Mikropemproses

Pendahuluan

Komputer yang kita gunakan setiap hari menggunakan mikropemproses dalam melakukan tugasnya. Mikropemproses ini merupakan jantung dari semua komputer, sama ada desktop, server atau laptop. Prosessor yang kita gunakan tidak kira Pentium, Athlon, AMD, PowerPC, Sparc atau salah satu dari banyak jenama dan jenis mikropemproses lainnya. Namun, mereka pada dasarnya melakukan hal yang sama dengan cara yang sama juga.

CPU atau Unit Pemproses Pusat ialah salah satu bahagian di dalam komputer yang menterjemah dan melaksanakan arahan dalam perisian. Dalam kebanyakan Unit Pemproses Pusat, tugas perlaksanaan ini dibahagi kepada Unit Pengawal (Control Unit) (yang mengawal aliran aturcara), dan satu atau lebih Unit Pelaksana (Execution Units) yang melakukan operasi terhadap data. Selalunya, satu koleksi daftar(register) disertakan sekali bagi menyimpan operator(operands) dan hasil proses.

Istilah Unit Pemprosesan Pusat juga merujuk kepada bahagian-bahagian pusat yang penting di dalam komputer, seperti cache dan pengawal input/output. Ini merujuk kepada komputer yang menggunakan cip Mikropemproses moden. Fungsi-fungsi tersebut (cache, dan kawalan input/output) disertakan di dalam Litar Bersepadu(intergrated circuit).

Jika ingin tahu apa yang dilakukan oleh mikropemproses dalam komputer kita teruslah membaca. Kita akan mengetahui bagaimana digital logik memungkinkan komputer melakukan tugasnya.

Sejarah mikropemproses

Mikropemproses juga dikenali dengan CPU atau central processing unit. Ianya merupakan mesin komputersi lengkap yang dikombinasi pada satu chip. Mikropemproses pertama adalah Intel 4004, yang diperkenalkan pada tahun 1971. Jenis 4004 ini tidak begitu powerfull. Hanya dapat menambah dan mengurangi, dan ia hanya dapat melakukannya 4bit pada saat bersamaan. Namun menakjubkan kerana semuanya terdapat pada satu chip. Sebelum 4004, mereka membuat komputer dari kumpulan chip atau dari komponen yang berlainan (transistor yang dihubungkan bersama). Intel 4004 merupakan
otak salah satu kalkulator elektronik portable yang pertama
.

Mikropemproses pertama yang digunakan dalam komputer rumah adalah Intel 8080, komputer 8-bit lengkap pada satu chip, yang diperkenalkan pada tahun 1974. Mikropemproses pertama yang menarik perhatian di pasaran adalah Intel 8088, yang diperkenalkan pada tahun 1979 dan diintegrasikan ke dalam IBM PC (yang kali pertama muncul sekitar tahun 1982). Jika kita sentiasa mengikuti dengan pasaran PC dan sejarahnya, tentu tahu bahwa pasaran PC bergerak dari 8088, 80286, 80386, 80486 ke Pentium, Pentium II, Pentium III, Pentium 4 ke teknologi baru (centrino) dengan pemproses pentium M dan yang terkini sekarang Centrino Duo dilengkapi prosesor Intel Duo Core. Semua mikropemproses ini dibuat oleh Intel dan semuanya merupakan peningkatan dari desain dasar 8088. Pentium 4 contohnya dapat menjalankan kode apapun yang dijalankan pada 8088, tetapi ia melakukannya 5000 kali lebih cepat.

Teknologi baru yang khusus untuk peranti mobil khasnya notebook yang dikenali sebagai Centrino. Teknologi Centrino ini adalah terdiri dari tiga komponen utama iaitu pemproses Pentium M, chipset 855PM dan hubungan rangkaian PRO/Wireless. Apakah kelebihan Centrino ini?

 

Ciri-ciri Pemproses Centrino

Pemproses Pentium M ini menawarkan kelajuan pada 4 tahap iaitu 1.3 GHz, 1.4 GHz, 1.5 GHz dan 1.6 GHz. Walaupun kelajuannya kelihatan lebih rendah dari Pentium 4, tetapi dari segi prestasinya ia adalah lebih baik. Ini adalah berdasarkan siri benchmark yang telah dilakukan bagi membandingkan prestasi Pentium 3, Pentium 4 dan Pentium M dimana didapati keupayaan Pentium M adalah jauh lebih baik terutamanya dari segi kelajuan capaian ke Internet samada menerusi LAN dan WLAN serta jangka hayat baterinya yang lebih lama ketika digunakan. Beberapa ciri-ciri pemproses Pentium M ini adalah seperti berikut :

1. Menyokong teknologi tambahan Intel Speed Step. Intel Speed Step mempunyai fungsi pilihan mod frekuensi secara masa-nyata yang dinamik (berasaskan permintaan CPU) bermula dari LFM (Lowest Frequency Mode) ke HFM (Highest Frequency Mode) yang membenarkan prestasi berada ditahap optimum dengan menggunakan bekalan kuasa yang paling rendah.

2. Menawarkan sistem bas pada frekuensi 400 MHz Membolehkan perpindahan data dilakukan pada kadar 3.2Gb data sesaat ketika masuk dan keluar dari pemproses.

3. Keupayaan atau Prestasi yang tinggi dengan bekalan kuasa yang lebih rendah Membolehkan pemproses beroperasi pada kadar voltan yang paling rendah dengan cara menggunakan teknik termaju meminimakan masa dan pensuisan isyarat.

Teknologi baru Centrino Duo dilengkapi prosesor Intel Core Duo, yang menampilkan reka bentuk khas dengan dua prosesor dalam pakej kira-kira sebesar setem pos yang besar.

Teknologi Centrino Duo memberikan peningkatan prestasi dramatik lebih 70 peratus, di samping mengurangkan penggunaan tenaga komponen sehingga 28 peratus berbanding generasi sebelumnya.

Pemproses Pentium Dua Teras Edisi Extreme pula adalah daripada kejayaan pengenalan pengeluaran pertamanya yang menggunakan teknologi itu menerusi pemproses teknologi mobile Centrino Duo bagi pengurusan kuasa tinggi komputer notebook sebelum ini.

Pengenalan dua teknologi baru bagi pemproses dua teras ini dapat memenuhi jangkaan pengguna yang inginkan kuasa pada komputer mereka dengan tahap prestasi maksimum.
Teknologi pemproses dua teras itu akan memenuhi kehendak pelbagai pengguna seperti individu sehingga ke enterpris dengan menawarkan perkhidmatan berbeza berdasarkan tahap penggunaan mereka.

“Ia diperluaskan kepada platform desktop dan sistem pelayan enterpris,” – Pengurus Program Kumpulan Penyelesaian Perisian Intel, Chew Kuan Beng ketika memberi taklimat mengenai Microarkitek Intel teras di Kuala Lumpur.

Prestasi desktop, komputer notebook dan sistem pelayan akan meningkat daripada 20 peratus sehingga 80 peratus, bergantung kepada penggunaannya tanpa menjejaskan prestasi setiap watt bagi platform yang menggunakan teknologi baru itu.

Rekaan baru ini memberikan pengkhususan kepada satu asas untuk komponen pemproses itu dalam mencapai tahap prestasi tinggi kepada pengguna hasil daripada penggunaan tenaga dengan lebih efektif. Teknologi dua teras ini juga adalah lebih dinamik apabila perkongsian data dan maklumat dapat dilakukan tanpa merosakkan sistemnya.

Senibina Pemproses Pentium

Pemproses Pentium IA-32 merupakan pemproses yang mula diperkenalkan oleh Intel Corporation. Sekarang pemproses keluaran Intel dikenali sebagai Pemproses Pentium. Lapan Daftar 32-bit digunakan untuk memegang data operand atau maklumat pengalamatan. Senibina berasaskan model ingatan dan gabungan kawasan-kawasan yang berbeza dalam ingatan yang dipanggil segment. Segmen Kod (CS) memegang arahan program, segmen Timbunan (SS) mengandungi timbunan pemproses dan 4 Segmen Data (DS) disediakan untuk memegang data operand.

Pemproses 80386 merupakan processor pertama yang mengimplementasikan senibina IA-32 dan 80486 mengandungi unit pemprosesan integer dan titik apungan. Sokongan memori 80486 adalah sama dengan 80386. 80486 membenarkan parallelism dan pipelining.

Pemproses Pentium pembaikan daripada 80486 dengan kuasanya adalah dua kali ganda daripada 80486. Ianya adalah senibina CISC yang mencapai prestasi yang tinggi dengan menggunakan ciri-ciri pemproses RISC. Membolehkan dua arahan dilaksanakan pada satu kitaran jam. Pemproses Pentium menggunakan bentuk ramalan cabang dinamik yang mudah. Memilih arah yang sama di mana ia memilih cabang terakhir yang dilaksanakan. Bilangan arahan maksimum yang boleh dilaksanakan dalam kitaran jam adalah dua.

Pemproses Pentium Pro meningkatkan superscalar dan keupayaan untuk melaksanakan arahan tanpa jujukan. Faktor superscalar, dikenali juga sebagai bilangan arahan maksimum yang boleh dilaksanakan dalam kitaran jam adalah tiga dalam Pemproses Pentium Pro. Operasi superscalar disokong oleh banyak unit perlaksanaan, termasuk dua untuk operasi integer dan dua operasi titik apungan. Keupayaan untuk melaksanakan arahan dalam jujukan yang berbeza dengan yang telah dinyatakan di dalam program yang diambil dari ingatan. Ianya juga membenarkan banyak arahan dilaksanakan pada satu masa. Bas luaran yang mengawal litar membenarkan Pentium Pro digunakan dalam sistem multipemproses.

Pemproses Pentium II menambah arahan MMX dengan menyediakan pemprosesan secara selari dalam operasi multimedia terhadap piksel yang menerangkan data grafik. Pemproses Pentium III memperkenalkan arahan vektor (SIMD). Merupakan arahan untuk memproses operasi vektor pada data titik apungan

Pemproses Pentium 4 mempunyai kadar jam antara 1.3 hingga 1.5 GHz. Set arahan IA-32 disokong sepenuhnya, termasuk arahan MMX dan SSE. Arahan cache untuk memegang segmen laluan perlaksanaan arahan decoded, dikenali sebagai trace. Trace boleh melebihi satu cabang dalam program asal. Jika laluan ini diulang, perlaksanaan akan menjadi lebih cepat. Pemeriksaan akan dibuat untuk memastikan cabang yang sama diambil apabila trace berulang.

Pemproses Centrino Pentium M ini mempunyai kelajuan pada 4 tahap iaitu 1.3 GHz, 1.4 GHz, 1.5 GHz dan 1.6 GHz. Walaupun kelajuannya kelihatan lebih rendah dari Pentium 4, tetapi dari segi prestasinya ia adalah lebih baik. Ianya menyokong teknologi tambahan Intel Speed Step. Intel Speed Step mempunyai fungsi pilihan mod frekuensi secara masa-nyata yang dinamik (berasaskan permintaan CPU) bermula dari LFM (Lowest Frequency Mode) ke HFM (Highest Frequency Mode) yang membenarkan prestasi berada ditahap optimum dengan menggunakan bekalan kuasa yang paling rendah.

Sistem bas pada frekuensi 400 MHz Membolehkan perpindahan data dilakukan pada kadar 3.2Gb data sesaat ketika masuk dan keluar dari pemproses. Keupayaan atau Prestasi yang tinggi dengan bekalan kuasa yang lebih rendah Membolehkan pemproses beroperasi pada kadar voltan yang paling rendah dengan cara menggunakan teknik termaju meminimakan masa dan pensuisan isyarat.

 

Kesimpulan dan cadangan

Menjelang tahun 2011, diramalkan mikroproses akan menggunakan satu bilion transistor dan beroperasi pada kelajuan 10GHz serta menggunakan proses teknologi semikonduktor 0.07-mikron yang mampu melakukan kiraan 100 bilion operasi sesaat. Senibina pemproses PC juga akan ditingkatkan daripada 32 bit kepada 64 bit bagi meningkatkan tahap pemprosesan untuk PC.

Intel merupakan pemproses yang banyak mengubah zaman teknologi di mana ianya sentiasa kehadapan dan mengalami perubahan yang mendadak. Dengan kejayaan ini, pengeluarnya akan sentiasa berusaha untuk meningkatkan lagi keupayaan pemproses mereka.

Pengeluar pemproses diharapkan lebih fokus dalam menghasilkan produk yang dapat memenuhi kehendak pasaran semasa berbanding hanya tertumpu kepada pengguna teknologi tertentu saja.Ini bagi memastikan teknologi pemproses yang diperkenalkan memenuhi keperluan pengguna yang terdiri daripada pelbagai latar belakang untuk keperluan tertentu.

Sejak akhir-akhir ini, banyak syarikat komputer berlumba-lumba untuk mengeluarkan komputer serta kenyataan berkaitan dengan masa hadapan dunia pengkomputeran dalam nada yang optimistik dan positif. Para saintis dan juga pakar-pakar komputer telah menyenaraikan beberapa aspek pengkomputeran yang bakal muncul nanti. Malah inisiatif untuk menghasilkan teknologi komputer terbaru telah dijalankan sejak empat atau lima tahun sebelum memasuki abad ke 21 ini oleh beberapa syarikat komputer gergasi.

Namun begitu segalanya bergantung kepada kehendak dan keupayaan pengguna untuk menyerap segala teknologi baru ini dan digunakan dengan baik.

Rujukan:

1. http://www.intel.com/processor: online pada 28 September 2006 (5:39PM)
2. http://www.pcmedia.co.id/Detail.Asp?Id=517&Cid=22&Eid=14 : online pada 29 September 2006 (4:54PM)
3. http://www.uum.edu.my/spk/komp/tsld008.htm
:online pada 27 September 2006 (5:40PM)
4. http://www.karangkraf.com.my/E-Majalah/MajalahPC/artikel.asp?ID=12169
: online pada 29 September 2006 (4:50PM)
5. http://www.idesa.net.my/modules/news/index.php?storytopic=12&start=40 : online pada 29 September 2006 (5:06PM)
6. http://kissradiofm.org/news.php?extend.64 : online pada 27 September 2006 (5:50PM)
7.http://www.pesima.net/modules.php?op=modload&name=News&file=article&sid=77&mode=thread&order=0&thold=0
: online pada 27 September 2006 (5:54PM)
8. Berita Harian, 17 April 2006

Tinggalkan Jawapan

Please log in using one of these methods to post your comment:

WordPress.com Logo

Anda sedang menulis komen melalui akaun WordPress.com anda. Log Out / Tukar )

Twitter picture

Anda sedang menulis komen melalui akaun Twitter anda. Log Out / Tukar )

Facebook photo

Anda sedang menulis komen melalui akaun Facebook anda. Log Out / Tukar )

Google+ photo

Anda sedang menulis komen melalui akaun Google+ anda. Log Out / Tukar )

Connecting to %s

%d bloggers like this: