Universitas Gunadarma Magister Sistem Informasi ARSITEKTUR PROCESSOR QUAD-CORE

dokumen-dokumen yang mirip
prosesor berarsitektur "Core 2" dengan 4 inti

Arsitektur & Organisasi Komputer Perkembangan Memory di Processor Intel

PERKEMBANGAN MEMORI DI PROSESOR INTEL ARSITEKTUR KOMPUTER & ORGANISASI

TUGAS MATA KULIAH ARSITEKTUR & ORG. KOMPUTER PERKEMBANGAN MEMORY DI PROCESSOR BERBASIS INTEL

Komponen Sistem Informasi. Hardware Software Data User Komunikasi Prosedur

Front Side Bus {FSB} QuickPath Interconnect {QPI} Oleh : Ludy Herdina Y ( ) Andi Gustanto M ( )

PENGENALAN TEKNOLOGI INFORMASI PROCESSOR. eko prasetyo

Pengantar Hardware: Perkembangan Processor Komputer. Hanif Fakhrurroja, MT

PAPER MEMORI PROCESSOR AMD GENERATION

Arsitektur dan Organisasi Komputer Perkembangan Memory Di Processor Intel. Nama : IBNU FAJAR SHIDDIQ NIM : Kelas : 21

PERKEMBANGAN INTEL DARI MASA KE MASA

Tugas presentasi Pengantar Sistem Komputer

7.1 Pendahuluan. 7.2 Central Processing Unit (CPU)

MODUL I PENGENALAN KOMPUTER DAN KOMPONENNYA

Performance. Team Dosen Telkom University 2016

INTEL CORE i7 965 XE PROSESOR HIGH END INTEL TERBARU. Dida Tuhu Putranto, Fakultas Elektro dan Komunikasi Institut Teknologi Telkom

Sejarah Microprocessor

MEMILIH PROCESSOR DAN MAINBOARD

SEJARAH MIKROPROSESOR

BAB 03 Bus & Sistem Interkoneksi

Perkembangan Memory di Processor AMD (Advanced Micro Devices)

PERKEMBANGAN PROSESOR INTEL. Abstrak. Pendahuluan

Pengelolaan Keterbatasan dan Pencirian

Nama : Muhammad Fadlan NIM : Kelas : 21 Prodi : Teknik Informatika Universitas Mercu Buana Yogyakarta

ARSITEKTUR & ORGANISASI KOMPUTER PERKEMBANGAN PROSESOR AMD. Oleh : Muhammad Iksan Raharjo ( )

PERKEMBANGAN PROSESOR AMD

SEJARAH MICROPROCESSOR

Perkembangan Memory di Processor Intel O L E H. NAMA : Adrianus Nama Sada NIM : PRODI : Teknik Informatika

MENGENAL PERKEMBANGAN INTEL DARI AWAL HINGGA SAAT INI

Pertemuan Ke-3 Struktur Interkonesi (Bus System)

Pengantar Hardware: Motherboard. Hanif Fakhrurroja, MT

Struktur Sistem Komputer

CPU-Z. Nama : Diemas Egy P. Sekolah : SMKN 5 Malang

2-1. Apa itu Komputer?? HARDWARE 1 PERANGKAT SISTEM KOMPUTER. Erwin Harahap

Pertemuan 8. Sistem Unit. Disampaikan : pada MK Aplikasi Komputer. Direktorat Program Diploma IPB

Perkembangan Mikroprosesor dari Waktu ke Waktu

bit per siklus sel memori. Secara efektif, bus DDR2 dapat dijalankan dua kali kecepatan bus DDR.

TEKNOLOGI AMD A6, A8 DAN A10

Team Stanford University

LAPORAN PERKEMBANGAN PROCESSOR AMD

TUGAS ARSITEKTUR DAN ORGANISASI KOMPUTER PERKEMBANGAN MEMORY PADA PROSESOR INTEL

MEMORY PROCESSOR AMD

ARSITEKTUR & ORGANISASI KOMPUTER

PERKEMBANGAN MEMORY PROCESSOR INTEL

ARSITEKTUR DAN ORGANISASI KOMPUTER

Struktur Komputer KOMPUTER. Central Processing Unit System Interconnection. Main Memory I/O

BUS, Cache & Shared Memory. Team Dosen Telkom University 2016

MEMORI UTAMA ( MAIN MEMORY )

Konsep Organisasi dan Arsitektur Komputer (Pertemuan ke-2)

ARSIKOM Perkembangan Memory di Prosesor AMD

Makalah. Perkembangan Memory Processor INTEL. NIM : Nama : Choirul Mustopa Kelas : 21 (Pagi)

Sistem Bus. (Pertemuan ke-10) Prodi S1 Teknik Informatika Fakultas Informatika Universitas Telkom. (INTERKONEKSI antar BAGIAN UTAMA KOMPUTER)

PERKEMBNGAN MEMORY PADA PROCESSOR AMD (Advanced Micro Devices) Nim : Nama : Desy Tri Sinta Dewi Kelas : 21

KOMPUTER. Arsitektur dan Organisasi Komputer. Organisasi. Arsitektur. Struktur. Struktur Komputer 23/06/2015. Gambaran Arsitektur Komputer

IT233-Organisasi dan Arsitektur Komputer Pertemuan 4

PRODUK PERANGKAT KERAS TEKNOLOGI INFORMASI

ARSIKOM EVOLUSI DAN KINERJA KOMPUTER PERKEMBANGAN INTEL PENTIUM DAN POWER PC DISUSUN OLEH : CHRISTOPHORUS CANDRA KUSUMADEWA - ( )

SISTEM MIKROPROSESOR RIZAL SURYANA JURUSAN TEKNIK ELEKTRO - UNJANI

Pengantar Teknologi Informasi

MACAM-MACAM SOKET PROSESOR

MEMPERKENALKAN RANGKAIAN PROSESOR SERI INTEL CORE X BARU

PERBEDAAN JENIS DAN SOCKET PROCESSOR

PERKEMBANGAN PROCESSOR DARI GENERASI KE GENERASI

Resume. PCI (Peripheral Component Interconnect

Arsitektur Komputer. Pertemuan - 1. Oleh : Riyanto Sigit, S.T, M.Kom Nur Rosyid Mubtada i S.Kom Setiawardhana, S.T Hero Yudo Martono, S.

DASAR KOMPUTER. Pandangan Umum Komputer

Komponen Unit Sistem. Dept. Ilmu Komputer IPB Unit Sistem. Unit Sistem. Motherboard. Processor. Processor. Dual-core processor

CARA KERJA CACHE MEMORY

Komponen-komponen Komputer

PROCESSOR INTEL CORE i3, CORE i5 DAN CORE i7

Ukuran semakin kecil, fleksibilitas meningkat Daya listrik lebih hemat, panas menurun Sambungan sedikit berarti semakin handal / reliable

Penghubung bagi keseluruhan komponen komputer dalam menjalankan tugasnya Komponen komputer : CPU Memori Perangkat I/O

BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG

ARSITEKTUR PROSESSOR DAN PERKEMBANGANNYA

PENGANTAR TEKTONOGI INFORMASI UNIT SISTEM

- Istilah-istilah RAM : 1. Speed 2. Megahertz 3. PC Rating 4. CAS Latency Penjelasan lebih lengkap disini

Organisasi & Arsitektur. Komputer. Org & Ars komp Klasifikasi Ars Komp Repr Data

Pengenalan & Konsep Dasar FPGA. Veronica Ernita Kristianti

Tujuan pokok dari sistem komputer adalah mengolah data untuk menghasilkan informasi. Supaya tujuan pokok tersebut terlaksana, maka harus ada

PENGANTAR TEKTONOGI INFORMASI UNIT SISTEM

ANALISA PENGUJIAN TEKNOLOGI TURBO BOOST DAN HYPERTHREADING UNTUK KONSUMSI DAYA, WAKTU PROSES DAN CORE CLOCK PADA MIKROPROSESOR INTEL CORE i7 920

Abstrak. Pendahuluan

Arsitektur Komputer, Mikroprosesor dan Mikrokontroller. TTH2D3 Mikroprosesor

Instruktur : Ferry Wahyu Wibowo, S.Si., M.Cs.

Sistem Mikroprosesor

PENGANTAR KOMPUTER & SOFTWARE I KONSEP DASAR ORGANISASI DAN ARSITEKTUR KOMPUTER

BAB II. PENJELASAN MENGENAI System-on-a-Chip (SoC) C8051F Pengenalan Mikrokontroler

Arsitektur dan Organisasi Komputer

JARINGAN KOMPUTER S1SI AMIKOM YOGYAKARTA

Secara fisik, chipset berupa sekumpulan IC kecil atau chips yang dirancang untuk bekerjasama dan memiliki fungsi-fungsi tertentu. Chipset sebenarnya

Perkembangan Memory Di Processor Intel. Yulisda Nanda Sari ( )

ANALISA KINERJA PROSESOR PADA PROSES DOWNCLOCKING DAN OVERCLOCKING SKRIPSI

Memori Utama. (Pertemuan ke-4) Prodi S1 Teknik Informatika Fakultas Informatika Universitas Telkom. Diedit ulang oleh: Endro Ariyanto

Sejarah perkembangan RAM

MAKALAH RAM. (Random Access Memory)

Sejarah Perkembangan Processor

TUGAS STRUKTUR DAN ORGANISASI KOMPUTER PERKEMBANGAN MEMORY DI PROSESOR INTEL

William Stallings Computer Organization and Architecture

Kuliah#7 TSK205 Sistem Digital - TA 2011/2012. Eko Didik Widianto

INTERNAL MEMORI ISI SMK-TI TRAINING AND CERTIFICATION. Internal Memori 1 Modul 5 (RAM : Random Access Memory)

Transkripsi:

1 Universitas Gunadarma Magister Sistem Informasi ARSITEKTUR PROCESSOR QUAD-CORE Tugas Matakuliah Sistem Perangkat Keras http://lcpro.wordpress.com/2011/01/28/sprk-dr-wahyu-kusuma/ Penyusun: Lucky Koryanto, SKom (92209016/SIB36) Dosen: Dr. Wahyu Kusuma Januari 2011

2 PENDAHULUAN Perkembangan processor demikian pesat. Setelah Two-in-one core dengan dual-core pada processornya, Intel kemudian memperkenalkan jajaran processor quad-corenya yang hadir di penghujun tahun 2006 dan akan melanjutkan dengan teknologi multicore (lebih dari empat) processor ditahun-tahun mendatang. Produk awal teknologi quad-core Itel adalah processor Intel Core 2 Extreme QX6700 dan Core 2 Quad Q6600 yang diluncurkan pada awal November 2006. Selain Intel, AMD juga menawarkan pendekatan quad-core dengan menggunakan dual processor dualcore pada satu motherboard. Namun kendala yang dihadapi untuk pendekatan AMD ini adalah keterbatasan pilihan penggunaan model motherboard dan modul memory. ARSITEKTUR PROCESSOR QUAD-CORE INTEL Dual-core Intel untuk desktop atau dikenal dengan Presler, memiliki banyak kesamaan dengan quad-core. Arsitektur dari processor ini secara kasar, bayangkan dua buah die dual core, yang digabung dalam satu kemasan dalam sebuah processor. Lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar.

Dengan menggunakan dua die untuk mewujudkan quad-core memiliki beberapa keuntungan. Luas total die quad-core dengan menggunakan dua die, 12% lebih kecil dibandingkan jika digabungkan dalam satu die. Keuntungan dengan menggunakan dua die dalam proses produksinya, memungkinkan pemilihan die yang terbaik. Hal ini diperlukan mengingat Kentsfield diharapkan memiliki heat dissipation yang lebih minim. Kentsfield juga dilengkapi dengan Integrated Heat Spreader (IHS). Masing-masing die dilengkapi dengan IHS ini. IHS memungkinkan permukaan contact yang lebih luas dengan heatspreader luar yang terlihat langsung oleh pengguna. Ini diharapkan akan dapat mentransfer panas ke heatspreader processor bagian luar dengan lebih baik. 3

4 Die dual core yang ada di dalam setiap processor quad-core. Intel Core 2 Extreme quad-core sendiri hanya seluas 143 mm² dengan jumlah total transistor sebanyak 291 juta untuk masing-masing die. Masih menggunakan arsitektur Intel Core Microarchitecture, dengan beberapa tambahan fitur seperti Wide Dynamic Execution, Advanced Digital Media Boost, Smart Memory Access, dan Intelligent Power Capability. Dilengkapi dengan Advanced Smart Caches sebesar 4 MB untuk masing-masing die, L2 cache tersebut digunakan secara share antar die yang masing-masing terdiri dari dual-core. Masih menggunakan interface socket processor yang sama dengan processor terdahulu. Ia menggunakan LGA775. Sampai dengan Intel Extreme Edition PEE 840, PEE955, dan PEE965 masih menggunakan processor berbasis NetBurst dengan dual-core. Ditambah dukungan teknologi Hyper-Threading, yang secara virtual membuat masing-masing core menjadi dua virtual processor. Meskipun processor dual-core tersebut akan terlihat sebagai empat processor oleh operating system Windows, tentunya akan berbeda dibandingkan quad-core yang benar-benar terdiri dari empat core processor. Dan sampai sekarang Intel belum lagi menambahkan HT pada Core-based processor terbarunya. Alasan utamanya adalah penambahan transistor untuk teknologi quadcore pada core-based processor akan menambah ongkos produksinya.

5 Intel juga masih menggunakan shared-bus topology untuk komunikasi antar-core. Hal yang sama juga masih digunakan arsitektur quad-core-nya. Dan pada Intel Core 2 Extreme QX6700 maupun Core 2 Quad Q6600 masih menggunakan FSB 1066 MHz. ARSITEKTUR PROCESSOR QUAD-CORE GODSON-3 Implementasi quad-core processor juga dapat dilihat pada arsitektur Godson-3 yang menggunakan jaringan on-chip yang scalable dan terdistribusi untuk dapat menghubungkan multi core prosesor dan pengalamatan global pada modul cache L2. Sebuah directory-based cache protokol koherensi menjaga koherensi dari multi L1 yang merupakan salinan dari blok L2 yang sesuai. Processor kompatibel MIPS64 superscalar RISC yang merupakan core dari Godson-3 yang disebut sebagai GS464 mempercepat X86 ke MIPS binary translation menggunakan dukungan hardware khusus. Prosesor Godson-3A quad-core memiliki empat core processor GS464, 4MB L2 cache terdistribusi, dua Double Data Rate (DDR) controller memori 2/3-800, dua HyperTransport (HT) 1.0 controller dan satu Peripheral Komponen Interconnect (PCI) / PCI extended (PCIX) controller. Mereka dihubungkan dengan level-1 dan tingkat-2 AXI switch, seperti ditunjukkan pada Gambar 1 (a). 1 Selain itu juga termasuk at-speed scan test logics dengan on-chip clock Generation, memori Built-In Self-Test (BIST), loopback uji HT dan DDR PHY, serta Joint Test Action Group (JTAG).

6 Processor Godson-3A dibuat dalam 65nm Low Power CMOS (LP) / General Purpose (GP) proses. Chip Godson-3A 174mm2 berisi 425 juta transistor, 6.138 instances dan 654 k sinyal I/O. Ini adalah desain flip chip dengan 1121-pin Ball Grid Array (BGA) paket. Ini berjalan di 1GHz dan mengkonsumsi kurang dari 15W kekuasaan. Gambar 1 (b) menunjukkan gambaran Godson-3A layout. 1 Godson-3A merupakan rangkaian multicore chip performa tinggi dengan skala yang besar dan tight timing. Serangkaian metode baru berbasis cell-based flow diadopsi untuk dapat memenuhi kebutuhan. Metodemetode ini membuat pencapaian frequency 1GHz dengan konsumsi daya kurang dari 15W. Gambar 2. Godson-3A top design flow. Gambar.3 memperlihatkan jumlah register pada slacks yang berbeda-beda. Sekitar 63.000 registers, sekitar 20% memiliki timing slacks dengan 40 ps dan 60% dengan 100 ps.

7 Gambar 3. Slack distribution of registers. Gambar.4 memperlihatkan distribusi dari jalur-jalur kritis, warna terang menunjukkan register dengan slack antara 0 20 ps, dan warna abu-abu menunjukkan register dengan slack antara 20 40ps.

8 Gambar 4. Distribusi Slack pada CPU IP. Gambar.5 memperlihatkan design flow dari CPU IP.

9 Gambar 5. CPU IP design flow. Pada Godson-3A menggunakan dua level crossbars: Level pertama crossbar (6 6) terkoneksi ke core CPU, HT controllers dan SCACHEs. Level kedua crossbar (5 4) terkoneksi ke SCACHEs, DDR controllers dan PCI controller. Dua masalah kritis dalam desain crossbar adalah: mengurangi penggunaan timing pada jarak transmisi yang panjang (sekitar 12.000 microns antara ports CPU dengan SCACHE) dan masalah congestion dimana terdapat grup siknal bus Point-to-Point (P2P) yang menciptakan jarak yang panjang pada satu arah tunggal (horizontal atau vertical). Penerapan metode semi-custom AND untuk penempatan dan routing berdasar standard. Tool Auto Feedthrough Generator (AFG) dikembangkan dimana penggunaan teknik buffer insertion untuk menangani masalah delay dan mempertimbangkan masalah congestion sebelumnya AFG juga mempertimbangkan masalah signal glitch dan menyediakan tempat yang cukup bahkan penggantian pada saluran-saluran yang berdekatan.

10 Gambar 6. Feedthrough block by semi-custom design. Pada desain Godson-3A terdapat 21 clock domains yang sebagian besar diimplementasi dengan EDA tools. Desain multi-level hierarchical clock diadopsi dan dibagi kedalam beberapa hierarchical levels: top level, IP level dan and block level. Gambar 7. Clock tree distribution using RCT. Beberapa metode diadopsi untuk mengurangi pemakaian daya, termasuk penggunaan static CMOS logic, Dynamic Frequency Scaling (DFS), grain clock gating dan multi-threshold standard cells substitution. Metode baru dalam pengaturan frekwensi dapat dilihat pada gambar 8.

11 Gambar 8. DFS used in Godson-3A. REFERENSI Fan BX, Yang L, Wang JM et al. Physical implementation of the 1GHz Godson-3 quadcore microprocessor. Journal of Computer Science and Technology 25(2): 192 199 Mar. 2010 PC Media 02/2007: Know-How Core PC - B. Setyo Ryanto www.intel.com/products/processor/core2xe/index.htm www.intel.com/pressroom/archive/releases/20061114comp.htm en.wikipedia.org/wiki/intel_core_2 en.wikipedia.org/wiki/core_%28microarchitecture%29