Memory

ilustrasi VRAM (gpumag.com)

1. HIRARKI MEMORY

Hierarki Memori adalah sebuah konsep penting bagi CPU untuk dapat melakukan manipulasi data. Digunakan oleh CPU untuk memori yang diakses secara berulang kali. Dari pada mengambil dari memori utama setiap kali, memori disimpan dalam cache untuk akses yang lebih cepat.
• peningkatan waktu akses (access time) memori (semakin ke bawah semakin lambat, semakin ke atas semakin cepat)
• peningkatan kapasitas (semakin ke bawah semakin besar, semakin ke atas semakin kecil)
• peningkatan jarak dengan prosesor (semakin ke bawah semakin jauh, semakin ke atas semakin dekat)
• penurunan harga memori tiap bitnya (semakin ke bawah semakin semakin murah, semakin ke atas semakin mahal)

Memori yang lebih kecil, lebih mahal dan lebih cepat diletakkan pada urutan teratas. Sehingga, jika diurutkan dari yang tercepat, maka urutannya adalah sebagai berikut:
1. register mikroprosesor. Ukurannya yang paling kecil tetapi memiliki waktu akses yang paling cepat, umumnya hanya 1 siklus CPU saja.
2. Cache mikroprosesor, yang disusun berdasarkan kedekatannya dengan prosesor (level-1, level-2, level-3, dan seterusnya). Memori cache mikroprosesor dikelaskan ke dalam tingkatan-tingkatannya sendiri:
• level-1: memiliki ukuran paling kecil di antara semua cache, sekitar puluhan kilobyte saja. Kecepatannya paling cepat di antara semua cache.
• level-2: memiliki ukuran yang lebih besar dibandingkan dengan cache level-1, yakni sekitar 64 kilobyte, 256 kilobyte, 512 kilobyte, 1024 kilobyte, atau lebih besar. Meski demikian, kecepatannya lebih lambat dibandingkan dengan level-1, dengan nilai latency kira-kira 2 kali hingga 10 kali. Cache level-2 ini bersifat opsional. Beberapa prosesor murah dan prosesor sebelum Intel Pentium tidak memiliki cache level-2.
• level-3: memiliki ukuran yang lebih besar dibandingkan dengan cache level-2, yakni sekitar beberapa megabyte tetapi agak lambat. Cache ini bersifat opsional. Umumnya digunakan pada prosesor-prosesor server dan workstation seperti Intel Xeon atau Intel Itanium. Beberapa prosesor desktop juga menawarkan cache level-3 (seperti halnya Intel Pentium Extreme Edition), meski ditebus dengan harga yang sangat tinggi.
3. Memori utama: memiliki akses yang jauh lebih lambat dibandingkan dengan memori cache, dengan waktu akses hingga beberapa ratus siklus CPU, tetapi ukurannya mencapai satuan gigabyte. Waktu akses pun kadang-kadang tidak seragam, khususnya dalam kasus mesin-mesin Non-uniform memory access (NUMA).
4. Cakram Magnetis cakram magnetis, yang sebenarnya merupakan memori yang digunakan dalam memori utama untuk membantu kerja cakram magnetis.
5. Cakram magnetis
6.Tape magnetis
7. Cakram Optik
Bagian dari sistem operasi yang mengatur hierarki memori disebut dengan memory manager. Di era multiprogramming ini, memory manager digunakan untuk mencegah satu proses dari penulisan dan pembacaan oleh proses lain yang dilokasikan di primary memory, mengatur swapping antara memori utama dan disk ketika memori utama terlalu kecil untuk memegang semua proses. Tujuan dari manajemen ini adalah untuk:
1. Meningkatkan utilitas CPU.
2. Data dan instruksi dapat diakses dengan cepat oleh CPU.
3. Efisiensi dalam pemakaian memori yang     terbatas.
4. Transfer dari/ke memori utama ke/dari CPU dapat lebih efisien.

2. MENEJEMEN MEMORY

Memori adalah array besar dari word atau byte, atau disebut alamat. Fungsi memori adalah sebagai tempat penyimpanan data atau informasi. Manajemen memori adalah suatu kegiatan untuk mengelola memori komputer yang menyediakan cara mengalokasikan memori, membebaskannya untuk digunakan kembali ketika tidak lagi diperlukan serta menjaga alokasi ruang memori bagi suatu proses. Fungsi menejemen memori antara lain ialah:
1.Meningkatkan kinerja atau Utilitas CPU.
2.Meningkatkan efisensi pemakaian memori yang terbatas.
3.Meningkatkan efisiensi transfer atau perpindahan data dari atau ke memori utama dan dari atau ke CPU.
4.Mengelola informasi yang dipakai dan tidak dipakai.
5.Mengalokasikan memori.
6.Mengelola swapping atau paging antara memori utama dan disk.
Memori dibedakan menjadi dua jenis yaitu memori kerja dan memori dukung atau backing store. Memori kerja meliputi: Register, ROM, PROM, EPROM,EEPROM, RAM, cache memori. sedangkan memori dukung meliputi: hard disk, flopy disk, tape disk, flopy disk. istilah-istilah yang digunakan dalam manajemen memori ialah: memory manager, pengalamatan memori, swapping, paging, fragmentasi, segmentasi, MMU memory manajemen unit. pengalamatan memori meliputi alamat logika, alamat fisik dan alamat virtual.Memori virtual adalah teknik manajemen memori yang dikembangkan untuk kernel multi-tugas. jika terjadi overload proses di Memori RAM, untuk kelangsungan proses tersebut sistem operasi akan 111 mengakses memori virtual di hardisk. Beberapa tools dalam sistem operasi yang berkaiatan dengan manajemen memori yaitu: disk manajemen, system properties-virtual memori, system propertis-basic information of computer, directX diagnostik, windows task manager

3.JENIS-JENIS MEMORY

1. Static RAM (SRAM)
Static RAM atau SRAM pertama kali dipasarkan pada tahun 90-an hingga saat ini. SRAM biasanya digunakan dalam kamera digital, router, printer, layar LCD.
Agar dapat berfungsi, SRAM membutuhkan aliran daya yang konstan. Karena selalu memiliki daya, SRAM tidak perlu di-refresh untuk mengingat data yang disimpan. Namun, SRAM tergolong sebagai memori yang mudah menguap, yang berarti semua data yang telah disimpan menjadi hilang setelah listrik padam. Sayangnya, SRAM memiliki kapasitas memori yang cukup rendah serta biaya produksi yang cukup tinggi.

2. Synchronous Dynamic RAM (SDRAM)
Synchronous Dynamic RAM atau SDRAM dipasarkan pertama kali pada tahun 1993 hingga sekarang. Perangkat yang biasanya menggunakan SDRAM adalah memori komputer dan konsol video game.
Kecepatan akses jenis RAM ini disinkronkan dengan jam CPU. Untuk ini, RAM siap untuk operasi ketika CPU mengharapkannya siap. Memori ini beroperasi pada bus memori CPU tanpa memaksakan status menunggu.

3. Single Data Rate Synchronous Dynamic RAM (SDR SDRAM)
Single Data Rate Synchronous Dynamic RAM sering disingkat sebagai SDR SDRAM. Tipe RAM ini dipasarkan mulai tahun 1993 sampai saat ini dan biasanya digunakan untuk memori komputer, konsol video game.
SDR SDRAM adalah istilah yang diperluas untuk SDRAM. Single Data Rate menunjukkan memori memproses satu instruksi baca dan tulis per siklus.

4. Double Data Rate Synchronous Dynamic RAM (DDR SDRAM)
Double Data Rate Synchronous Dynamic RAM (DDR SDRAM) pertama kali tersedia di pasaran pada tahun 2000 dan digunakan untuk memori komputer. Pada prinsipnya, DDR SDRAM beroperasi seperti SDR SDRAM, tetapi dua kali lebih cepat. Seperti namanya, DDR SDRAM memproses dua instruksi baca dan dua instruksi tulis per siklus.
DDR SDRAM mengalami upgrade evolusioner beberapa kali:
1.DDR2 SDRAM lebih cepat daripada DDR SDRAM karena dapat berjalan pada kecepatan clock yang lebih tinggi.
2.DDR3 SDRAM memiliki peningkatan kinerja dibandingkan DDR2 SDRAM, kapasitas memori yang lebih besar, konsumsi daya yang lebih rendah, dan kecepatan clock standar yang lebih tinggi.
3.DDR4 SDRAM memiliki kinerja yang lebih baik dibandingkan DDR3 SDRAM melalui pemrosesan sinyal yang lebih canggih, kapasitas memori yang lebih besar, konsumsi daya yang lebih rendah, dan kecepatan clock standar yang lebih tinggi.

5. Graphics Double Data Rate Synchronous Dynamic RAM (GDDR SDRAM)
Graphics Double Data Rate Synchronous Dynamic RAM (GDDR SDRAM) dipasarkan dari 2003 hingga saat ini. GDDR SDRAM biasanya digunakan dalam kartu grafis video, dan tablet.
GDDR SDRAM dirancang khusus untuk unit pemrosesan grafis. Mirip dengan DDR SDRAM, GDDR SDRAM juga terus beberapa kali mengalami evolusi yang meningkatkan kinerja dan menurunkan konsumsi daya dengan GDDR2 SDRAM, GDDR3 SDRAM, GDDR4 SDRAM, dan GDDR5 SDRAM. GDDR SDRAM dirancang untuk mengolah data dalam jumlah besar, tetapi tidak harus dengan kecepatan maksimum.

6. Memori flash (flash memory)
Memori flash dipasarkan pertama kali pada tahun 1984 hingga saat ini. Produk yang biasanya menggunakan memori flash sebagai komponennya adalah kamera digital, smartphone, tablet, game genggam.
Memori flash merupakan jenis media penyimpanan non-volatil yang menyimpan semua data setelah listrik dimatikan. Memori flash paling sering digunakan di:
1.USB flash drive
2.Printer
3.Pemutar media portabel
4.Kartu memori
5.Perangkat elektronik kecil.

7. Video RAM (VRAM)
Video RAM atau VRAM adalah jenis RAM yang bekerja dengan unit pemrosesan grafis atau graphics processing unit (GPU) komputer. VRAM memegang peran penting dalam hal kinerja grafis. Selain itu, VRAM juga bekerja dengan baik untuk fungsi umum.
VRAM paling banyak digunakan dalam program intensif grafis, seperti video game atau program desain grafis 3D. Menggunakan VRAM untuk tugas-tugas semacam ini akan membuat performa perangkat jauh lebih cepat daripada menggunakan RAM sistem.
Setelah mengetahui beberapa jenis RAM, kamu mungkin bertanya-tanya manakah jenis RAM yang terbaik? Jawabannya, tidak ada. Sebab, tiap jenis RAM biasanya memiliki aplikasi yang sangat berbeda.

4. Perkembangan Teknologi Memory Kedepannya

Memory merupakan bagian yang cukup penting di era digital karena merupakan sarana berkelebatnya data pada proses komputasi. Baik yang harus tergantung pada daya listrik seperti RAM (Random Access Memory), maupun yang tidak tergantung pada daya listrik seperti ROM (Read Only Memory).
Kapasitas
Memory yang pada awalnya masih berkapasitas KiloByte (KB) kini terus berkembang dengan kapasitas yang makin besar mengikuti kebutuhan prosesor, mulai dari MegaByte (MB) hingga GigaByte (GB). Kapasitas memory yang ada dipasaran sekarang berkisar 128 GB.
Selain meningkat dari sisi kapasitas, memory juga ditingkatkan dari sisi kecepatan aksesnya, hal ini sejalan dengan kecepatan prosesor dan disain terbaru motherboard, khususnya untuk pemakaian pada komputer gamer dan disain.
Kecepatan
Saat ini sudah dipasarkan DDR4, sebagai peningkatan kecepatan dari DDR1, DDR2 dan DDR3. Diperkirakan di tahun 2015, posisi DDR4 sudah akan menggantikan DDR3 yang saat ini masih menguasai pasar memory.
Memory dengan kecepatan tinggi juga diperlukan untuk keperluan fotografi, dalam bentuk SDHC (Secure Digital High Capacity) maupun micro SDHC.
Memory dengan kecepatan tinggi dimanfaatkan juga untuk mendukung teknologi  overclocking yang sering digunakan untuk komputer game.
Flash disk
Flash disk juga bisa digolongkan sebagai memory, meski juga berfungsi sebagai storage untuk backup file data dalam kapasitas terbatas, karena dapat difungsikan untuk booting maupun inisiasi program.
Sekarang sudah dikembangkan flash disk dengan masukan (input) yang lebih kecil, agar dapat digunakan pada smartphone, untuk menyimpan foto yang dianggap penting.
Kapasitas flash disk dipasaran saat ini berkisar antara 128GB - 1 Tera Byte (TB).