Teknologi multicore processor semakin berkembang pada perangkat personal computer dan mobile. Processor multicore memiliki dua inti atau lebih untuk meningkatkan kinerja melalui paralelisme tugas. Arsitektur ARM dan produk seperti Exynos kini mendominasi processor mobile berbasis RISC dengan model bisnis lisensi.

1. UNIVERSITAS NASIONAL PASIM
2014
PERKEMBANGAN TEKNOLOGI MULTICORE PROCESSOR
PADA PC (PERSONAL COMPUTER)
DAN PERANGKAT MOBILE
Dipresentasikan Oleh :
Achmad Khaerudin <0203132008>
Rizwan Hermawan <0203132009>
Ardi Erawan <0203131006>
Ahsan Huluk <0203131016>

2. OUTLINE PEMBAHASAN
 Pengertian dan Fungsi Processor
 Terminologi Multicore Processor
 Sejarah Multicore Processor
 Teknologi dibalik Multicore Processor
 Sekilas CISC dan RISC
 Sejarah Arsitektur ARM
 Multicore Processor pada perangkat Mobile

3. Pengertian dan Fungsi Processor
Processor adalah sebuah chip yang biasa
disebut “Microprocessor” yang berfungsi
untuk memproses data yang diterima dari
perangkat masukan (input) kemudian
memprosesnya dan menghasilkan keluaran
(output).
Ada 3 bagian penting dari sebuah
processor, yaitu :
 Arithmatics Logical Unit (ALU)
 Control Unit (CU)
 Memory Unit (MU)

4. Pengertian dan Fungsi Processor
 Arithmatics Logical Unit (ALU), adalah salah satu bagian dari
microprocessor yang berfungsi untuk melakukan operasi perhitungan
aritmatika dan logika.
Control Unit (CU), bagian  dari processor yang bertugas untuk
memberikan arahan/kendali/kontrol terhadap operasi yang dilakukan di
bagian ALU.
 Memory Unit (MU), merupakan alat penyimpanan kecil yang digunakan
untuk menyimpan data dan instruksi yang sedang diproses di processor.
Memori ini bersifat sementara dan digunakan untuk menyimpan data
pada saat diolah atau data untuk pengolahan selanjutnya.

5. Terminologi Multicore Processor
Core adalah inti processor yang berfungsi
sebagai mesin pengolah utama aliran
data (thread) yang masuk kedalam
processor. Semakin banyak jumlah core
yang tersedia, maka semakin baik
komputer melakukan pengolahan aplikasi.
Saat ini produsen utama processor
melipat-gandakan jumlah core agar
processor dapat melakukan pengolahan
multi-tasking dengan jauh lebih baik.

6. Terminologi Multicore Processor
Clock Speed merupakan frekuensi clock processor dalam waktu satu detik.
Semakin tinggi clock speed artinya performa processor semakin tinggi
dalam mengolah data. Clock Speed menggunakan satuan Gigahertz
(GHz) dan merupakan sistem pengolahan internal dalam sistem processor.
Clock Speed selalu berimbas pada suhu processor dan tinggi daya yang
digunakan. Semakin tinggi angkanya akan membuat suhu processor
semakin panas dan beresiko merusakkan perangkatnya sendiri. Sehingga
para produsen processor mulai beralih ke peningkatan jumlah core dalam
meningkatkan kinerjanya.

7. Terminologi Multicore Processor
Sebuah prosesor multi-core adalah sebuah sistem pengolahan
yang terdiri dari dua atau lebih inti independen baik dibuat dalam
sebuah chip terintegrasi (CMP) atau diintegrasikan dalam
beberapa paket chip
Memory yang digunakan pada Multi processor :
Shared Memory
Dalam model ini, ada satu memory umum (memori bersama)
untuk semua prosesor
Distributed Memory:
Dalam model ini, masing-masing prosesor memiliki memori lokal
(sendiri) yang kapasitasnya sedikit, dan isinya tidak direplikasi di
tempat lain.

8. Terminologi Multicore Processor
Arsitektur pada Single
Core Processor

9. Terminologi Multicore Processor
Arsitektur pada Multi Core Processor

10. Terminologi Multicore Processor
Parallel Thread pada Multi Core Processor

11. Terminologi Multicore Processor
Uni Processor konsep setiap thread di pecah di masing2 core

12. Sejarah Multicore Processor
Pada tahun 2001, IBM mempelopori processor multicore dengan dua inti yang
dikenal dengan IBM Power 4 untuk RISC Server
Pada awal April 2005, Intel mengeluarkan dual core processornya untuk home
edition yang dikenal dengan intel Pentium Extreme Edition 840. Dan selang dua
minggu kemudian AMD mengeluarkan seri Opteron 800 dan Athlon 64 X2
processor.
Pada tanggal 9 Agustus 2006, Intel Corporation meluncurkan prosesor Intel Core
2 Duo yang ditujukan bagi PC dan workstation desktop dan laptop consumer
dan bisnis – prosesor dengan teknologi yang dapat menghasilkan kinerja lebih,
konsumsi daya lebih kecil, serta keleluasaan pemakaian bagi para
penggunanya. Processor ini memiliki dua core di dalamnya.

13. Sejarah Multicore Processor
Pada tahun 2008, tepatnya pada tanggal 17 Agustus, Intel mengeluarkan
produk terbarunya yaitu prosessor tipe Intel Core 2 Extreme Quad Core. Produk
terbarunya tersebut diberi nama Core 2 Extreme QX9300 processor dengan fitur
45W TDP dan memberikan perhatian khusus pada sisi pendingin atau cooling
system. The New Intel Core 2 Extreme QX9300 ini memiliki Core clock set pada
2.53GHz dan mengusung FSB atau Front Side Bus sebesar 1066 serta memiliki
cache memory sebesar 12MB.
Pada tanggal 31 Agustus 2008 Intel juga meliris jenis prosesor lain yaitu dengan
nama Core 2 Quad Q8200. Prosesor ini memiliki Core clock sebesar 2.33GHz.
Processor ini memiliki FSB atau front side bus sebesar 1333 dan besar cache
memory 4MB

14. Sejarah Multicore Processor
Pada tanggal 30 Maret 2009, Intel Corporation memperkenalkan 17 buah
enterprise-class prosesor baru, diantaranya single-socket 3500 dan dual-socket
5500 series yang dikhususkan untuk server dan workstations. Prosesor terbaru
Intel ini memiliki kemampuan untuk menyesuaikan level penggunaan energi
dan mampu menangani transaksi data yang lebih cepat. Kedua model
tersebut memiliki kecepatan hingga 3.2 GHz dan diberi nama Intel Xeon.
Pada tanggal 7 Januari tahun 2010, intel mengeluarkan kembali processor
Multicore dengan code i di depannya yaitu Core i3, Core i5, dan Core i7.
Ketiganya adalah pengganti resmi dari jajaran prosesor Intel Core2 (Core2 solo,
Core2 Duo, Core2 Quad)

15. Perbandingan Processor Intel

16. Arsitektur Multicore AMD

17. Perbandingan AMD dan Intel

18. Intel Xeon V8 dengan 8 processor untuk server
Dan sekarang mulai ditingkatkan
sampai deca-core (10 core)

19. Teknologi dibalik Multicore Processor
Keunggulan dari Processor Multicore tersebut adalah :
 Intel Wide Dynamic Execution
Meningkatkan kinerja dan efisiensi. Masing-masing inti bisa menyelesaikan
hingga empat instruksi penuh secara bersamaan menggunakan sebuah
pipeline 14-tahap yang efisien.
 Intel Smart Memory Access – Meningkatkan kinerja sistem dengan
menyembunyikan latency memori, yang kemudian mengoptimalkan
penggunaan bandwidth data komputer yang tersedia untuk menyediakan
data ke prosesor ketika dibutuhkan.

20. Teknologi dibalik Multicore Processor
 Intel Advance Smart Cache
Memiliki sebuah cache atau cadangan memori L2 yang berbagi untuk
mengurangi daya dengan meminimalkan “lalu lintas” memori tapi
meningkatkan kinerja dengan memungkinkan satu inti untuk
menggunakan seluruh cache ketika core yang lain sedang tidak bekerja.
 Intel Advanced Digital Media Boost
Secara efektif menggandakan kecepatan eksekusi untuk instruksi-instruksi
yang banyak digunakan di aplikasi-aplikasi multimedia dan grafis.

21. Teknologi dibalik Multicore Processor
 Intel Dynamic Power Coordination
Mengkoordinasikan transisi-transisi Enhanced Intel SpeedStep® Technology
dan tahap manajemen daya idle (C-states) secara independen per inti
untuk membantu mengirit daya.
 Intel Dynamic Bus Parking
Memungkinkan penghematan daya dan umur batere yang lebih baik
dengan memungkinkan chipset untuk menurunkan daya bersama dengan
prosesor dalam modus frekuensi rendah.
 Enhanced Intel Deeper Sleep dengan Dynamic Cache Sizing –
Menghemat daya dengan “menguras” data cache ke memori sistem
selama periode ketidak-aktifan untuk menurunkan voltasi prosesor.

22. Teknologi dibalik Multicore Processor
 Efisiensi daya, maksimalisasi performa
Pada Nehalem. Contohnya pada Core i3 (2 inti prosesor/2 core), ketika
sedang menjalankan sebuah aplikasi yang hanya membutuhkan satu
processor, maka hanya satu inti prosesor bekerja dan menggunakan
kecepatan maksimumnya. Sementara 1 inti prosesor yang tidak terpakai
akan tetap beristirahat sehingga akan menghemat energi.
 Turbo boost
Kemampuan ini adalah fitur unggulan dari sebagian besar prosesor
dengan teknologi Nehalem. Ide dasarnya adalah HUGI (Hurry Up and Get
Idle). Teorinya adalah jika sebuah pekerjaan diselesaikan lebih cepat,
prosesor akan bisa beristirahat lebih cepat dan menghemat lebih banyak
energi. Pada umumnya, tiap prosesor memiliki batas maksimum konsumsi
daya.

23. Teknologi dibalik Multicore Processor
 Hyper-threading (HT)
Sebuah inti prosesor yang memiliki teknologi HT akan dikenal oleh
Operating System (contoh: Windows7) sebagai 2 inti prosesor. Jadi,
Operating System dapat memberikan 2 pekerjaan pada sebuah inti
prosesor. Hal ini membuat prosesor berbasis Nehalem mampu bekerja lebih
maksimal dibandingkan pendahulunya.
 Multi Threading
Pada teknologi “Multicore” dikenal istilah SMT atau Simultanous Multi
Threading adalah teknologi yang memungkinkan setiap core pada
prosesor berbasis Nehalem (Intel Core i5 dan core i7) ini untuk dapat
memproses 2-thread instruction sekaligus secara simultan. Jadi dapat
meningkatkan kinerja aplikasi dan multi-tasking.

24. Teknologi dibalik Multicore Processor
Keuntungan dari sistem yang menerapkan multithreading dapat kita
kategorikan menjadi 4 bagian:
 Responsif. Aplikasi interaktif menjadi tetap responsif meskipun sebagian dari
program sedang diblok atau melakukan operasi lain yang panjang.
 Berbagi sumber daya. Beberapa thread yang melakukan proses yang sama
akan berbagi sumber daya.
 Ekonomis. Pembuatan sebuah proses memerlukan pengalokasian memori
dan sumber daya. Alternatifnya adalah dengan menggunakan thread,
karena thread membagi memori dan sumber daya yang dimilikinya
sehingga lebih ekonomis untuk membuat thread dan context switching
thread.
 Utilisasi arsitektur multiprosesor. Keuntungan dari multithreading dapat
sangat meningkat pada arsitektur multiprosesor, dimana
setiap thread dapat berjalan secara paralel waktu.

25. Multicore Organization

26. Sekilas CISC dan RISC
Complex Instruction Set Computing (CISC) atau kumpulan instruksi
komputasi kompleks. Adalah suatu arsitektur komputer dimana setiap
instruksi akan menjalankan beberapa operasi tingkat rendah, seperti
pengambilan dari memori (load), operasi aritmatika, dan penyimpanan ke
dalam memori (store) yang saling bekerja sama.
Tujuan utama dari arsitektur CISC adalah melaksanakan suatu instruksi cukup
dengan beberapa baris bahasa mesin yang relatif pendek sehingga
implikasinya hanya sedikit saja RAM yang digunakan untuk menyimpan
instruksi-instruksi tersebut.

27. Sekilas CISC dan RISC
RISC singkatan dari Reduced Instruction Set Computer. Merupakan sebuah
arsitektur komputasi modern dengan instruksi dan jenis eksekusi yang paling
sederhana dan bisa diselesaikan dalam satu cycle, dan digunakan pada
komputer dengan kinerja tinggi seperti komputer vektor.
RISC memiliki keunggulan dalam hal kecepatannya sehingga banyak
digunakan untuk aplikasi yang memerlukan kalkulasi secara intensif. Karena
instruksi yang digunakan merupakan instruksi dasar maka konsumsi daya
processor dan besarnya ukuran dice lebih kecil dari pada CISC. Sehingga
kelebihan ruang pada arsitekturnya dimanfaatkan untuk menambah
support nya seperti sistem superscalar, pipelining, caches memory dan
register tambahan.

28. Sekilas CISC dan RISC

29. Sejarah Arsitektur ARM
ARM mengembangkan prosesor berdasarkan arsitektur RISC bukannya CISC
sebagaimana yang dipilih oleh Intel. Dalam membuat prosesornya, ARM
menggandeng perusahaan lain seperti VLSI. Pada perkembangannya,
prosesor ARM lebih banyak digunakan oleh komputer rumahan dan komputer
pendidikan di negara Inggris.
Di awal dekade 1990-an, ARM menjadi pemasok prosesor untuk komputer
genggam PDA buatan Apple (Newton). Dari sini ARM dari Acorn RISC
Machine bertransformasi menjadi Advanced RISC Machine (ARM), dan
memfokuskan diri pada pengembangan prosesor RISC 32-bit berkinerja tinggi
sementara biaya dan dayanya rendah
Beberapa perangkat yang menggunakan Arsitektur ARM adalah Game Boy
Advance, Nintendo DS, iPod, Lego NXT, Nintendo DS, Nokia N-Gage, Canon
PowerShot A470

30. Model Bisnis ARM

31. Model Bisnis ARM
ARM hanya merancang prosesornya, sementara pembuatan dan
pemasarannya oleh perusahaan lain. Ini menjadi model bisnis tersendiri
dalam dunia prosesor. ARM hanya marancang IP (Intelectual Property)
seperti ISA (instruction set architecture), mikroprosesor, grafis dan
interkoneksinya, kemudian menjual lisensinya kepada perusahaan lain
yang ingin membuat dan menjual produknya. Pelanggan ARM membeli
lisensi ARM kemudian menggunakannya dalam produknya.
Pelanggannya bisa saja memproduksi sendiri prosesornya atau
menggunakan pabrikasi dari perusahaan lain.

32. Arsitektur ARM
ARM mempunyai 37 register yang
panjangnya 32 bit
1 program counter register
1 program status register
5 saved program status register
30 general purpose register

33. Multicore Processor pada Perangkat Mobile
Exynos
Exynos adalah prosesor mobile yang dikembangkan oleh Samsung
Electronics. Jenis prosesor Exynos ini merupakan prosesor yang dibangun
berbasiskan SoC yang memang dibangun khusus untuk sebuah perangkat
mobile semacam smartphone dan tablet. Prosesor Exynos pertama yang
dibangun oleh Samsung adalah Exynos 3110 yang sebelumnya dikenal
dengan nama Hummingbird atau S5PC110.
Setelah meluncurkan Exynos 3110, lalu jenis prosesor Exynos terbaru yang
diluncurkan oleh Samsung adalah Exynos 4212. Exynos 4212 dibangun
menggunakan CPU ARM Cortex A9 dual core dengan clock antara
1.2GHz hingga 1.5GHz. Prosesor ini juga dilengkapi dengan GPU ARM Mali-
400 MP4.

34. Perkembangan Processor Samsung

35. Multicore Processor pada Perangkat Mobile
OMAP
Prosesor OMAP merupakan jenis prosesor yang diproduksi oleh Texas
Instrument. Saat ini, mereka telah memperkenalkan empat generasi dari
prosesor OMAP, yakni OMAP1, OMAP2, OMAP3 dan OMAP4. Prosesor
OMAP4 merupakan langkah awal Texas Instrument peluncuran versi dual
core dari prosesor OMAP. Dari OMAP4430, OMAP4460 dan OMAP4470.
Prosesor OMAP, terutama OMAP4460 juga banyak digunakan oleh
smartphone dengan kinerja yang baik. Antara lain adalah Samsung Galaxy
Nexus, Huawei Ascend P1 S hingga tablet Archos 101 Turbo (Gen9). Dengan
menggunakan jenis prosesor OMAP4, sebuah smartphone ataupun tablet
dapat menampilkan tampilan situs di Internet seperti sebuah tampilan
website pada PC. Selain itu, prosesor ini juga menjanjikan UI yang lebih
cepat dan konsumsi tenaga yang lebih sedikit. Fitur lainnya, Anda dapat
menampilkan video full HD 1080p memakai jasa prosesor OMAP4. Prosesor ini
juga menunjang penggunaan kamera primer hingga 20MP dan kamera
sekunder 12MP.

36. Multicore Processor pada Perangkat Mobile
Tegra
Tegra merupakan produk dari Nvidia. Saat ini, terdapat tiga generasi dari
prosesor Tegra yakni seri Nvidia Tegra APX, Nvidia Tegra 2 serta Nvidia Tegra
3. Jenis prosesor yang satu ini sempat menggemparkan dunia pada akhir
tahun 2011 lalu. Di kala produsen lain sedang memproduksi prosesor dual
core, Nvidia memperkenalkan Tegra 3 dengan prosesor Quad Core.
Prosesor Tegra 3 dibangun dengan menggunakan arsitektur ARM Cortex A9
dengan core maksimum mencapai 1.4GHz. Jenis prosesor ini mampu
menampilkan gambar berkualitas dengan konsumsi energi minimum. Selain
itu, Anda juga bisa menampilkan video dengan resolusi hingga 2560x1600
piksel. Saat ini banyak tablet maupun smartphone yang menggunakan
prosesor ini. Di antaranya adalah Asus Eee Pad Transformer Prime, Lenovo
IdeaPad K2 dan Acer Iconia Tab A700.

37. Multicore Processor pada Perangkat Mobile
Snapdragon
Jenis prosesor lain yang banyak beredar di pasaran adalah prosesor dari
Qualcomm, yakni Snapdragon. Qualcomm telah meluncurkan tiga generasi
dari seri prosesor Snapdragon, yakni Snapdragon S1, Snapdragon S2 dan
Snapdragon S3. Banyak pihak meyakini bahwa kemampuan prosesor ini
lebih bagus jika dibandingkan dengan prosesor lain. Bahkan dalam situs
resminya, Qualcomm mengklaim bahwa prosesor Snapdragon single core
1.4 yang dimiliki oleh Nokia Lumia 900 memiliki performa yang tak kalah jika
dibandingkan dengan prosesor dual core pada perangkat lain.

38. Multicore Processor pada Perangkat Mobile
Intel x86
Intel sebenarnya menguasai gadget dengan OS Windows Mobile. Namun
karena sedikitnya dukungan dari produsen maka Intel pun mulai melirik OS
Android dan memutuskan bersaing dengan ARM. Intel yang berusaha keras
mewujudkan prosessor mobile berbasis x86 telah meluncurkan sub-arsitektur
CloverTrail, yang telah digunakan pada phone tablet (phablet) Lenovo
K900, Zenfone dari Asus.
Selain itu dalam waktu dekat ini tablet Android dengan prosesor 64-bit akan
dirilis bersamaan dengan tablet berbasis Windows 8.1 yang menggunakan
prosesor Bay Trail 64-bit. Samsung pun sepertinya berminat untuk
mengadopsi processor dari Intel dalam waktu dekat ini.

39. Multicore Processor pada Perangkat Mobile

40. Multicore Processor pada Perangkat Mobile
AMD
Tanggal 28 Januari 2014 kemarin AMD secara resmi merilis Opteron A1100
yang merupakan SoC dan digunakan untuk komputer server. Opteron A1100
merupakan SoC yang berarsitektur ARM Cortex A57 dengan inti core
sebanyak 8 (Octa Core) dan sudah mendukung instruksi 64 bit.
Pada tanggal 5 Mei 2014 AMD mengumumkan project “SkyBridge” yang
merupakan rencana AMD kedepan untuk memproduksi SoC untuk
perangkat Smartphone, dan akan diluncurkan pada tahun 2015.
AMD “SkyBridge” merupakan SoC yang didesain untuk smartphone, dibuat
dengan proses produksi 20 nm dengan arsitektur ARM cortex57. SoC ini
diklaim akan sangat irit daya, selain mendukung arsitektur ARM, “SkyBridge”
juga akan mendukung arsitektur x86 yang sebelumnya AMD sudah
mengembangkan cpu low power berbasis arsitektur x86(puma+).

41. Daftar Pustaka
1. http://blogakomputer.blogspot.com/2013/02/jenis-jenis-processor-generasi-terbaru.
html
2. http://pranoto0512.wordpress.com/rted/penjelasan-single-core-dual-core-core-2-
duo-dan-multi-core/
3. http://alfi-thecornet.blogspot.com/2012/04/pengertian-clock-speed-dan-
dan-core.
html
4. http://www.cs.cmu.edu/~fp/courses/15213-s07/lectures/27-multicore.pdf
5. http://www.golekilmu.com/2013/08/09/teknologi-teknologi-canggih-dari-prosessor-
intel-core-i-terbaru/#.VGBBd2d0apo
6. https://simpay.wordpress.com/tag/arm/
7. http://portal.paseban.com/article/5791/jenisjenis-prosesor
8. http://tekno.kompas.com/read/2014/04/15/1627500/ini.alasan.android.zenfone.p
akai.prosesor.intel
9. http://arridhoabid.blogspot.com/2013/01/mengenal-arsitektur-arm.html
10. http://www.nicois.me/2014/05/amd-skybridge-soc-dengan-dukungan-arsitektur-arm-
and-x86-akan-rilis-tahun-2015.html
11. Dari berbagai sumber lain.