sejarah processor

Sejarah Processor Dari Pertama Di Temukan Sampai Sekarang

Posted on Okt 23 2009 by reefmaulana

Sejarah Prosesor
Bicara komputer tentu tak lepas dari prosesor, yag umumnya dikenal sebagai otaknya komputer. Dialah yang mengatur dan mengolah semua kerja komponen dalam komputer.
Meskipun hanya sebentuk chip silikon tunggal nan kecil, peranti ini memegang peranan sangat penting. Jika komponen PC lainnya berfungsi sebagai pentransmisi data, maka prosesorlah yang berfungsi menentukan dan menghitung semua aktivitas tersebut.
Prosesor, atau tepatnya mikroprosesor, memang beragam merek dan tipenya. Namun, kesemuanya boleh dibilang memiliki fungsi yang sama.
Pusat unit pemroses komputer sederhana generasi pertama pada tahun 1940-an, masih berupa sekumpulan tabung kedap udara yang mirip botol. Botol-botol ini sama dengan yang yang biasa ditemukan di televisi model yang sangat kuno sekali.
Setiap CPU (Central Processing Unit) membutuhkan ribuan botol, dan daya tahannya hanya beberapa jam saja. Pula, ia boros tenagan listrik dan peregkat pendinginnya pun berukuran besar.
Komputer angkatan pertama yang menggunakan CPU model ini adalah ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer), yang dikembangkan oleh J.P. Eckert dan J.W. Maughly di Amerika Serikat. ENIAC terdiri atas 18.000 tabung kedap udara, yang membutuhkan ruangan seluas 188 meter persegi untuk pengoperasiannya.

Dari model tabung, di tahun 1948, proses komputasi mulai masuk ke komputer generasi kedua yang menggunakan transistor. Penggunaannya didemonstrasikan pertama kali oleh Bell Telephone Laboratories. Dengan transistor, kebutuhan listrik jadi lebih rendah dan tingkat panasnya bisa dikurangi.
Pada komputer generasi ketiga mulai digunakan semikonduktor, yang menggabungkan lusinan transistor dalam sebuah chip silikon kecil. Dengan cara ini, sebuah sirkuit elektronik yang berisi komponen-komponen yang saling terkoneksi bisa disatukan dalam sebuah sirkuit tunggal. Dari sinilah, mikroprosesor berawal.
Di awal 1970-an, sirkuit semikonduktor sudah mula dikembangkan dengan klompleksitas 1.000 transistor per sirkuitnya. Selanjutnya, pada tahun 1971, komponen yang benar-benar disebut sebagai mikroprosesor untuk pertama kalinya dibuat oleh para teknisi dari perusahaan elektronik Intel. Chip tersebut diberi nama Intel 4004 dan didesain oleh Ted Hoff, Federico Faggin, dan Stan Mazor.
Prosesor chp silikon tunggal ini berukuran sekitar 0,6 cm yang berisi sekitar 2.250 transistor. Komponen yang prototipenya dikembangkan sejak 1969 ini punya kemampuan memproses 4 bits informasi, dengan kecepatan sekitar 0,06 MHz saja.
Untuk harga, mikroprosesor yang pernah digunakan untuk pesawat luar angkasa Pioner 10 ini dijual seharga US$ 200. Tehitung mahal saat itu. Selanjutnya, pada tahun 1972, Intel merilis prosesor Intel 8008 debgab 3.500 transistor di dalamnya.
Pada tahun 1974, Motorola tidak mau ketinggalan. Ia merilis prosesor berjuluk Motorola 6800. Chip ini dirancang oleh Charlie Melear dan Chuck Peddle, yang dikhususkan penggunanya untuk mesin bisnis dan pengontrol otomotif. Inovasi baru prosesor untuk pengembangan PC (Personal Computer) kemudian diawali dengan dirilisnya Intel 386 pada tahun 1985, yang membuka babak baru teknologi komputer. Prosesor ini berdesain 32 bit, 4GB ruang untuk data dan 250.000 transistor.
Komponen keluaran Intel ini juga menjadi chip pertama yang mendukung pengalokasian data secara linier (linier addressing). Hal ini diikuti dengan dirilisnya Intel Pentium pada tahun 1993 dengan 3,1 juta transistor, dan menjadi chip yang terus berkembang baik baik hingga sekarang.
Tak perlu dipungkiri, sejak awal (Intel 4004) Intel merajai dunia mikroprosesor. Dalam perkembangan teknologi ini, Intel merintis sutau arsitektur sistem prosesor yang dikenal sebagai X86, yang kemudian banyak diikuti oleh produk prosesor lainnya. Sistem ini dimulai dari prosesor Intel 8086.
Bagaimana pun, bicara soal mikroprosesor tentu bukan Intel saja yang bisa disebut. Setelah akhir tahun 1980-an, beberapa pengembang chipset, sperti AMD (Anvaced Micro Devices) dan Cyrix mulai menantang Intel, dengan memproduksi sendiri chip prosesor Intel-competibel.
Chip tersebut mendukung rangkaian instruksi yang ada di prosesor Intel. Harganya lebih murah, dan kadang mempunya kemampuan yang lebih dibandingkandengan produk Intel.
AMD mulai menggebrak pasaran dengan prosesor buatan sendiri tahun 1996, degan merilis AMD K5. Sebelumnya, AMD sudah membuat prosesor seperti AM486 pada masa Intel 386 dan 486, namun masih di bawah lisensi Intel. AMD K5 ini mendapat respon yang baik.
Kemudian ada AMD K6 yang dirilis pada tahun 1997, dengan kecepatan 166 dan 200MHz. Prosesor ini memang dirilis untuk diadu dengan kemampuan prosesor Intel. Kelebihan dari prosesor-prosesor AMD adalah kemempuannya untuk di overclock.
Sama dengan AMD, setelah memproduksi prosesor X86 untuk Intel pada masa Intel 286 dan 386, Cyrix memutuskan untuk memebuat sendiri dengan merilis Cyrix 486 DX-4 untuk pertama kalinya di awal 90-an. Dilanjutkan pada tahun 1995, Cyrix merilis Cyrix 6X86, prosesor dengan kecepatan tinggi di angkatannya, yang sayangnya punya masalah pada kompatibilitas dan panas. Pada tahun 1999 Cyrix dibeli oleh VIA, perusahaan chipset asal Taiwan.
Sampai sekarang perkembangan microprosesor masih terus berlanjut dan Intel tetap merajai dunia microprosesor. Hal ini juga tidak terlepas dari Hukum Moore, yakni hukum yang dilontarkan oleh Gordon Moore pada tahun 1965. Kala itu, Moore memprediksikan jumlah transistor yang ada pada integrated circuit (IC) akan berlipat ganda setiap tahunnya.
Pernyataan ini diperbaharui Moore di tahun 1995, dengan penelitian bahwa kelipatan ganda jumlah transistor hanya akan terjadi setiap dua tahun sekali. Hukum Moore sampai sekarang menjadi panduan bagi Intel untuk memacu prosesornya agar semakin andal, terutama peningkatan kecepatan dengan penuerunan harga yang sangat signifikan.
Meski pertumbuhan kecepatan prosesor sempat mengalami masa-masa stagnan, namun pertumbuhan kecepatan prosesor Intel mengalami peningkatan yang mengseankan. Banyak ahli teknologi informasi di seluruh dunia, termasuk Gordon Moore, berharap hukum Moore dapat bertahan paling tidak sampai dua dekade mendatang (sejak tahun 2008).
Sejarah Prosesor Menurut Tahun
Mikroprosesor adalah sebuah IC (Integrated Circuit) yang digunakan sebagai otak/pengolah utama dalam sebuah sistem komputer.
Mikroprosesor merupakan hasil dari pertumbuhan semikonduktor.
Pertama kali MIkroprosesor dikenalkan pada tahun 1971 oleh Intel Corp,
yaitu Mikroprosesor Intel 4004 yang mempunyai arsitektur 4 bit.
Dengan penambahan beberapa peripheral (memori, piranti I/O, dsb) Mikroprosesor 4004 di ubah menjadi komputer kecil oleh intel. Kemudian mikroprosesor ini di kembangkan lagi menjadi 8080 (berasitektur 8bit), 8085, dan kemudian 8086 (berasitektur 16bit).
Dilaen pihak perusahaan semikonduktor laen juga memperkenalkan dan mengembangkan mikroprosesor antara lain Motorola dengan M6800, dan Zilog dengan Z80nya.
Mikroprosesor Intel yang berasitektur 16 bit ini kebanyakan di akhiri oleh angka 86,
akan tetapi karena nomor tidak dapat digunakan untuk merek dagang mereka menggantinya dengan nama pentium untuk merek dagang Mikroprosesor generasi kelima mereka.
Arsitektur ini telah dua kali diperluas untuk mengakomodasi ukuran word yang lebih besar.
Di tahun 1985, Intel mengumumkan rancangan generasi 386 32-bit yang menggantikan rancangan generasi 286 16-bit.

Arsitektur 32-bit ini dikenal dengan nama x86-32 atau IA-32 (singkatan dari Intel Architecture, 32-bit). Kemudian pada tahun 2003, AMD memperkenalkan Athlon 64, yang menerapkan secara lebih jauh pengembangan dari arsitektur ini menuju ke arsitektur 64-bit, dikenal dengan beberapa istilah x86-64, AMD64 (AMD), EM64T atau IA-32e (Intel), dan x64 (Microsoft).
Untuk melihat sejarah perkembangan komponen elektronik bisa dilihat dibawah ini:
1904: Dioda tabung pertama kali diciptakan oleh seorang ilmuwan dari Inggris yang bernama Sir John Ambrose Fleming (1849-1945)
1906: ditemukan trioda hasil pengembangan dioda tabung oleh seorang ilmuwan Amerika yang bernama Dr. Lee De Forest. Yang kemudian terciptalah tetroda dan pentode.
Akan tetapi penggunaan dari tabung hampa tersebut tergeser pada tahun 1960 setelah ditemukannya komponen semikonduktor.
1947: Transistor diciptakan di labolatorium Bell.
1965: Gordon Moore dari Fairchild semiconductor dalam sebuah artikel untuk majalan elektronik mengatakan bahwa chip semikonduktor berkembang dua kali lipat setiap dua tahun selama lebih dari tiga dekade.
1968: Moore, Robert Noyce dan Andy Grove menemukan Intel Corp. untuk menjalankan bisnis INTegrated ELectronics.
1969: Intel mengumumkan produk pertamanya, RAM statis 1101, metal oxide semiconductor (MOS) pertama di dunia. Ia memberikan sinyal pada berakhirnya era memori magnetis.
1971: Intel meluncurkan mikroprosesor pertama di dunia, 4-bit 4004, yang didesain oleh Federico Faggin.
1972: Intel mengumumkan prosesor 8-bit 8008. Bill Gates muda dan Paul Allen coba mengembangkan bahasa pemograman untuk chip tersebut, namun saat itu masih kurang kuat.
1974: Intel memperkenalkan prosesor 8-bit 8080, dengan 4.500 transistor yang memiliki kinerja 10 kali pendahulunya.
1975: Chip 8080 menemukan aplikasi PC pertamanya pada Altair 8800, sekaligus merevolusi PC. Gates dan Allen sukses mengembangkan bahasa dasar Altair, yang kemudian menjadi Microsoft Basic, untuk 8080.
1976: Arsitektur x86 mengalami kemunduran saat Steve Jobs dan Steve Wozniak memperkenalkan Apple II computer dengan menggunakan prosesor 8-bit Motorola 6502.
1978: Intel memperkenalkan mikroprosesor 16-bit 8086 yang kelak menjadi standar industri pada tanggal 8 Juni.
1979: Intel memperkenalkan versi dengan harga yang lebih murah dari 8086, yaitu 8088 dengan 8-bit bus.
1980: Intel memperkenalkan 8087 math co-processor.
1981: IBM memilih 8088 untuk menjalankan PC-nya. Seorang eksekutif Intel kemudian mengatakannya sebagai Kemenangan besar pertama Intel.
1982: IBM menandatangani Advanced Micro Devices sebagai sumber kedua Intel untuk mikroprosesor 8086 dan 8088.
1982: Intel memperkenalkan prosesor 16-bit 80286 dengan 134.000 transistor.
1984: IBM mengembangkan PC generasi kedua, 80286-based PC-AT. PC-AT yang menjalankan MS-DOS,
kelak menjadi standar PC selama hampir 10 tahun.
1985: Intel keluar dari bisnis RAM dinamis untuk fokus pada mikroprosesor, dan akhirnya ia mengeluarkan prosesor 80386, sebuah chip 32-bit dengan 275.000 transistor dan kemampuan menjalankan berbagai macam program sekaligus.
1986: Compaq Computer melambungkan IBM dengan PC yang didasarkan pada 80386.
1987: VIA Technologies didirikan di Fremont, Calif., mereka akan mejual chip set core logic x86.
1989: 80486 diluncurkan, dengan 1.2 juta buah transistor dan built-in math co-processor.
Intel telah memprediksi pengembangan prosesor multicore suatu saat pada tahun 2000-an.
1990: Compaq memperkenalkan server PC pertama, yang dijalankan dengan menggunakan 80486.
1993: Transistor 3.1 juta, prosesor 66-MHz Pentium dengan teknologi superscalar diperkenalkan.
1994: AMD dan Compaq membentuk aliansi untuk mendukung Compaq computer dengan mikroprosesor Am486.
1997: Intel meluncurkan teknologi prosesor 64-bit Epic. Ia juga memperkenalkan MMX Pentium untuk aplikasi prosesor sinyal digital, yang juga mencakup grafik, audio, dan pemrosesan suara.
1998: Intel memperkenalkan prosesor Celeron di bulan April.
1999: VIA mengakuisisi Cyrix Corp. dan Centaur Technology, pembuat prosesor x86 dan x87 co-processor.
2000: Debut Pentium 4 dengan 42 juta transistor.
2003: AMD memperkenalkan x86-64, versi 64-bit dari x86 instruction set.
2004: AMD mendemonstrasikan x86 dual-core processor chip.
2005: Intel menjual prosesor Dual-Core pertamanya.
2006: Dell Inc. mengumumkan akan menawarkan system prosesor berbasis AMD.
2006: Intel Memperkenalkan prosesor core 2 duo di bulan juli.
2007: Intel memperkenalkan prosesor core 2 quad di bulan januari.
Jenis Jenis Prosesor
Berdasarkan pada banyaknya bit yang dikerjakan oleh ALU (Arithmatic Logic Unit), CPU dibedakan menjadi 4 jenis, yaitu :
1. Bit Slices Processor
Perancangan cpu dengan menambahkan jumlah irisan bit (slices) untuk applikasi-applikasi tertentu. CPU jenis ini dapat pula dikatakan dengan CPU Custom.
2. General Purpose CPU
CPU serbaguna atau mikrokomputer dengan semua kemampuan dari mini komputer terdahulu.
3. I/O Processor
Prosesor khusus yang berfungsi menangani input/output request membantu prosesor utama.
4. Dedicated/Embedded Controller
Membuat mesin menjadi smart, seperti : mesin cuci, microwave, oven, mesin jahit, sistem pengapian otomotif. Prosesor jenis ini lebih dikenal dengan mikrokontroller.

undefined

Pengertian dan Sejarah Processor

Processor merupakan otak dan pusat pengendali computer yang didukung oleh kompunen lainnya.

Processor adalah Sebuah IC yang mengontrol keseluruhan jalannya sebuah sistem komputer.

Processor digunakan sebagai pusat atau otak dari komputer yang berfungsi untuk melakukan perhitungan dan menjalankan tugas.

Prosesor adalah chip yang sering disebut “Microprosessor” yang sekarang ukurannya sudah mencapai gigahertz. Ukuran tersebut adalah hitungan kecepatan prosesor dalam mengolah data atau informasi. Merk prosesor yang banyak beredar dipasatan adalah AMD, Apple, Cyrix VIA, IBM, IDT, dan Intel. Bagian dari Prosesor Bagian terpenting dari prosesor terbagi 3 yaitu :

* Aritcmatics Logical Unit (ALU)

* Control Unit (CU)

* Memory Unit (MU)

Sejarah Perkembangan Mikroprocessor

Dimulai dari sini :
1971: 4004 Microprocessor

Pada tahun 1971 munculah microprocessor pertama Intel , microprocessor 4004 ini digunakan pada mesin kalkulator Busicom. Dengan penemuan ini maka terbukalah jalan untuk memasukkan kecerdasan buatan pada benda mati.

1972: 8008 Microprocessor

Pada tahun 1972 munculah microprocessor 8008 yang berkekuatan 2 kali lipat dari pendahulunya yaitu 4004.

1974: 8080 Microprocessor

Menjadi otak dari sebuah komputer yang bernama Altair, pada saat itu terjual sekitar sepuluh ribu dalam 1 bulan

1978: 8086-8088 Microprocessor

Sebuah penjualan penting dalam divisi komputer terjadi pada produk untuk komputer pribadi buatan IBM yang memakai prosesor 8088 yang berhasil mendongkrak nama intel.

1982: 286 Microprocessor

Intel 286 atau yang lebih dikenal dengan nama 80286 adalah sebuah processor yang pertama kali dapat mengenali dan menggunakan software yang digunakan untuk processor sebelumnya.

1985: Intel386™ Microprocessor

Intel 386 adalah sebuah prosesor yang memiliki 275.000 transistor yang tertanam diprosessor tersebut yang jika dibandingkan dengan 4004 memiliki 100 kali lipat lebih banyak dibandingkan dengan 4004

1989: Intel486™ DX CPU Microprocessor

Processor yang pertama kali memudahkan berbagai aplikasi yang tadinya harus mengetikkan command-command menjadi hanya sebuah klik saja, dan mempunyai fungsi komplek matematika sehingga memperkecil beban kerja pada processor.

1993: Intel® Pentium® Processor
Processor generasi baru yang mampu menangani berbagai jenis data seperti suara, bunyi, tulisan tangan, dan foto.

1995: Intel® Pentium® Pro Processor

Processor yang dirancang untuk digunakan pada aplikasi server dan workstation, yang dibuat untuk memproses data secara cepat, processor ini mempunyai 5,5 jt transistor yang tertanam.

1997: Intel® Pentium® II Processor

Processor Pentium II merupakan processor yang menggabungkan Intel MMX yang dirancang secara khusus untuk mengolah data video, audio, dan grafik secara efisien. Terdapat 7.5 juta transistor terintegrasi di dalamnya sehingga dengan processor ini pengguna PC dapat mengolah berbagai data dan menggunakan internet dengan lebih baik.

1998: Intel® Pentium II Xeon® Processor

Processor yang dibuat untuk kebutuhan pada aplikasi server. Intel saat itu ingin memenuhi strateginya yang ingin memberikan sebuah processor unik untuk sebuah pasar tertentu.

1999: Intel® Celeron® Processor

Processor Intel Celeron merupakan processor yang dikeluarkan sebagai processor yang ditujukan untuk pengguna yang tidak terlalu membutuhkan kinerja processor yang lebih cepat bagi pengguna yang ingin membangun sebuah system computer dengan budget (harga) yang tidak terlalu besar. Processor Intel Celeron ini memiliki bentuk dan formfactor yang sama dengan processor Intel jenis Pentium, tetapi hanya dengan instruksi-instruksi yang lebih sedikit, L2 cache-nya lebih kecil, kecepatan (clock speed) yang lebih lambat, dan harga yang lebih murah daripada processor Intel jenis Pentium. Dengan keluarnya processor Celeron ini maka Intel kembali memberikan sebuah processor untuk sebuah pasaran tertentu.

1999: Intel® Pentium® III Processor

Processor Pentium III merupakan processor yang diberi tambahan 70 instruksi baru yang secara dramatis memperkaya kemampuan pencitraan tingkat tinggi, tiga dimensi, audio streaming, dan aplikasi-aplikasi video serta pengenalan suara.

1999: Intel® Pentium® III Xeon® Processor

Intel kembali merambah pasaran server dan workstation dengan mengeluarkan seri Xeon tetapi jenis Pentium III yang mempunyai 70 perintah SIMD. Keunggulan processor ini adalah ia dapat mempercepat pengolahan informasi dari system bus ke processor , yang juga mendongkrak performa secara signifikan. Processor ini juga dirancang untuk dipadukan dengan processor lain yang sejenis.

2000: Intel® Pentium® 4 Processor

Processor Pentium IV merupakan produk Intel yang kecepatan prosesnya mampu menembus kecepatan hingga 3.06 GHz. Pertama kali keluar processor ini berkecepatan 1.5GHz dengan formafactor pin 423, setelah itu intel merubah formfactor processor Intel Pentium 4 menjadi pin 478 yang dimulai dari processor Intel Pentium 4 berkecepatan 1.3 GHz sampai yang terbaru yang saat ini mampu menembus kecepatannya hingga 3.4 GHz.

2001: Intel® Xeon® Processor

Processor Intel Pentium 4 Xeon merupakan processor Intel Pentium 4 yang ditujukan khusus untuk berperan sebagai computer server. Processor ini memiliki jumlah pin lebih banyak dari processor Intel Pentium 4 serta dengan memory L2 cache yang lebih besar pula.

2001: Intel® Itanium® Processor

Itanium adalah processor pertama berbasis 64 bit yang ditujukan bagi pemakain pada server dan workstation serta pemakai tertentu. Processor ini sudah dibuat dengan struktur yang benar-benar berbeda dari sebelumnya yang didasarkan pada desain dan teknologi Intel’s Explicitly Parallel Instruction Computing ( EPIC ).

2002: Intel® Itanium® 2 Processor

Itanium 2 adalah generasi kedua dari keluarga Itanium

2003: Intel® Pentium® M Processor

Chipset 855, dan Intel® PRO/WIRELESS 2100 adalah komponen dari Intel® Centrino™. Intel Centrino dibuat untuk memenuhi kebutuhan pasar akan keberadaan sebuah komputer yang mudah dibawa kemana-mana.

2004: Intel Pentium M 735/745/755 processors

Dilengkapi dengan chipset 855 dengan fitur baru 2Mb L2 Cache 400MHz system bus dan kecocokan dengan soket processor dengan seri-seri Pentium M sebelumnya.

2004: Intel E7520/E7320 Chipsets

7320/7520 dapat digunakan untuk dual processor dengan konfigurasi 800MHz FSB, DDR2 400 memory, and PCI Express peripheral interfaces.

2005: Intel Pentium 4 Extreme Edition 3.73GHz

Sebuah processor yang ditujukan untuk pasar pengguna komputer yang menginginkan sesuatu yang lebih dari komputernya, processor ini menggunakan konfigurasi 3.73GHz frequency, 1.066GHz FSB, EM64T, 2MB L2 cache, dan HyperThreading.

2005: Intel Pentium D 820/830/840

Processor berbasis 64 bit dan disebut dual core karena menggunakan 2 buah inti, dengan konfigurasi 1MB L2 cache pada tiap core, 800MHz FSB, dan bisa beroperasi pada frekuensi 2.8GHz, 3.0GHz, dan 3.2GHz. Pada processor jenis ini juga disertakan dukungan HyperThreading.

2006: Intel Core 2 Quad Q6600

Processor untuk type desktop dan digunakan pada orang yang ingin kekuatan lebih dari komputer yang ia miliki memiliki 2 buah core dengan konfigurasi 2.4GHz dengan 8MB L2 cache (sampai dengan 4MB yang dapat diakses tiap core ), 1.06GHz Front-side bus, dan thermal design power ( TDP )

2006: Intel Quad-core Xeon X3210/X3220

Processor yang digunakan untuk tipe server dan memiliki 2 buah core dengan masing-masing memiliki konfigurasi 2.13 dan 2.4GHz, berturut-turut , dengan 8MB L2 cache ( dapat mencapai 4MB yang diakses untuk tiap core ), 1.06GHz Front-side bus, dan thermal design power (TDP).

Berbicara masalah komputer tentunya kita tidak akan lepas dari yang namanya CPU, memory, harddisk, monitor, dan perangkat input output lainnya. Masing-masing komponen tersebut memiliki peranan dan fungsi masing-masing. Tapi ada satu komponen yang merupakan “otak” yang mengatur kerja dari komponen-komponen yang lain tersebut, dan dia adalah prosessor yang terdapat di dalam CPU.

Processor

Prosessor adalah chip yang sering disebut “Microprosessor” yang sekarang ukurannya sudah mencapai gigahertz. Ukuran tersebut adalah hitungan kecepatan prosessor dalam mengolah data atau informasi. Merk prosessor yang banyak beredar dipasaran adalah AMD, Apple, Cyrix VIA, IBM, IDT, dan Intel.

processor AMD

Dari luar bentuk fisik prosessor tampak seperti kotak segi empat dengan banyak kaki. Tapi itu sebenarnya kotak pelindung prosessor. Sedangkan kaki yang tertanam di motherboad menjadi jalur komunikasi antara prosessor dengan perangkat komputer lainnya. Prosessor sendiri dibuat dari kristal silikon yang berukuran tak lebih dari satu inci persegi. Di dalamnya tersimpan jutaan transistor.

Cara kerja prosessor, apa pun merknya, pada dasarnya sama. Mereka menerima sinyal 0 dan 1 (seperti hasil klik saklar “on” dan “off”), lalu memproses sinyal tersebut berdasarkan perintah yang diberikan, dan mengeluarkan hasil 0 dan 1 juga (biasa disebut sebagai sistem digital). Setiap perintah diproses oleh paling sedikit satu transistor. Sejumlah transistor memproses perintah dengan menggunakan logika Boolean. Boolean adalah sistem aljabar yang berisi “or”, “and”, “not”, dan “nand” (not and), yang diperkenalkan oleh seorang ahli matematika George Boole. Karena prosessor memiliki jutaan transistor, bisa dibayangkan betapa kompleks penghitungan yang dilakukannya.

Ada dua hal yang berperan penting dalam prosessor, yaitu register dan system clock.Register berfungsi sebagai penyimpan data, pengingat perintah-perintah yang diterima oleh prosessor, dan menarik data tadi ketika dibutuhkan. Kemampuan prosessor diukur dari seberapa banyak perintah dikerjakan dalam waktu bersamaan. Dalam bahasa brosur ditunjukkan lewat jenis prosessor 16 bit, 32 bit atau 64 bit. Artinya masing-masing prosessor ini mampu mengerjakan perintah 0 dan 1 tadi, ada yang 16, 32 atau 64 perintah secara bersamaan.

Prosessor membutuhkan waktu untuk mengerjakan setiap perintah. Jika perintah datang mengalir deras, maka prosessor akan mengatur perintah-perintah itu dalam sebuah antrian yang rapi. Waktu penyelesaian satu perintah diukur dalam satu siklus. Seberapa cepat satu siklus itu bergantung pada desain prosessornya. Itulah yang menyebabkan mengapa satu PC dan PC lainnya membutuhkan waktu yang berbeda untuk menjalankan sebuat software.

Dalam perkembangannya ternyata prosessor telah mengalami evolusi yang cukup panjang sehingga sampai dengan desain yang kita kenal saat ini. Berikut adalah sejarah perkembangan prosesor dari dari tahun ke tahun :

1. Pada Tahun 1971, Debut Intel dimulai dengan processor seri MCS4 yang merupakan cikal bakal dari prosesor i4040 dengan register 4 bit.
2. Pada Tahun 1972, muncul prosessor i8080, merupakan prosessor register 8 bit pertama.
3. Pada Tahun 1977, muncul prosessor 8085, clock generatornya onprocessor, cikal bakalnya penggunaan single voltage +5V (implementasi s/d 486DX2, pd DX4 mulai +3.3V dst).
4. Pada Tahun 1978, muncul prosessor i8086, prosesor dengan register 16-bit, bus data eksternal 16-bit, dan memori addressing 20-bit.
5. Pada Tahun 1981, muncul prosessor i8088 16bit bus internal, 8bit bus external. Lalu muncul 80186 dan i80188
6. Pada Tahun 1982, Intel membuat i80286, prosesor dengan register 16-bit, bus eksternal 16-bit, mode protected terbatas yang dikenal dengan mode STANDARD yang menggunakan memori addressing 24-bit yang mampu mengakses maksimal 16 MB.
7. Pada tahun 1985, Intel meluncurkan desain prosesor yang sama sekali baru: i80386. Sebuah prosesor 32-bit , dalam arti memiliki register 32-bit, bus data eksternal 32-bit, dan mempertahankan kompatibilitas dengan prosesor generasi sebelumnya, dengan tambahan diperkenalkannya mode PROTECTED 32-BIT untuk memori addressing 32-bit, mampu mengakses maksimum 4 GB. Sejak 386 ini mulai muncul processor cloner : AMD, Cyrix, NGen, TI, IIT, IBM (Blue Lightning) dst,
8. Sekitar Tahun 1989 Intel meluncurkan i80486DX. Seri yang tentunya sangat populer, peningkatan seri ini terhadap seri 80386 adalah kecepatan dan dukungan FPU internal dan skema clock multiplier (seri i486DX2 dan iDX4), tanpa tambahan instruksi baru.
9. Tahun 1993, dan Intel meluncurkan prosesor Pentium. Peningkatannya terhadap i80486: struktur PGA yang lebih besar (kecepatan yang lebih tinggi , dan pipelining, TANPA instruksi baru. Tidak ada yang spesial dari chip ini, hanya fakta bahwa standar VLB yang dibuat untuk i80486 tidak cocok (bukan tidak kompatibel) sehingga para pembuat chipset terpaksa melakukan rancang ulang untuk mendukung PCI. Intel menggunakan istilah Pentium untuk meng”hambat” saingannya. Sejak Pentium ini para cloner mulai “rontok” tinggal AMD, Cyrix.
10. Tahun 1995, kemunculan Pentium Pro. Inovasi disatukannya cache memori ke dalam prosesor menuntut dibuatnya socket 8 . Pin-pin prosesor ini terbagi 2 grup: 1 grup untuk cache memori, dan 1 grup lagi untuk prosesornya sendiri, yang tak lebih dari pin-pin Pentium yang diubah susunannya . Desain prosesor ini memungkinkan keefisienan yang lebih tinggi saat menangani instruksi 32-bit, namun jika ada instruksi 16-bit muncul dalam siklus instruksi 32-bit, maka prosesor akan melakukan pengosongan cache sehingga proses eksekusi berjalan lambat. Cuma ada 1 instruksi yang ditambahkan: CMOV (Conditional MOVe).
11. Tahun 1996, prosesor Pentium MMX. Sebenarnya tidak lebih dari sebuah Pentium dengan unit tambahan dan set instruksi tambahan, yaitu MMX. Intel sampai sekarang masih belum memberikan definisi yang jelas mengenai istilah MMX. Multi Media eXtension adalah istilah yang digunakan AMD. Ada suatu keterbatasan desain pada chip ini: karena modul MMX hanya ditambahkan begitu saja ke dalam rancangan Pentium tanpa rancang ulang, Intel terpaksa membuat unit MMX dan FPU melakukan sharing, dalam arti saat FPU aktif MMX non-aktif, dan sebaliknya. Sehingga Pentium MMX dalam mode MMX tidak kompatibel dengan Pentium.
12. Tahun 1997, Intel meluncurkan Pentium II, Pentium Pro dengan teknologi MMX yang memiliki 2 inovasi: cache memori tidak menjadi 1 dengan inti prosesor seperti Pentium Pro , namun berada di luar inti namun berfungsi dengan kecepatan processor. Inovasi inilah yang menyebabkan hilangnya kekurangan Pentium Pro (masalah pengosongan cache) Inovasi kedua, yaitu SEC (Single Edge Cartidge), Kenapa? Karena kita dapat memasang prosesor Pentium Pro di slot SEC dengan bantuan adapter khusus. Tambahan : karena cache L2 onprocessor, maka kecepatan cache = kecepatan processor, sedangkan karena PII cachenya di”luar” (menggunakan processor module), maka kecepatannya setengah dari kecepatan processor. INTEL PENTIUM MMX
13. Pada Tahun 1998, Intel meluncurkan Pentium II Xeon, merupakan prosessor yang dibuat untuk kebutuhan aplikasi server.
14. Pada Tahun 1999, Intel meluncurkan Prosessor Intel Celeron, merupakan processor yang dikeluarkan sebagai processor yang ditujukan untuk pengguna yang tidak terlalu membutuhkan kinerja processor yang lebih cepat bagi pengguna yang ingin membangun sebuah system computer dengan budget (harga) yang tidak terlalu besar. Processor Intel Celeron ini memiliki bentuk dan formfactor yang sama dengan processor Intel jenis Pentium, tetapi hanya dengan instruksi-instruksi yang lebih sedikit, L2 cache-nya lebih kecil, kecepatan (clock speed) yang lebih lambat, dan harga yang lebih murah daripada processor Intel jenis Pentium. Dengan keluarnya processor Celeron ini maka Intel kembali memberikan sebuah processor untuk sebuah pasaran tertentu.
15. Pada Tahun yang sama, Intel juga meluncurkan Processor Pentium III merupakan processor yang diberi tambahan 70 instruksi baru yang secara dramatis memperkaya kemampuan pencitraan tingkat tinggi, tiga dimensi, audio streaming, dan aplikasi-aplikasi video serta pengenalan suara.
16. Masih di tahun 1999, Intel kembali merambah pasaran server dan workstation dengan mengeluarkan Intel Pentium III Xeon yang mempunyai 70 perintah SIMD. Keunggulan processor ini adalah ia dapat mempercepat pengolahan informasi dari system bus ke processor , yang juga mendongkrak performa secara signifikan. Processor ini juga dirancang untuk dipadukan dengan processor lain yang sejenis.
17. Pada Tahun 2000, Intel meluncurkan Intel Pentium-4, merupakan produk Intel yang kecepatan prosesnya mampu menembus kecepatan hingga 3.06 GHz. Pertama kali keluar processor ini berkecepatan 1.5GHz dengan formafactor pin 423, setelah itu intel merubah formfactor processor Intel Pentium 4 menjadi pin 478 yang dimulai dari processor Intel Pentium 4 berkecepatan 1.3 GHz sampai yang terbaru yang saat ini mampu menembus kecepatannya hingga 3.4 GHz.
18. Pada Tahun 2001, Intel mengeluarkan Processor Intel Pentium 4 Xeon merupakan processor Intel Pentium 4 yang ditujukan khusus untuk berperan sebagai computer server. Processor ini memiliki jumlah pin lebih banyak dari processor Intel Pentium 4 serta dengan memory L2 cache yang lebih besar pula.
19. Masih di tahun yang sama, Intel kembali meluncurkan Itanium adalah processor pertama berbasis 64 bit yang ditujukan bagi pemakain pada server dan workstation serta pemakai tertentu. Processor ini sudah dibuat dengan struktur yang benar-benar berbeda dari sebelumnya yang didasarkan pada desain dan teknologi Intel’s Explicitly Parallel Instruction Computing (EPIC).
20. Pada Tahun 2002, Intel meluncurkan Itanium 2 yang merupakan generasi kedua dari keluarga Itanium
21. Pada Tahun 2003, Intel meluncurkan Pentium M, yang merupakan Chipset 855, dan Intel® PRO/WIRELESS 2100 adalah komponen dari Intel® Centrino™. Intel Centrino dibuat untuk memenuhi kebutuhan pasar akan keberadaan sebuah komputer yang mudah dibawa kemana-mana.
22. Pada Tahun 2004, diluncurkan Intel E7520/E7320 Chipsets yang dapat digunakan untuk dual processor dengan konfigurasi 800MHz FSB, DDR2 400 memory, and PCI Express peripheral interfaces.
23. Pada tahun 2005, diluncurkan Intel Pentium M 735/745/755 processors yang dilengkapi dengan chipset 855 dengan fitur baru 2Mb L2 Cache 400MHz system bus dan kecocokan dengan soket processor dengan seri-seri Pentium M sebelumnya.
24. Masih di tahun 2005, Intel mengeluarkan Pentium 4 Extreme Edition 3.73GHzSebuah processor yang ditujukan untuk pasar pengguna komputer yang menginginkan sesuatu yang lebih dari komputernya, processor ini menggunakan konfigurasi 3.73GHz frequency, 1.066GHz FSB, EM64T, 2MB L2 cache, dan HyperThreading.
25. Masih di tahun yang sama, di produksi Intel Pentium D 820/830/840 merupakan Processor berbasis 64 bit dan disebut dual core karena menggunakan 2 buah inti, dengan konfigurasi 1MB L2 cache pada tiap core, 800MHz FSB, dan bisa beroperasi pada frekuensi 2.8GHz, 3.0GHz, dan 3.2GHz. Pada processor jenis ini juga disertakan dukungan HyperThreading.
26. Pada Tahun 2006, Intel meluncurkan Intel Core 2 Quad Q6600 yaitu Processor untuk type desktop dan digunakan pada orang yang ingin kekuatan lebih dari komputer yang ia miliki memiliki 2 buah core dengan konfigurasi 2.4GHz dengan 8MB L2 cache (sampai dengan 4MB yang dapat diakses tiap core ), 1.06GHz Front-side bus, dan thermal design power (TDP)
27. Pada Tahun 2006, Intel kembali meluncurkan Intel Quad-core Xeon X3210/X3220, merupakan Processor yang digunakan untuk tipe server dan memiliki 2 buah core dengan masing-masing memiliki konfigurasi 2.13 dan 2.4GHz, berturut-turut , dengan 8MB L2 cache (dapat mencapai 4MB yang diakses untuk tiap core), 1.06GHz Front-side bus, dan thermal design power (TDP)

Intel Xeon

Sampai sekarang perkembangan microprosessor masih terus berlanjut dan Intel tetap merajai dunia microprosessor dan salah satu produk paling mutakhir sampai saat artikel ini dibuat adalah Intel core i7. Hal ini juga tidak terlepas dari Hukum Moore, yakni hukum yang dilontarkan oleh Gordon Moore pada tahun 1965. Kala itu, Moore memprediksikan jumlah transistor yang ada pada Integrated Circuit (IC) akan berlipat ganda setiap tahunnya.

Pernyataan ini diperbaharui Moore di tahun 1995, dengan penelitian bahwa kelipatan ganda jumlah transistor hanya akan terjadi setiap dua tahun sekali. Hukum Moore sampai sekarang menjadi panduan bagi Intel untuk memacu prosessornya agar semakin handal, terutama peningkatan kecepatan dengan penurunan harga yang sangat signifikan.

Meski pertumbuhan kecepatan prosessor sempat mengalami masa-masa stagnan, namun pertumbuhan kecepatan prosessor Intel mengalami peningkatan yang mengesankan. Banyak ahli teknologi informasi di seluruh dunia, termasuk Gordon Moore, berharap hukum Moore dapat bertahan paling tidak sampai dua dekade mendatang (sejak tahun 2008).

Fungsi Processor, Sejarah dan Penjelasannya

Beberapa bulan lalu, secara perumpamaan saya telah gambarkan mengenai fungsi processor dalam artikelFungsi Processor, Memory, Motherboard dan Hard Disk. Pada artikel tersebut tidak pengetahuan apa-apa yang saya berikan, tetapi hanya pemahaman awal saja. Pada artikel ini barulah akan saya berikan semua hal penting mengenai processor. Prosesor (CPU, Central Processing Unit) adalah otak dari sebuah komputer. Komponen computer ini memungkinkan pengolahan data angka, yang berupa informasi yang dimasukkan dalam bentuk biner, dan eksekusi instruksi yang tersimpan dalam memori.
Microprocessor pertama (Intel 4004) ditemukan pada tahun 1971. Microprocessor ini merupakan perangkat perhitungan 4-bit dengan kecepatan 108 kHz. Sejak itu, mikroprosesor telah tumbuh secara eksponensial. Jadi apa sebenarnya potongan-potongan kecil silikon yang menjalankan komputer kita ini? Itulah yang akan kita bahas.

Penjelasan Tentang Prosesor Intel 4004

Processor

Prosesor (CPUyang disebut juga Central Processing Unit) adalah sebuah sirkuit elektronik yang beroperasi pada suatu kecepatan berkat clock internal pada sebuah kristal kuarsa, yang mengalami sebuah kismis listrik, yang disebut “peak”. Clock speed (juga disebut siklus), adalah jumlah kiriman getaran per detik, ditulis dalam Hertz (Hz). Dengan demikian, komputer 200 MHz memiliki clock yang mengirimkan getaran pulse 200.000.000 per detik. Clock frekuensi umumnya merupakan kelipatan dari frekuensi sistem (FSB, Front-Side Bus), yang berarti kelipatan dari frekuensi motherboard.

Pada setiap puncak clock, prosesor melakukan tindakan yang sesuai untuk sebuah instruksi atau bagian daripadanya. Alat ukurnya disebut CPI (Cycles Per Instruction) merupakan representasi dari rata-rata jumlah siklus clock yang diperlukan oleh microprocessor untuk mengeksekusi instruksi. Daya sebuah microprocess dapat dicirikan dari jumlah instruksi per detik yang ia mampu kerjakan. MIPS (millions of instructions per second) adalah satuan yang digunakan sesuai dengan frekuensi prosesor dibagi dengan CPI.

Sebuah instruksi adalah operasi dasar yang dapat diselesaikan prosesor. Instruksi disimpan dalam memori utama, menunggu untuk diproses oleh prosesor. Sebuah instruksi memiliki dua bidang:

• Operation code (Kode operasi), yang merupakan tindakan yang harus dieksekusi prosesor;
• Operand code (Kode operan), yang mendefinisikan parameter dari tindakan. Kode operan tergantung pada operasi.
• Operation Code Operand Field

Jumlah bit dalam sebuah instruksi bervariasi menurut jenis data (antara 1 dan 4 byte 8-bit). Instruksi dapat dikelompokkan berdasarkan kategori, di mana yang utama adalah:

1. Memory Access: mengakses memori atau mentransfer data antara register.
2. Arithmetic Operations: melakukan operasi seperti penambahan, pengurangan pembagian, atau perkalian.
3. Logic Operations: seperti operasi AND, OR, NOT, EXCLUSIVE NOT, dll
4. Control: urutan kontrol, koneksi kondisional, dll

Register

Ketika prosesor mengeksekusi instruksi, data disimpan sementara dalam lokasi kecil di memori lokal bit 8, 16, 32 atau 64 disebut register. Tergantung pada jenis prosesor, jumlah keseluruhan dari register dapat bervariasi dari sekitar sepuluh sampai ratusan.

Register utama adalah:

1. Register akumulator (accumulator register atau ACC), yang menyimpan hasil operasi aritmatika dan logika;
2. Register status (PSW, Processor Status Word), yang memegang indikator status sistem (membawa digit, overflow, dll);
3. Register instruksi (RI, instruction register), yang berisi instruksi yang sedang diproses saat ini;
4. Counter ordinal atau ordinal counter (OC or PC for Program Counter), yang berisi alamat dari instruksi berikutnya untuk proses;
5. Register buffer, yang menyimpan data sementara dari memori.

Memori Cache

Memori cache (juga disebut memori buffer) yaitu memori lokal yang mengurangi waktu tunggu untuk informasi yang tersimpan dalam RAM (Random Access Memory). Jika waktu tunggu lama, maka memori utama komputer akan lebih lambat dibandingkan dengan prosesor. Namun jenis memori yang lebih cepat memmbutuhkan biaya yang sangat meningkat. Solusinya adalah menyertakan jenis memori lokal pada prosesor dan menyimpan untuk sementara waktu data primer untuk diproses. Model komputer terbaru memiliki tingkat yang berbeda-beda tentang besarnya memori cache;

1. Cache memori Level satu (disebut Cache L1, untuk Level 1 Cache) secara langsung terintegrasi ke dalam prosesor. Level 1 cache dapat diakses dengan sangat cepat. Bagian ini dibagi menjadi dua bagian:
   1. Bagian pertama adalah cache instruksi, yang berisi petunjuk dari RAM yang telah diterjemahkan saat mereka datang melalui pipelines.
   2. Bagian kedua adalah data cache, yang berisi data dari RAM dan data terakhir digunakan selama operasi prosesor.
2. Cache memori Level dua (disebut L2 Cache, untuk Level 2 Cache) terletak dalam case bersama dengan prosesor (dalam chip). Level dua cache perantara antara prosesor dengan cache internal, dan RAM. Bagian ini dapat diakses lebih cepat daripada RAM, tetapi kurang cepat dari cache tingkat satu.
3. Tingkat tiga cache memori (disebut L3 Cache, untuk Level 3 Cache) terletak pada motherboard.

Semua tingkat cache mengurangi waktu latency berbagai jenis memori saat memproses atau mentransfer informasi. Sementara prosesor bekerja, pengendali cache tingkat satu dapat tukar-menukar dengan kontroler tingkat dua untuk mentransfer informasi tanpa menghambat prosesor. Selain itu, antarmuka cache tingkat dua dengan RAM (tingkat tiga cache) memungkinkan transfer tanpa menghalangi operasi prosesor secara normal.

Sinyal Kontrol

Sinyal kontrol adalah sinyal elektronik yang mengatur berbagai unit prosesor berpartisipasi dalam pelaksanaan sebuah instruksi. Sinyal kontrol dikirim menggunakan elemen yang disebut sebuah sequencer. Misalnya, Read/Write sinyal memungkinkan memori yang akan diberitahu bahwa prosesor ingin membaca atau menulis informasi. Diagram di bawah ini memberikan representasi yang disederhanakan dari unsur-unsur yang membentuk prosesor (layout fisik dari elemen-elemen berbeda dari tata letak mereka yang sebenarnya):

Transistor

Untuk memproses informasi, mikroprosesor memiliki sekelompok instruksi, yang disebut ” instruction set”, yang dimungkinkan oleh sirkuit elektronik. Lebih tepatnya, set instruksi dibuat dengan bantuan semikonduktor, “circuit switches” kecil yang menggunakan efek transistor, ditemukan pada tahun 1947 oleh John Barden, Walter H. Brattain dan William Shockley yang menerima Hadiah Nobel pada tahun 1956 untuk itu.

Sebuah transistor (kontraksi resistor transfer) adalah komponen semi-konduktor elektronik yang memiliki tiga elektroda dan mampu memodifikasi obyek saat melewatinya menggunakan salah satu elektrodanya (disebut kontrol elektroda). Ini disebut sebagai “komponen aktif”, berbeda dengan “komponen pasif”, seperti resistensi atau kapasitor yang hanya memiliki dua elektroda (disebut sebagai “bipolar”).

MOS Transistor

Sebuah transistor MOS (metal, oxide, silicone) adalah jenis yang paling umum dari transistor digunakan untuk merancang sirkuit terpadu. MOS transistor memiliki dua area bermuatan negatif, masing-masing disebut sumber (yang memiliki muatan hampir nol) dan tiriskan (yang memiliki muatan 5V), dipisahkan oleh suatu wilayah bermuatan positif, disebut substrat). Substrat memiliki kontrol lapis elektroda, disebut gerbang, yang memungkinkan charge yang akan diterapkan pada substrat.

Ketika tidak ada muatan pada elektroda kontrol, substrat yang bermuatan positif bertindak sebagai penghalang dan mencegah gerakan elektron. Namun, ketika charge diterapkan ke pintu gerbang, muatan positif substrat ditolak dan saluran komunikasi yang bermuatan negatif dibuka antara source and the drain.

Transistor dalam hal ini bertindak sebagai saklar program, berkat kontrol elektroda. Ketika charge diterapkan ke elektroda kontrol, ia bertindak sebagai interrupter tertutup dan ketika tanpa charge bertindak sebagai interrupter terbuka.

Sirkuit Terpadu (IC, Integrate Circuit)

Setelah digabungkan, transistor dapat membuat sirkuit logika, yang jika digabungkan, akhirnya membentuk yang kita sebut sekarang sebagai prosesor. Sirkuit terpadu pertama dibuat tahun 1958 dan dibangun oleh Texas Instruments.
MOS transistor merupakan kepingan dari silikon (disebut wafer) yang diperoleh setelah beberapa proses. Kepingan silikon ini dipotong menjadi elemen-elemen segi empat membentuk “circuit”. Sirkuit kemudian ditempatkan dalam case-case dengan konektor input-output dan jumlah dari bagian-bagian ini membuat sebuah “sirkuit terpadu”. Bisa terdapat jutaan transistor pada satu prosesor tunggal.

Hukum Moore, ditulis pada tahun 1965 oleh Gordon E. Moore, pendiri Intel, memprediksikan bahwa kinerja prosesor (dengan perluasan dari jumlah transistor terintegrasi dalam silikon) akan berlipat ganda setiap dua belas bulan. Hukum ini telah direvisi pada tahun 1975, membawa jumlah bulan sampai dengan 18. Karena case persegi panjang berisi pin input-output yang mirip kaki, “electronic flea” maka dalam bahasa Prancis digunakan untuk merujuk ke sirkuit terpadu.

Prosesor dikelompokkan ke dalam kluster berikut, sesuai dengan set instruksi yang unik:
1. 80×86: “x” mewakili keluarga. Oleh karena itu dibuat untuk 386, 486, 586, 686, dll
2. ARM
3. IA-64
4. MIPS
5. Motorola 6800
6. PowerPC
7. SPARC

Hal ini menjelaskan mengapa program diproduksi untuk jenis prosesor tertentu hanya dapat langsung bekerja pada sistem dengan jenis prosesor lain jika ada instruksi terjemahan, yang disebut emulasi. Istilah “emulator” digunakan untuk merujuk pada program melakukan terjemahan ini.

Instruction Set

Sebuah set instruksi adalah jumlah operasi dasar yang dapat diselesaikan prosesor. Sebuah set instruksi processor adalah faktor yang menentukan dalam arsitektur, bahkan meskipun arsitektur yang sama dapat mengakibatkan implementasi yang berbeda oleh produsen yang berbeda. Prosesor bekerja efisien berkat sejumlah instruksi, yang didesain untuk sirkuit elektronik. Kebanyakan operasi dapat dilakukan dengan menggunakan fungsi dasar.

Arsitektur CISC

CISC (Complex Instruction Set Computer) berarti arsitektur hardwiring prosesor dengan instruksi kompleks yang sulit untuk membuat menggunakan petunjuk dasar. CISC sangat populer di tipe prosesor 80×86. Jenis arsitektur processor ini memiliki biaya tinggi karena fungsi-fungsi lanjutan tercetak pada silikon tersebut.

Variabel Instruksi panjang kadang-kadang membutuhkan lebih dari satu siklus clock. Karena itu prosesor berbasis CISC hanya dapat memproses satu instruksi pada satu waktu, waktu proses adalah ukuran dari fungsi instruksi.

Arsitektur RISC

Prosesor dengan RISC (Reduced Instruction Set Computer) adalah teknologi yang tidak memiliki fungsi-fungsi lanjutan terprogram. Instruksi dieksekusi hanya dalam satu siklus clock, yang mempercepat eksekusi program bila dibandingkan dengan prosesor CISC. Akhirnya, prosesor ini bisa menangani beberapa instruksi secara bersamaan dengan memproses mereka secara paralel.

Perbaikan Teknologi

Sepanjang waktu, produsen mikroprosesor (disebut pendiri) telah mengembangkan sejumlah perbaikan yang mengoptimalkan kinerja prosesor. Pengolahan Paralel yang diterapkan secara simultan melaksanakan instruksi dari program yang sama pada prosesor yang berbeda. Ini melibatkan pembagian sebuah program menjadi beberapa proses yang ditangani secara paralel untuk mengurangi waktu tunggu eksekusi.

Pipelining

Pipelining adalah teknologi yang meningkatkan kecepatan eksekusi instruksi dengan meletakkan langkah-langkah menjadi paralel. Untuk memahami mekanisme pipelining, pertama-tama perlu untuk memahami fase eksekusi dari sebuah instruksi. Pelaksanaan tahapan instruksi untuk prosesor dengan 5-langkah adalah sebagai berikut:

• FETCH: (mengambil instruksi dari cache;
• DeCODE: decode instruksi dan terlihat untuk operan (mendaftar atau nilai-nilai langsung);
• EXECUTE: melakukan instruksi (misalnya, jika itu adalah instruksi ADD, penambahan dilakukan, jika instruksi SUB, pengurangan dilakukan, dll);
• MEMORY: mengakses memori, dan menulis data atau mengambil data;
• WRITE BACK (retire): mencatat nilai yang dihitung di register.

Instruksi diatur dalam baris dalam memori dan dimuat satu demi satu. Berkat pipeline, pengolahan instruksi tidak memerlukan lebih dari lima langkah sebelumnya. Namun urutan langkah ini tak berubah (FETCH, DECODE, EXECUTE, MEMORY, WRITE BACK), adalah mungkin untuk membuat sirkuit khusus dalam masing-masing prosesor.

HyperThreading

HyperThreading (ditulis HT) adalah teknologi yang menempatkan dua prosesor logika dalam satu prosesor fisik. Dengan demikian, sistem mengakui dua prosesor fisik dan berperilaku seperti sistem multitasking dengan mengirimkan dua thread secara simultan, disebut sebagai SMT (Simultaneous Multi Threading). Ini merupakan “manipulasi” yang memungkinkan sumber daya prosesor menjadi lebih baik dengan kecepatan kerja lebih tinggi.