Makalah ini membahas tentang cache memory, termasuk pengertian, ukuran, pemetaan, dan kebijakan tulis cache memory. Dijelaskan bahwa cache memory berfungsi untuk mempercepat akses CPU ke memory dengan meletakkan data yang sering diakses dekat CPU. Terdapat beberapa tingkatan cache memory berdasarkan kedekatannya dengan CPU.

1. MAKALAH ORGANISASI KOMPUTER
CACHE MEMORY
DISUSUN OLEH : M AFDAL RIZKI
REPI SAPUTRA PANE
BAGUS SIADI
KELAS : 06PT2
STIKOM DIMNAMIKA BANGSA
TAHUN AJARAN 2013/2014

2. KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kita panjatkan kepada Allah S.W.T yang telah memberi rahmat dan
hidayah-Nya sehingga penyusunan makalah ini akhirnya bisa diselesaikan.
Makalah dengan judul “Jenis Data Pada Pentium dan PowerPC” ini disesuaikan
dengan tujuannya untuk menunjang perkuliahan dalam mata kuliah Organisasi Komputer
serta memenuhi tugas yang telah diberikan oleh dosen Pembimbing kepada kami.
Materi diskusi sudah diurutkan sesuai dengan kapasitasnya masing-masing,
sehingga Mahasiswa insya Allah dapat dengan mudah memahami.
Penulis menyadari bahwa masih banyak ketidaksempurnaan pada penulisan
makalah ini, baik isi maupun redaksinya, oleh karenanya kritik dan saran yang membangun
diharapkan dapat memperbaiki makalah ini untuk selanjutnya.
Terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu baik secara langsung
ataupun tidak terhadap terselesaikannya makalah ini.

3. DAFTAR ISI
Kata pengantar………………………………………………………………………..1
BAB 1 .................................................................................................................. 5
PEMBAHASAN .................................................................................................... 5
1,1 PENGERTIAN CACHE MEMORY ............................................................................... 5
1,2 UKURAN CACHE ................................................................................................ 5
1,3 UKURAN BLOK ................................................................................................... 6
BAB II .................................................................................................................. 6
2,1 MAPPING (PEMETAAN) ....................................................................................... 6
2,2 PEMETAAN LANGSUNG (DIRECT MAPPING) .............................................................. 6
2,3 PEMETAAN ASOSIATIF (ASSOCIATIVE MAPPING) ........................................................ 7
2,4 PEMETAAN ASOSIATIF SET (SET ASSOCIATIVE MAPPING) ............................................. 7
2,5 ALGORITMA PENGGANTIAN .................................................................................. 7
BAB III ................................................................................................................. 7
3,1 WRITE POLICY ................................................................................................... 7
3,2 BUS WATCHING WITH WRITE THROUGH.................................................................. 8
3,3 HARDWARE TRANSPARENCY.................................................................................. 8
3,4 NON CACHEABLE MEMORY .................................................................................. 8
3,5 JUMLAH CACHE.................................................................................................. 8
3,6 letak cache memori……………………………………………..…………………………………………………………….………7
3.8 prioritas penyimpanan dan pengambilan data………………………………………………………………………………7
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................... 8

4. PENDAHULUAN
I.LATAR BELAKANG
PowerPC merupakan kelompok komputer yang menerapkan teknologi RISC
(reduced instruction set computers).
Proyek mini komputer 801 di IBM pada tahun 1975 mengawali banyak konsep
arsitektur yang digunakan dalam sistem RISC. 801 bersama dengan prosessor RISC I
Berkeley, meluncurkan gerakan RISC, namun 801 hanya merupakan prototipe yang
ditujukan untuk mengenalkan konsep disain. Keberhasilan memperkenalkan 801
menyebabkan IBM membangun produk workstation RISC komersial yaitu PC RT pada
tahun 1986, dengan mengadaptasi konsep arsitektural 801 kedalam kinerja yang
sebanding atau yang lebih baik. IBM RISC System/6000 merupakan mesin RISC
superscalar1[3] yang dipasarkan sebagai workstation berunjuk kerja tinggi, tidak lama
kemudian IBM mengkaitkan mesin ini sebagai arsitektur POWER.
IBM kemudian menjalin kerjasama dengan Motorola, pembuat mikroprosessor seri
6800, dan Apple, yang menggunakan keping Motorola dalam komputer Macintoshnya dan
hasilnya adalah seri mesin yang mengimplementasikan arsitektur PowerPC yang
diturunkan dari arsitektur POWER dan merupakan sistem RISC superscalar.
Pentium Intel mampu mendominasi pasaran dan secara teknologi menggunakan
rancangan CISC (complexinstruction set computers) dalam arsitekturnya.

5. BAB 1
pembahasan
1,1 pengertian Cache Memory
Memori komputer pada awalnya dikatakankerja nya masih lambat dibandingkan
dengan kinerja CPU, sehingga perlu dibuat sebuah memori yang dapat membantu kerja
memori utama tersebut, sebagai perbandingan waktu akses memori cache lebih cepat
memori utama. Cache memory adalah memori yang mempunyaii kecepatan sangat
tinggi yang digunakan untuk perantara antara RAM dengan CPU. Memori ini memiliki
kecepatan yang lebih tinggi daripada RAM. Memori ini digunakan untuk menjembatani
perbedaan kecepatan CPU yang sangat tinggi dengan kecepatan RAM yang jauh lebih
rendah. Jika processor membutuhkan suatu data, pertama-tama ia akan mencarinya
pada cache. Jika data ditemukan, processor akan langsung membacanya dengan delay
yang sangat kecil. Tetapi jika data tidak ditemukan, processor akan mencarinya pada
RAM. Cache memori ada dua macam, yaitu

Cache memori terdapat pada motherboard, memori jenis ini kecepatan aksesnya
sangat tinggi, meskipun tidak secepat cache memori jenis pertama (yang ada pada
internal processor). Semakin besar kapasitasnya maka semakin mahal dan cepat
Cache memori biasanya memuliki beberapa level yang menunjukkan tingkat
kedekatannya dengan microprocessor. Contoh, L1 cache ada pada chip yang sama
dengan microprocessor (built-in),
1,2 Ukuran Cache
Semakin besar kapasitas cache bukan seharus ny semakin cepat prosesnya,
dengan ukuran besar maka akan terlalu banyak gate pengalamatannya sehingga
akan memperlambat proses. Kita bisa melihat beberapa merek processor, misalnya
AMD mengeluarkan processor K5 dan K6 dengan cache yang besar (1 MB) tetapi
kinerjanya tidak bagus. Kemudian Intel pernah mengeluarkan processor tanpa cache
untuk alas an harga yang murah, yaitu seri Intel Celeron pada tahun 1998-an hasil
kinerjanya sangat buruk terutama untuk operasi data besar, floating point, dan 3D.
Karena kinerja cache sangat sensitif terhadap sifat beban kerja, maka tidaklah
mungkin untuk mencapai ukuran cache yang optimum.Sejumlah penelitian telah
menganjurkan bahwa ukuran cache yang ideal adalah antara 1 KB dan 512 KB.

6. 1.3 Ukuran Blok
Adanya sifat lokalitas menyebabkan nilai ukuran blok sangatlah penting.
Apabila blok berukuran besar ditransfer ke cache akan menyebabkan hit ratio
mengalami penurunan karena banyaknya data yang dikirim di sekitar referensi.
Tetapi bila terlalu kecil, dimungkinkan memori yang akan dibutuhkan CPU tidak
tercakup. Akan terjadi:
o
o
Blok-blok yang berukuran lebih besar mengurangi jumlah blok yang
menempati cache
Dengan meningkatnya ukuran blok maka jarak setiap word tambahan
menjadi lebih jauh dari word yang diminta, sehingga menjadi lebih kecil
kemungkinannya digunakan dengan cepat.
Hubungan antara ukuran blok dan hit ratio sangat rumit untuk dirumuskan,
tergantung pada karakteristik lokalitas programnya dan tidak terdapat nilai optimum
yang pasti telah ditemukan. Ukuran antara 4 hingga 8 satuan yang dapat dialamati
(word atau byte) cukup beralasan untuk mendekati nilai optimum.
BAB II
2,1 Mapping (Pemetaan)
Saluran cache lebih sedikit dibandingkan dengan blok memori utama
sehingga diperlukan algoritma untuk pemetaan blok-blok memori utama ke dalam
saluran cache. Selain itu, diperlukan juga alat untuk menentukan blok memori
utama mana yang sedang memakai saluran cache. Pemilihan fungsi pemetaan akan
menentukan bentuk organisasi cache. Terdapat tiga metode yang digunakan yaitu
2,2 Pemetaan Langsung (Direct Mapping)
Pemetaan langsung teknik yang paling mudah, yaitu teknik ini
memetakan blok memori utama hanya ke sebuah saluran cache saja. Jika
suatu block ada di cache, maka tempatnya sudah tertentu. Keuntungan dari
direct mapping adalah sederhana dan murah. Sedangkan kerugian dari direct
mapping adalah suatu blok memiliki lokasi yang .

7. 2,3 Pemetaan Asosiatif (Associative Mapping)
Pemetaan asosiatif mengatasi kekurangan pemetaan langsung dengan
cara mengizinkan setiap blok memori utama untuk dimuatkan ke sembarang
saluran cache. Dengan pemetaan assosiatif, terdapat fleksibilitas
penggantian blok ketika blok baru dibaca ke dalam cache
2,4 Pemetaan Asosiatif Set (Set Associative Mapping)
Pada pemetaan ini, cache dibagi dalam sejumlah sets. Setiap set berisi
sejumlah line. Pemetaan asosiatif set memanfaatkan kelebihan-kelebihan
pendekatan pemetaan langsung dan pemetaan asosiatif.
2,5 Algoritma Penggantian
Algoritma penggantian adalah suatu mekanisme pergantian blok-blok dalam
memori cache yang lama dengan data baru. Dalam pemetaan langsung tidak
diperlukan algoritma ini, namun dalam pemetaan assosiatif dan asosiatif set,
algoritma ini mempunyai peranan penting untuk meningkatkan kinerja cache
memori.
Kemudian Least Frequently Used (LFU) adalah mengganti blok data yang
mempunyai referensi paling sedikit. Teknik lain adalah algoritma Random, yaitu
penggantian tidak berdasarkan pemakaian datanya, melainkan berdasar slot dari
beberapa slot kandidat secara acak.
BAB III
3,1 Write Policy
Apabila suatu data telah diletakkan pada cache maka sebelum ada
penggantian harus dicek apakah data tersebut telah mengalami perubahan. Apabila
telah berubah maka data pada memori utama harus di-update.
Teknik yang dikenal diantaranya, write through, yaitu operasi penulisan
melibatkan data pada memori utama dan sekaligus pada cache memori sehingga
data selalu valid. Kekurangan teknik ini adalah menjadikan lalu lintas data ke
memori utama dan cache sangat tinggi sehingga mengurangi kinerja system,
bahkan bisa terjadi hang.

8. 3,2 Bus Watching with Write Through
Yaitu setiap cache controller akan memonitoring bus alamat untuk
mendeteksi adanya operasi tulis. Apabila ada operasi tulis di alamat yang
datanya digunakan bersama maka cache controller akan menginvalidasi
data cache-nya.
3,3 Hardware Transparency
Yaitu adanya perangkat keras tambahan yang menjamin semua
updating data memori utama melalui cache direfleksikan pada seluruh
cache yang ada.
3,4 Non Cacheable Memory
Yaitu hanya bagian memori utama tertentu yang digunakan
secara bersama. Apabila ada pengaksesan data yang tidak dishare merupakan kegagalan cache.
3,5 Jumlah Cache
Letak cache terbagi menjadi dua macam yaitu di dalam keping processor
yang disebut on chip cacheatau cache internal, dan yang terletak di luar keping
processor yang disebut off chip cache atau cache eksternal. memisah cache data dan
cache instruksi yang disebut unified cacheyang memiliki keuntungan, yaitu memiliki
hit rate yang tinggi karena telah dibedakan antara informasi data dan informasi
instruksi. Selain itu hanya sebuah cache saja yang perlu dirancang dan
diimplementasikan. Namun terdapat kecenderungan untuk menggunakansplit cache,
terutama pada mesin-mesin superscalar seperti Pentium dan PowerPC yang
menekankan pada parallel proses dan perkiraan-perkiraan eksekusi yang akan
terjadi
3.6 Letak Cache Memory
•L1 cache terintegrasi dengan chip prosesor, artinya letak L1 cache sudah menyatu dengan chip
prosesor (berada di dalam keping prosesor).
•L2 cache, ada yang menyatu dengan chip prosesor, ada pula yang terletak di luar chip prosesor, yaitu
di motherboard dekat dengan posisi dudukan prosesor. Pada era prosesor intel 80486 atau sebelumnya,
letak L2 cache kebanyakan berada di luar chip prosesor. Chip cache terpisah dari prosesor, berdiri
mandiri dekat chip prosesor. Sejak era prosesor Intel Pentium, letak L2 cache ini sudah terintegrasi
dengan chip prosesor (menyatu dengan keping prosesor). Posisi L2 cache selalu terletak antara L1
cache dengan memori utama (RAM).
•L3 cache belum diimplementasikan secara umum pada semua jenis prosesor. Hanya prosesor-prosesor
tertentu yang memiliki L3 cache.

9. Cache memory yang letaknya terpisah dengan prosesor disebut cache memory non integrated atau
diskrit (diskrit artinya putus atau terpisah).
Cache memory yang letaknya menyatu dengan prosesor disebut cache memory integrated, on-chip,
atau on-die (integrated artinya bersatu/menyatu/ tergabung, on-chip artinya ada pada chip).
L1 cache (Level 1 cache) disebut pula dengan istilah primary cache, first cache, atau level one cache.
L2 cache disebut dengan istilah secondary cache, second level cache, atau level two cache.
3.7 Prioritas Penyimpanan Dan Pengambilan Data
Dalam mekanisme kerjanya, data yang akan diproses oleh prosesor, pertama kali dicari di L1 cache,
bila tidak ada maka akan diambil dari L2 cache, kemudian dicari di L3 cache (bila ada). Jika tetap tidak
ada, maka akan dicari di memori utama. Pengambilan data di L2 cache hanya dilakukan bila di L1 cahe
tidak ada.
Jika isi cache penuh, data yang paling lama akan dibuang dan digantikan oleh data yang baru diproses
oleh prosesor. Proses ini dapat menghemat waktu dalam proses mengakses data yang sama,
dibandingkan jika prosesor berulang-ulang harus mencari data ke memori utama.
Secara logika, kapasitas cache memory yang lebih besar dapat membantu memperbaiki kinerja
prosesor, setidak-tidaknya mempersingkat waktu yang diperlukan dalam proses mengakses data.
DAFTAR PUSTAKA
http://robopackz.blogspot.com/2013/01/pengertian-dan-fungsi-cache-memory-pada.html
http://www.slideshare.net/MugiwaraHaqiem/cache-memory-11921307