PIRANTI KELUARAN

PIRANTI KELUARAN

PIRANTI PROSES

Piranti Pemroses adalah alat dimana instruksi – instruksi program diproses untuk mengolah data yang sudah dimasukkan lewat Peranti masukan dan hasilnya akan ditampilkan di Peranti keluaran.  Peranti Pemroses terdiri dari Central Processing Unit (CPU) dan Main Memory .

Bagan Cara Kerja Komputer

   CPU, singkatan dari Central Processing Unit adalah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menerima dan melaksanakan perintah dan data dari perangkat lunak. Prosesor sering digunakan untuk menyebut CPU pada umumnya. Adapun mikroprosesor adalah CPU yang diproduksi dalam sirkuit terpadu, seringkali dalam sebuah paket sirkuit terpadu-tunggal. Sejak pertengahan tahun 1970-an, mikroprosesor sirkuit terpadu-tunggal ini telah umum digunakan dan menjadi aspek penting dalam penerapan CPU.

    Processor atau CPU (Central Processing Unit) merupakan otak dari komputer yang melakukan pemerosesan dan operasi perhitungan dan logika terhadap instruksi program yang diberikan ke komputer.

    Kinerja dari setiap jenis processor bervariasi dan dipengaruhi oleh faktor-faktor berikut:

¢  Kecepatan Clock

¢  Lebar register/data bus internal

¢  Lebar data bus eksternal

¢  Kapasitas cache memori (L1 dan L2)

HARDDISK

¢  Alat ini merupakan tempat menyimpan data pada CPU. Jika hardisk dibuka, maka di dalamnya terlihat piringan logam sebagai tempat menulis data. Kecepatan putarannya bervariasi. Ada yang 5400 putaran per menit bahkan ada yang sampai 7200 putaran per menit. Kemampuan sebuah hardisk biasanya ditentukan oleh banyaknya data yang bisa disimpan. Besarnya bervariasi, ada yang 1,2 Gigabyte (GB) hingga 1 Terabyte. Satu 1 Tera sama dengan 1000 GB, 1GB sama dengan 1000 Megabyte, sedangkan 1 Megabyte sama dengan 1000 Kilobyte.

¢  Fungsinya adalah untuk membaca data dari sebuah DVD . ROM adalah singkatan dari Read Only Memory yang artinya penyimpan data yang hanya bisa dibaca. Jadi DVD - ROM hanya bisa digunakan untuk membaca data, tidak dapat digunakan untuk menyimpan data. Namun saat ini, ada alat serupa yang dapat digunakan untuk menulis / menyimpan data ke sebuah DVD Namanya DVD-RW (DVD Read and Write atau DVD baca dan tulis).

¢  Cara kerja DVD-ROM maupun DVD-RW sama dengan cara kerja harddisk atau floppy disk drive. Bedanya, bagian yang diputar adalah kepingan DVD. Alat pembacanya juga bukan head magnet tetapi sinar laser yang berkekuatan kecil.

PROSESOR

¢  Prosesor berfungsi untuk memproses semua perhitungan yang harus dilakukan oleh komputer. Kekuatan prosesor diukur dari frekuensinya, seperti 550 MHz (Mega Hertz) sampai saat ini sudah ada yang mencapai 1,4 GHz (Giga Hertz).

   Jika komputer dihidupkan, maka prosesor akan langsung bekerja dan cepat naik suhunya. Oleh karena itu setiap prosesor saat ini sudah dilengkapi dengan besi penyalur panas (heat sink) dan kipas pendingin. Saat ini prosesor yang banyak digunakan adalah Intel, AMD dan IBM.

MEMORY

Memori dikenal juga dengan sebutan RAM (Random Acces Memory). Gunanya adalah untuk penyimpanan data sementara sewaktu digunakan oleh prosesor. Jika komputer di matikan, maka data di RAM akan hilang. Kecepatan membaca data RAM ini lebih cepat jika dibandingkan dengan Harddisk.

KARTU GRAPHIC (VGA Card)

Kartu VGA (Video Graphic Adapter) berguna untuk menerjemahkan output  keluaran komputer ke monitor. Untuk menggambar / design graphic ataupun untuk bermain game, kita perlu VGA yang tinggi kekuatannya. Saat ini ada VGA dengan memori 16, 32 hingga 128 Megabyte. Jenisnya yang terkenal adalah GeForce buatan perusahaan Nvidia.

KARTU SUARA (Soundcard)

Perangkat ini berguna untuk mengeluarkan suara. Kalau kita sedang mendengar musik ataupun bermain game, perangkat ini sangat bermanfaat. Suaranya bisa stereo, surround (berputar) bahkan suara 3 dimensi, sehingga kita seolah-olah berada ditempat kejadian. Tetapi perangkat ini kurang lengkap jika tidak ada speaker. Karena itu kita perlu menghubungkan speaker dengan soundcard yang telah terpasang dengan sebuah kabel yang disambung langsung ke soundcard Game.

MOTHERBOARD

Motherboard atau disebut juga dengan Papan Induk berfungsi untuk tempat semua alat utama CPU yang telah disebutkan di atas. Bentuk motherboard seperti sebuah papan sirkuit elektronik. Motherboard merupakan tempat berlalu lalangnya data. Motherboard menghubungkan semua peralatan komputer dan membuatnya bekerja sama sehingga komputer berjalan dengan lancar.

MIKRO PROCESOR

Prosesor memiliki desain koneksi pada motherboard yang berbeda beda koneksi tersebut antara lain berupa socket atau slot,dan berikut ini adalah jenis jenis socket prosesor yang telah diproduksi

• a.socket 1
• socket 1 adalah slot yang sudah kuno,memiliki 169 pin dan beroperasi pada 5 volt , ditemukan pada motherboard 486 yang mendukung prosesor 486SX hingga 486DX2, pada slot ini juga bisa dipasang prosesor overdrive 486DX4.
• b.socket 2
• socket 2 adalah mengalami sedikit perbaikan dari socket 1.Memiliki 238 pin dasn tetap memerlukan tegangan 5 volt.Meski tetap merupakan socket prosesor 486,pada slot ini bisa dipasang prosesor pentium overdrive.
• c.socket 3
• socket 3 di desain oleh intel,memiliki 237 pin dan beroperasi pada tegangan 5 volt, tetapi telah ditambahkan kemampuan untuk mendukung tegangan 3,3 volt,dapat diganti dengan mengubah jumper setting pada motherboard . Slot ini mendukung semua prosesor socket 2 dan prosesor 5x86,socket 3 adalah slot terahir untuk prosesor 486.
• d.socket 4
• berganti ke pentium,intel mendesain slot baru dengan tipe socket 4. Socket 4 memiliki 273 pin dan beroperasi pada tegangan 5volt . Socket 4 hanya mendukung prosesor pentium 60-66Mhz dasn pentium overdrive.
• e.socket 5
• socket 5 memiliki 320 pin dan beroperasi pada tegangan 3,3 volt . Socket 5 mendukung prosesor pentium 75 hingga 133 Mhz. Prosesor yang lebih baru dan cepat tidak cocok karena prosesor tersebut memerlukan pin tambahan.
• f.socke6
• menurut tipenya socket 6 seharusnya dibuat untuk  mendukung prosesor pentium yang lebih canggih, tetapi ternyata socket 6 adalah pengembangan dari socket 3 yang didesain untuk prosesor 486. Socket 6 memiliki 235 pin dan beroperasi pada tegangan 3,3 volt. Socket ini tidak terkenal karena pasar telah berganti ke era pentium.
• g.socket 7
• socket 7 adalah slot yang paling terkenal dasn paling luas penggunaannya , memiliki 321 pin dan beroperasi pada daerah tegangan 2,5-3,3 volt , socket ini juga mendukung dualvoltage . Socket 7 meundukung semua jenis prosesor pentium 75 hingga 200Mhz, pentium MMX , AMD K5 , AMD K6 dan K6-2 , cyrix / IBM 6x86 dan 6x86MX , dan pentium MMX overdrive . Socket 7 adalah standar industri dan masih digunakan oleh prosesor generasi keenam produksi AMD (K6) dan cyrix (M2) . Intel telah meninggalkan desain ini untuk prosesor generasi keenamnya yaitu intel pentium II .
• h.socket 8
• socket 8 adalah slot berteknologi tinggi yang digunakan khusus untuk prosesor pentium pro. Socket 8 memeliki 387 pin dan beroperasi pada 3,1/3,3 volt. Socket ini hanya mendukung prosesor pentium pro , terutama didesain untuk mendukung struktur ganda prosesor yang menyatukan fungsi cache L2 kedalam prosesor. Sejak intel memutuskan untuk berpindah ke teknologi slot 1 , perkembangan socket 8 berhenti .
• i.slot 1
• banyak kemampuan ditambahkan pada desain slot 1.Slot 1 mengubah desain prosesor dari berupa kotak tipis dengan pin-pin pada bagian bawah menjadi prosesor yang ditempatkan pada daughtercard dan dikemas dalam sebuah modul.
• j.slot 2
• slot 2 adalah penerus teknologi slot 1 yang dikembangkan oleh intel . Ukurannya akan menjadi 2x lipat slot 1 dengan jumlah memori cache yang lebih besar. Prosesor yang memerlukan slot ini adalah pentium II Xeon.

Control Unit

o   Control Unit / Unit kendali : adalah salah satu bagian dari CPU yang bertugas untuk memberikan arahan/kendali/ kontrol terhadap operasi yang dilakukan di bagian ALU (Arithmetic Logical Unit) di dalam CPU tersebut. Output dari CU ini akan mengatur aktivitas dari bagian lainnya dari perangkat CPU tersebut.

    Pada awal-awal desain komputer, CU diimplementasikan sebagai ad-hoc logic yang susah untuk didesain. Sekarang, CU diimplementasikan sebagai sebuah microprogram yang disimpan di dalam tempat penyimpanan kontrol (control store). Beberapa word dari microprogram dipilih oleh microsequencer dan bit yang datang dari word-word tersebut akan secara langsung mengontrol bagian-bagian berbeda dari perangkat tersebut, termasuk di antaranya adalah register, ALU, register instruksi, bus dan peralatan input/output di luar chip. Pada komputer modern, setiap subsistem ini telah memiliki kontrolernya masing-masing, dengan CU sebagai pemantaunya (supervisor).

Tugas dari CU adalah sebagai berikut:

• Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output.
• Mengambil instruksi-instruksi dari memori utama.
• Mengambil data dari memori utama kalau diperlukan oleh proses.
• Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan logika serta mengawasi kerja.
• Menyimpan hasil proses ke memori utama.

Macam-macam Control Unit

1. Single-Cycle CU

    Proses di CU ini hanya terjadi dalam satu clock cycle, artinya setiap instruksi ada pada satu cycle, maka dari itu tidak memerlukan state. Dengan demikian fungsi  masing-masing control line hanya merupakan fungsi dari opcode saja. Clock cycle harus mempunyai panjang yang sama untuk setiap jenis instruksi. Ada dua bagian pada unit kontrol ini, yaitu proses men-decode opcode untuk mengelompokkannya menjadi 4 macam instruksi (yaitu di gerbang AND), dan pemberian sinyal kontrol berdasarkan jenis instruksinya (yaitu gerbang OR). Keempat jenis instruksi adalah “R-format” (berhubungan dengan register), “lw” (membaca memori), “sw” (menulis ke memori), dan “beq” (branching). Sinyal kontrol yang dihasilkan bergantung pada jenis instruksinya. Misalnya jika melibatkan memori ”R-format” atau ”lw” maka akan sinyal ”Regwrite” akan aktif. Hal lain jika melibatkan memori “lw” atau “sw” maka akan diberi sinyal kontrol ke ALU, yaitu “ALUSrc”. Desain single-cycle ini lebih dapat bekerja dengan baik dan benar tetapi cycle ini tidak efisien.

2.      Multi-Cycle CU

Berbeda dengan unit kontrol yang single-cycle, unit kontrol yang multi-cycle lebih memiliki banyak fungsi. Dengan memperhatikan state dan opcode, fungsi dari masing-masing output control line dapat ditentukan. Masing-masingnya akan menjadi fungsi dari 10 buah input logic. Jadi akan terdapat banyak fungsi boolean, dan masing-masingnya tidak sederhana. Pada cycle ini, sinyal kontrol tidak lagi ditentukan dengan melihat pada bit-bit instruksinya. Bit-bit opcode memberitahukan operasi apa yang selanjutnya akan dijalankan CPU; bukan instruksi cycle selanjutnya.

3.      ALU (Arithmatic Logic Unit)

ALU singkatan dari Arithmetic And Logic Unit ( unit aritmatika dan logika), adalah salah satu bagian dalam dari sebuah mikroprosesor yang berfungsi untuk melakukan operasi hitungan aritmatika dan logika. Contoh operasi aritmatika adalah operasi penjumlahan dan pengurangan, sedangkan contoh operasi logika adalah logika AND dan OR. tugas utama dari ALU (Arithmetic And Logic Unit) adalah melakukan semua perhitungan aritmatika atau matematika yang terjadi sesuai dengan instruksi program. ALU melakukan operasi aritmatika yang lainnya. Seperti pengurangan, pengurangan, dan pembagian dilakukan dengan dasar penjumlahan. Sehingga sirkuit elektronik di ALU yang digunakan untuk melaksanakan operasi aritmatika ini disebut adder. ALU melakukan operasi arithmatika dengan dasar pertambahan, sedang operasi arithmatika yang lainnya, seperti pengurangan, perkalian, dan pembagian dilakukan dengan dasar penjumlahan. sehingga sirkuit elektronik di ALU yang digunakan untuk melaksanakan operasi arithmatika ini disebut adder. Tugas lalin dari ALU adalah melakukan keputusan dari operasi logika sesuai dengan instruksi program.

• Operasi logika (logical operation) meliputi perbandingan dua buah elemen logika dengan menggunakan operator logika, yaitu:
• a. sama dengan (=)
• b. tidak sama dengan (<>)
• c. kurang dari (<)
• d. kurang atau sama dengan dari (<=)
• e. lebih besar dari (>)
• f. lebih besar atau sama dengan dari (>=)

• Rangkaian pada ALU (Arithmetic and Logic Unit) yang digunakan untuk menjumlahkan bilangan dinamakan dengan Adder. Adder digunakan untuk memproses operasi aritmetika, Adder juga disebut rangkaian kombinasional aritmatika.
• Ada 3 jenis adder:

1.      Rangkaian Adder dengan menjumlahkan dua bit disebut Half Adder.

2.      Rangkaian Adder dengan menjumlahkan tiga bit disebut Full Adder.

3.      Rangkain Adder dengan menjumlahkan banyak bit disebut Paralel Adder

1. HALF ADDER

Rangkaian Half Adder merupakan dasar penjumlahan
bilangan Biner yang terdiri dari satu bit, oleh karena itu dinamai
Penjumlah Tak Lengkap.

a. jika A = 0 dan B = 0 dijumlahkan, hasilnya S ( Sum ) = 0.

b. jika A = 0 dan B = 1 dijumlahkan, hasilnya S ( Sum ) = 1.

c. jika A = 1 dan B = 1 dijumlahkan, hasilnya S ( Sum ) = 0

jika A = 1 dan B =1 dijumlahkan, hasilnya S ( Sum ) = 0.
dengan nilai pindahan cy(Carry Out) = 1

Dengan demikian,half adder memiliki 2 masukan (A dan B) dan
dua keluaran (S dan Cy).

2. FULL ADDER Sebuah Full Adder menjumlahkan dua bilangan yang telah dikonversikan menjadi bilangan-bilangan biner. Masing-masing bit pada posisi yang  sama saling dijumlahkan. Full Adder sebagai penjumlah pada bit-bit selain yang terendah. Full Adder menjumlahkan dua bit input ditambah dengan nilai Carry-Out dari penjumlahan bit sebelumnya. Output dari Full Adder adalah hasil penjumlahan (Sum) dan bit kelebihannya (carry-out).

3. PARALEL  ADDER
Rangkaian Parallel Adder adalah rangkaian penjumlah dari dua bilangan yang telah dikonversikan ke dalam bentuk biner. Anggap ada dua buah register A dan B, masing-masing register terdiri dari 4 bit biner : A3A2A1A0  dan B3B2B1B0.
Rangkaian Parallel Adder terdiri dari Sebuah Half Adder (HA) pada
 Least Significant Bit (LSB) dari masing-masing input dan beberapa Full  Adder pada bit-bit berikutnya. Prinsip kerja dari Parallel Adder adalah sebagai berikut :
penjumlahan dilakukan mulai dari LSB-nya.
Jika hasil penjumlahan adalah bilangan desimal “2” atau lebih,
maka bit kelebihannya disimpan pada Cout, sedangkan bit di bawahnya  akan dikeluarkan pada Σ.
Begitu seterusnya menuju ke Most Significant Bit (MSB)nya.

·         Tugas lain dari ALU adalah melakukan keputusan dari operasi sesuai dengan instruksi program yaitu operasi logika (logical operation). Operasi logika meliputi perbandingan dua buah elemen logika dengan menggunakan operator logika.

·         Arithmatic Logical Unit (ALU):

·         Bertugas membentuk fungsi – fungsi pengolahan data komputer.

·         ALU sering disebut mesin bahasa (machine language) karena bagian ini mengerjakan instruksi – instruksi bahasa mesin yang diberikan padanya

·         ALU terdiri dari dua bagian, yaitu unit arithmetika dan unit logika boolean, yang masing – masing memiliki spesifikasi dan tugas tersendiri.

REGISTER

¢  Register prosesor, dalam arsitektur komputer, adalah sejumlah kecil memori komputer yang bekerja dengan kecepatan sangat tinggi yang digunakan untuk melakukan eksekusi terhadap program-program komputer dengan menyediakan ak

¢  proses yang cepat terhadap nilai-nilai yang umum digunakan. Umumnya nilai-nilai yang umum digunakan adalah nilai yang sedang dieksekusi dalam waktu tertentu.

¢  Register prosesor berdiri pada tingkat tertinggi dalam hierarki memori: ini berarti bahwa kecepatannya adalah yang paling cepat; kapasitasnya adalah paling kecil; dan harga tiap bitnya adalah paling tinggi. Register juga digunakan sebagai cara yang paling cepat dalam sistem komputer untuk melakukan manipulasi data. Register umumnya diukur dengan satuan bit yang dapat ditampung olehnya, seperti "register 8-bit", "register 16-bit", "register 32-bit", atau "register 64-bit" dan lain-lain.

¢  Istilah register saat ini dapat merujuk kepada kumpulan register yang dapat diindeks secara langsung untuk melakukan input/output terhadap sebuah instruksi yang didefinisikan oleh set instruksi. untuk istilah ini, digunakanlah kata "Register Arsitektur". Sebagai contoh set instruksi Intel x86 mendefinisikan sekumpulan delapan buah register dengan ukuran 32-bit, tapi CPU yang mengimplementasikan set instruksi x86 dapat mengandung lebih dari delapan register 32-bit.

¢  Register terbagi menjadi beberapa kelas:

¢  Register data, yang digunakan untuk menyimpan angka-angka dalam bilangan bulat (integer).

¢  Register alamat, yang digunakan untuk menyimpan alamat-alamat memori dan juga untuk mengakses memori.

¢  Register general purpose, yang dapat digunakan untuk menyimpan angka dan alamat secara sekaligus.

¢  Register floating-point, yang digunakan untuk menyimpan angka-angka bilangan   titik mengambang (floating-point).

¢  Register konstanta (constant register), yang digunakan untuk menyimpan angka-angka tetap yang hanya dapat dibaca (bersifat read-only), semacam phi, null, true, false dan lainnya.

¢  Register vektor, yang digunakan untuk menyimpan hasil pemrosesan vektor yang dilakukan oleh prosesor SIMD.

¢  Register special purpose yang dapat digunakan untuk menyimpan data internal prosesor, seperti halnya instruction pointer, stack pointer, dan status register.

¢  Register yang spesifik terhadap model mesin (machine-specific register), dalam beberapa arsitektur tertentu, digunakan untuk menyimpan data atau pengaturan yang berkaitan dengan prosesor itu sendiri. Karena arti dari setiap register langsung dimasukkan ke dalam desain prosesor tertentu saja, mungkin register jenis ini tidak menjadi standar antara generasi prosesor.

MAIN MEMORY

Main memory merupakan simpanan yang kapasitasnya lebih besar dibandingkan register. Main memory dibagi menjadi 2 (dua) macam : RAM dan ROM. Selain itu terdapat pula memori yang disebut dengan cache memory

ROM mempunyai tugas untuk menyimpan program yang sifatnya tetap atau permanen, tidak tergantung pada keberadaan arus listrik (Nonvolatile), dan program yang tersimpan dalam ROM mempunyai sifat hanya dapat dibaca oleh para pengguna komputer. Contoh data-data Rom yang sering muncul adalah saat komputer dihidupkan maka akan terbaca semua konfigurasi perangkat yang terintergasi dalam komputer tersebut.  Isi data pada Rom misalnya adalah program basis input ouput sistem (BIOS), yang berfungsi untuk mengendalikan perpindahan data antara mikroprosesor ke komponen lain yang meliputi keyboard, monitor, printer, dan lainnya.

¢     ROM terdiri atas berbagai macam seperti:

1. ROM (read only memory) itu sendiri yang isi datanya dimasukan dalam proses produksinya.
2. PROM (Progremmeble ROM) mirip dengan Rom kecuali bahwa dia dapat diprogram setelah proses pembuatan cip.
3. EPROM (erasable PROM) dapat dihapusdengan menyinarinnya dengan cahaya ultra violet mikrokntrolel yang epromnya bisa dihapus memiliki jendela kecil tempat proses penyinaran dilakukan
4. OTP (one time progreming) adalah eprom yang tidak dilengkapi dengan jendela penyinaran ultraviolet.
5. EEPROM (electrically EPROM) dapat dihapus secara elektris dengan perintah yang ada dalam mikrokontroler.walau mirip dengan RAM, tapi EEPROM tidak memiliki sifat nonvolatile dari ROM yang tidak hilang datanya walaupun daya hilang.

RAM berfungsi untuk menyimpan Programdan data dari pengguna komputer sehingga bisa dibaca dan ditulis. Semakin besar program yang digunakan maka semakin besar pula tempat yang harus disediakan oleh RAM, RAM bersifat volatile. Modul RAM dibedakan menjadi SIMM (Single In-line Memory Module) yaitu hanya terdiri dari satu muka setiap modulenya, dan DIMM (Dual In-line Memory Module) yaitu terdapat dua muka pada setiap modulnya.

     Jenis-jenis RAM yang saat ini dikembangkan adalah

1. DRAM (Dynamic RAM) adalah jenis RAM yang digunakan untuk personal komputer atau workstation.
2. SDRAM (Synchoronous Dynamic RAM) adalah jenis yang lain dari DRAM yang tersinkronisasi dengan clock speed microprocessor agar penggunaannya lebih optimal.
3. RDRAM (Rambus Dynamic RAM) adalah jenis RAM yang memiliki kinerja yang sangat tinggi dan tidak banyak memakan tenaga listrik.
4. DRDRAM (Direct Rambus Dynamic RAM) menggunakan 16-bit, menggunakan pipelining untuk memindahkan ata dari RAM ke chace memory dari jalur yang lebih dekat ke processor atau display.

CHACE MEMORY

     Cache memori adalah memori kecepatan tinggi, tetapi berukuran kecil, yang digunakan untuk menyimpan salinan data / instruksi yang sering diakses oleh CPU. Cache memory merupakan memori sekunder berkecepatan tinggi yang digunakan untuk meningkatkan kinerja komputer, yaitu meningkatkan efisiensi kerja CPU dan mengurangi waktu yang terbuang.

     Dalam istilahnya yang paling sederhana, cache memory adalah memory buffer berkecepatan tinggi yang secara temporer menyimpan data yang diperlukan oleh procesor, membuat prosesor dapat memanggil kembali data tersebut dengan lebih cepat ketimbang jika data itu datang dari memoy utama, namun ada satu fitur tambahan pada sebuah cache, melebihi buffer sederhana, cache adalah buffer dilengkapi dengan otak.

     Buffer menyimpan data acak (random data), biasanya pada basis yang pertama kali masuk adalah yang pertama kali keluar (first in first out), atau yang pertama kali masuk adalah yang terakhir keluar (first in last out). Cache, di lain pihak, menyimpan data yang kemungkinan besar diperlukan oleh prosesor sebelum data itu diperlukan secara aktual. Hal ini membuat prosesor dapat melanjutkan bekerja pada kecepatan penuh atau mendekati kecepatan penuhnya tampa harus menunggu data diambil dari memory utama yang lebih lambat. Cache memory biasanya dibuat dari chip static RAM (SRAM) yang diinstall pada motherboar atau built in pada prosesor.

Cache memory adalah tipe RAM tercepat yang ada, dan digunakan oleh CPU, hard drive, dan beberapa komponen lainnya. Seperti halnya RAM, lebih banyak cache memory adalah lebih baik, akan tetapi biasanya cache pada CPU dan hard drive tidak dapat diupgrade menjadi lebih banyak. Contoh yang dapat dilihat misalnya adalah pada CPU Pentium II terdapat 512 KiloByte cache, dan pada hard drive IBM 9LZX SCSI terdapat 4 MegaBytes cache. Seperti halnya RAM, pada umumnya data akan dilewatkan dulu pada cache memory sebelum menuju komponen yang akan menggunakannya (misalnya CPU). Selain itu cache memory menyimpan pula sementara data untuk akses cepat. Kecepatan cache memory juga menjadi unsur yang penting. Sebagai contoh, CPU Pentium II memilki cache sebesar 12 k, dan CPU Celeron memiliki cache sebesar 128 k, akan tetapi cache pada Pentium II berjalan pada 1/2 kali kecepatan CPU, sementara cache pada Celeron berjalan dengan kecepatan sama dengan kecepatan CPU. Hal ini merupakan tradeoff yang membuat kecepatan Celeron dalam hal-hal tertentu kadang-kadang malah bisa mengalahkan Pentium II.

      Fungsi dan kegunaan cache memory Cache memory berfungsi menjembatani perbedaan kecepatan antara CPU dan Memori Utama. Dalam implementasinya jenis memori yang digunakan untuk cache adalah statik RAM (SRAM).

     Cache memory terdiri atas:

1. Internal, digunakan untuk komputasi berkecepatan tinggi.
2. External, digunakan sebagai buffer untuk menyimpan program dan data.

      Program cenderung menjalankan instruksi yang berurutan, menyebabkan instruksi tersebut berada didekat lokasi memori. Program biasanya mempunyai simpul untuk tempat menjalankan kelompok instruksi secara berulang-ulang. Compiler menyimpan array dalam blok lokasi memori yang bersebelahan. Compiler biasanya menempatkan item data yang tidak berhubungan didalam segmen data.

      Cara kerja Cache adalah :

1. Ketika CPU mengakses memori maka system penyimpanan akan mengirim alamat fisik cache
2. Membandingkan alamat fisik tersebut dengan semua tag alamat untuk mengetahui apakah ia menyimpan kopi dari sebuah data.
3. Cache HIT adalah situasi yang terjadi ketika peralatan meminta akses memori ke word yang telah ada didalam memori cache tersebut secara cepat megembalikan item data yang diminta.
4. Cache MISS adalah situasi yang terjadi ketika peralatan meminta akses ke data yang tidak berada dalam cache, cache akan menjemput item tersebut dari memori, dimana hal ini mebutuhkan waktu yang lebih lama dari cache hit.
5. Jika cache tidak menyimpan data, maka akan terjadi cache miss dan cache akan menyampaikan alamat ke system memori utama untuk membaca.
6. Jika data yang dating dari memori utama, maka CPU atau cache akan menyimpan kopinya dengan diberi tag alamat yang tepat.