penjelasannya.

Apa itu CPU Cache?

Beli RAM V-Gen 4 GB untuk laptop

Sejatinya, memori cache seperti CPU Cache adalah sebuah memori seperti halnya harddisk, RAM, dan lain-lain. Namun, yang membedakannya adalah cache bersifat untuk menyimpan data sementara. Lalu, buat apa CPU atau prosesor membutuhkan memori cache ini padahal di komputer sudah ada memori bernama RAM untuk menyimpan data sementara?

Kita semua tahu bahwa RAM dapat diakses sangat cepat bila dibandingkan memori seperti harddisk. Jika komputer saat ini belum memiliki RAM, maka komputer anda akan sangat lambat. RAM hadir agar aplikasi yang berjalan seperti Microsoft Office atau browser yang anda miliki cepat dapat diakses.

Walaupun RAM sudah sangat cepat, namun sebenarnya sebuah CPU membutuhkan memori yang lebih cepat lagi dibandingkan RAM. Karena teknologi CPU semakin cepat di setiap tahunnya, maka kebutuhan akan memori yang lebih cepat selalu ada. Jika memori cepat itu tidak ada, maka CPU tersebut harus menunggu lama untuk mengolah instruksi selanjutnya. Solusi akan hal itu merupakan membuat memori langsung di CPU.

Sram
Salah satu bentuk SRAM (Static RAM)

Semua sistem memori seperti RAM merupakan sebuah DRAM atau Dynamic RAM. Dan CPU Cache ini merupakan SRAM atau Static RAM. Harga SRAM jauh lebih mahal, lebih banyak mengambil ruang, namun jauh lebih cepat jika dibandingkan dengan DRAM. Alasan SRAM jauh lebih cepat karena SRAM tidak harus memiliki refresh rate atau penyegaran yang banyak untuk menyimpan data dibandingkan dengan DRAM yang memiliki refresh rate yang tinggi.

Jika disimpulkan sejauh ini, CPU Cache adalah memori penyimpanan data sementara di CPU atau prosesor yang memiliki kecepatan yang sangat cepat agar CPU dapat mengolah atau memproses instruksi lebih cepat. Dan biasanya, CPU Cache ini memiliki jumlah yang sangat sedikit (tidak lebih dari 10 MB). Namun hal ini membuat efek yang sangat banyak terhadap kinerja CPU secara keseluruhan.

Cara Kerja CPU Cache

Cara Kerja Cpu Cache

Ini semua berawal ketika CPU mengakses sistem memori utama seperti RAM. Setelah diakses, CPU akan menyimpan data instruksi yang akan di olah di CPU Cache. Kemudian, CPU memiliki algoritma yang kompleks untuk memprediksi data instruksi apa lagi yang dibutuhkan untuk diproses. Proses prediksi ini juga mengambil data melalui RAM komputer.

Proses prediksi pengambilan data ini tidak sempurna. Terkadang, CPU mengalami masalah yang bernama “Cache Misses”, dimana CPU mencari data yang dibutuhkan di cache namun CPU tidak menemukannya. Namun teknologi prosesor saat ini memiliki tingkat cache misses yang rendah. Sehingga sangat jarang untuk CPU mencari di RAM untuk data yang hilang.

Setelah data instruksi berhasil diambil, maka CPU akan mulai mengolah instruksi melalui cache. Proses pengambilan data dari RAM dan proses mengolah instruksi yang diambil dari CPU Cache dapat berjalan bersamaan, sehingga CPU dapat mengolah instruksi langsung tanpa harus menunggu adanya data karena CPU Cache akan terus mendapatkan data-data baru melalui teknologi prediksi tadi dari RAM agar CPU dapat terus bekerja.

Jika anda memiliki CPU Cache yang besar, hal itu tentu akan berdampak baik dalam hal seberapa banyak data yang bisa CPU akses. Penyimpanan cache untuk CPU memiliki perbedaan yang unik yaitu memiliki level-level tersendiri. Berikut pembahasannya.

Level CPU Cache

Level Cache Dari Intel Core I7 8700

Ketika anda melihat spesifikasi prosesor seperti gambar diatas dengan prosesor Intel Core i7 8700, maka akan ada penjelasan seperti berapa besar cache-nya. Pada umumnya, level pada CPU cache ada 3 level. Mulai dari L1 hingga L3. L4 pun sebenarnya ada namun sangat jarang dan jika ada, biasanya berbentuk SRAM, bukan DRAM.

Yang membedakan L1, L2, dan L3 adalah besar memorinya dan juga kecepatannya. Jika diurutkan, maka menjadi seperti ini:

  1. Memori L1 – Sangat cepat namun memorinya kecil
  2. Memori L2 – Lebih lambat dari L1 dan memiliki memori yang sedang
  3. Memori L3 – Lebih lambat dari L2 namun memiliki memori yang banyak

Jika anda membeli prosesor atau laptop baru, hal yang cukup mempengaruhi performa prosesor bisa dilihat dari berapa besar CPU Cache yang dimiliki. Semakin besar memori cache-nya, maka data yang disimpan bisa lebih banyak, sehingga CPU tidak harus sering-sering mengakses RAM untuk mengambil data instruksi. Pastinya prosesor dengan memori cache yang besar akan berdampak pada harganya yang juga lebih mahal.

Kesimpulan

Setelah anda membaca artikel ini, pastinya anda lebih mengerti bagaimana cara kerja CPU dan anda bisa menjadikannya referensi ketika membeli komputer baru nantinya. Selesai sudah artikel Apa Itu CPU Cache Dan Cara Kerja CPU Cache, semoga artikel ini bermanfaat. Jangan lupa Like Facebook Windowsku atau berlangganan lewat email serta silahkan tulis di kotak komentar jika anda memiliki pertanyaan lainnya.

Tinggalkan sebuah komentar

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.