Dokumen ini membahas tentang fungsi dan pentingnya cache memory dalam meningkatkan efisiensi kerja prosesor dengan cara mengurangi latensi akses data. Selain itu, dijelaskan berbagai teknik pemetaan cache seperti pemetaan langsung, pemetaan asosiatif, dan pemetaan asosiatif set yang memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing. Ukuran optimal cache memory juga diungkapkan untuk mendukung performa komputer secara keseluruhan.

2. Jika prosesor membutuhkan suatu data, pertama-tama
ia akan mencarinya pada cache. Jika data ditemukan,
prosesor akan langsung membacanya dengan delay yang
sangat kecil.Tetapi jika data yang dicari tidak
ditemukan,prosesor akan mencarinya pada RAM yang
kecepatannya lebih rendah.
CPU
Cache

3. CPU
Cache
Pada umumnya, cache dapat menyediakan data
yang dibutuhkan oleh prosesor sehingga pengaruh
kerja RAM yang lambat dapat dikurangi. Dengann
cara ini maka memory bandwidth akan naik dan
kerja prosesor menjadi lebih efisien. Selain itu
kapasitas memori cache yang semakin besar juga
akan meningkatkan kecepatan kerja computer
secara keseluruhan.
1. CPU membaca word memori
2. Periksa di Cache Memory,
3. Jika ada akan dikirim ke CPU
4. Jika tidak ada akan dicari ke Memory Utama
5. Dikirim ke Cache Memory lalu dikirim ke CPU

4. Memori utama terdiri dari 1n sampai dengan
2n word beralamat, dengan masing-masing
word mempunyai n-bit alamat yang unik.
Untuk keperluan pemetaan, memori ini
dinggap terdiri dari sejumlah blok yang
mempunyai panjang K word masing-masing
bloknya. Dengan demikian, ada M = 2n/K
blok. Cache terdiri dari C buah baris yang
masing-masing mengandung K word, dan
banyaknya baris jauh lebih sedikit
dibandingkan dengan banyaknya blok
memori utama (C << M).

5. Fungsi dari Cache Memory adalah sebagai tempat menyimpan data sementara atau intruksi yang
diperlukan oleh processor. Secara gampangnya, cache berfungsi untuk mempercepat akses data
pada komputer karena cache menyimpan data atau informasi yang telah di akses oleh suatu
buffer, sehingga meringankan kerja processor.
Jadi Bisa disimpulkan fungsi cache memory yaitu:
1. Mempercepat Akses data pada computer
2. Meringankan kerja prosessor
3. Menjembatani perbedaan kecepatan antara cpu dan memory utama.
4. Mempercepat kinerja memory.

6. Kapasitas cache memory yang lebih besar dapat
membantu memperbaiki kinerja prosesor, setidak-
tidaknya mempersingkat waktu yang diperlukan dalam
proses mengakses data.
Menentukan ukuran memori cache sangatlah penting
untuk mendongkrak kinerja komputer. Dari segi harga
cache sangatlah mahal tidak seperti memori utama.
Semakin besar kapasitas cache tidak berarti semakin
cepat prosesnya, dengan ukuran besar akan terlalu
banyak gate pengalamatannya sehingga akan
memperlambat proses.
Lalu berapa idealnya kapasitas cache? Sejumlah
penelitian telah menganjurkan bahwa ukuran cache
antara 1KB dan 512KB akan lebih optimum [STA96].

7. Fungsi Pemetaan/Mapping terdiri dari:
 Pemetaan Langsung
 Pemetaan Asosiatif
 Pemetaan Asosiatif Set
Pemetaan Langsung (Direct
Mapping)
Pemetaan langsung adalah
teknik yang paling sederhana,
yaitu teknik ini memetakan blok
memori utama hanya ke
sebuah saluran cache saja
Keuntungan Menggunakan Direct Mapping antara lain :
1. Mudah dan Murah diimplementasikan
2. Mudah untuk menentukan letak salinan data main
memory pada chace.
Kerugian menggunakan Direct Mapping antara lain :
1. Setiap blok main memory hanya dipetakan pada 1 line
saja.

8. 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.
Keuntungan Menggunakan Associative Mapping antara
lain :
1. Cepat dan fleksibel.
Kerugian menggunakan Associative Mapping antara lain :
1. kompleksitas rangkaian yang diperlukan untuk menguji
tag seluruh saluran cache secara parallel, sehingga
pencarian data di cache menjadi lama.

9. Keuntungan Menggunakan Pemetaan
Asosiatif Set
antara lain :
1. Setiap blok memori dapat menempati
lebih dari satu kemungkinan nomor line
(dapat menggunakan line yang
kosong), sehingga thrashing dapat
diperkecil
Pemetaan Asosiatif Set (Set Associative Mapping)
Pada pemetaan ini, cache dibagi dalam sejumlah
sets. Setiap set berisi sejumlah line.