TEKNOLOGI PROSESSOR

EDUCATION
ABOUT ME
- TWITTER
- SOUNDCLOUD
- INSTAGRAM
- FACEBOOK
TEKNOLOGI PROSESSOR

1.    SSE, SSE2, SSE3



SSE

            AMD terus mengembangkan teknologi 3DNow! Sementara itu, Intel terus mengembangkan MMX-nya. Kurang lebih dua tahun kemudian, Intel menghasilkan teknologi baru yang disebutnya SSE, yang merupakan hasil pengembangan dan penyempurnaan dari teknologi MMX. SSE merupakan set pengembangan yang lebih besar dari instruksi SIMD, dengan dukungan floating point 32 bit dan penambahan set register-register vektor 128 bit, yang memudahkan operasi SIMD dan FPU (Floating Point Unit) dalam waktu yang bersamaan.

            Teknologi SSE diperkenalkan pertama kali pada bulan Februari 1999. Sampai sekarang, sebagian besar prosesor modern dilengkapi teknologi SSE. Teknologi ini oleh Intel juga dilisensikan ke perusahaan prosesor lainnya, misalnya ke AMD dan Cyrix/VIA.

            Dalam SSE versi pertama, ditambahkan 70 instruksi baru yang digunakan untuk pemrosesan grafik dan suara yang lebih baik daripada yang disediakan oleh instruksi MMX. Selain menambahkan kemampuan kalkulasi pemrosesan MMX yang hanya dapat menangani bilangan integer, SSE juga menambahkan kemampuan kalkulasi terhadap bilangan floating-point, dan menggunakan unit SSE terpisah daripada menggunakan FPU yang sama seperti yang terjadi pada MMX.

SSE2

            SSE2 merupakan perkembangan dari SSE yang juga mengembangkan instruksi-instruksi MMX sehingga dapat beroperasi pada register XMM 128 bit. Pada saat itu, SSE dan SSE2 merupakan teknologi eksklusif yang hanya terdapat pada prosesor Intel.

            Teknologi SSE diterapkan pertama kali pada prosesor Intel Pentium III yang benama sandi Katmai, sehingga sering juga disebut dengan nama Katmai New Instructions (KNI). Keuntungan teknologi ini antara lain:

1.      Pencapaian resolusi yang lebih tinggi dan kualitas tampilan gambar yang lebih bagus pada software-software grafis.

2.      Kualitas yang lebih tinggi untuk aplikasi multimedia, seperti encoding dan decoding audio dan video MPEG2.

3.      Mengurangi beban kerja CPU untuk keperluan speech recognition.

4.      Meningkatkan akurasi serta respon yang lebih cepat ketika menjalankan aplikasi speech recognition.

            SSE2 pertama kali diterapkan pada prosesor Pentium 4 yang diperkenalkan pada tahun 2001. Jika pada SSE memiliki 70 instruksi, maka pada SSE2 memiliki tambahan 144 instruksi baru.

            Di sisi lain, sejak AMD merilis prosesor keluarga Atlon 64 ke pasaran, tidak lagi mengembangkan teknologi 3DNow! AMD kembali membeli lisensi SSE2 dari Intel. Intel terus mengembangkan teknologinya, hingga pada tahun 2004, berhasil menciptakan teknologi baru yaitu SSE3.

SSE3

            SSE3 merupakan perkembangan dari SSE2. SSE3 memiliki 13 tambahan instruksi baru SIMD, atau dengan kata lain SSE3 memiliki 13 instruksi lebih banyak daripada SSE2. Tambahan instruksi baru tersebut digunakan untuk membantu pemrosesan matematika yang kompleks, grafik, proses pengkodean video, serta sinkronisasi thread. Teknologi SSE3 ini diberi nama sandi Prescott New Instruction (PNI), pertama kali diterapkan dan diperkenalkan pada revisi prosesor Prescott (golongan Pentium 4).

            Pada bulan April 2005, AMD juga mulai mengaplikasikan SSE3 ke dalam prosesornya, yaitu prosesor Athlon 64 revisi E nama core Venice dan San Diego. Selain prosesor tersebut, akhirnya AMD juga mengaplikasikan teknologi SSE3 ke dalam prosesor-prosesor lain yang diproduksi berikutnya. Prosesor-prosesor tersebut antara lain:

1.      Athlon 64:               nama core Manchester, Toledo, Orleans. Lima

2.      Athlon 64 X2:         nama core Manchester, Toledo, Windsor, Brisbane

3.      Athlon 64 FX:        nama core Toledo, Windsor, San Diego

4.      Opteron:                 nama core Venus, Troy, Athens, Denmark, Italy, Egypt,                                                       Santa Ana, Santa Rosa, Budapest, Barcelona

5.      Sempron:                nama core Palermo, Manila, Sparta, Brisbane

6.      Phenom:                 nama core Toliman, Agena

7.      Turion 64:               nama core Lanchaster, Richmon

8.      Turion 64X2:          nama core Taylor, Trinidad, Tyler

            Dan sekarang, SSE3 telah dikembangkan menjadi SSSE3, dan diberi nama sandi Tejas New Instruction (TNI) atau Merom New Instruction (MNI). Teknologi SSSE3 tersebut sudah diterapkan pada prosesor yang menggunakan mikroarsitektur Intel Core, misalnya pada prosesor Intel Xeon 5100 series yang merupakan prosesor kelas server, dan prosesor Intel Core 2 untuk kelas desktop dan mobile. SSSE3 memiliki tambahan 16 instruksi baru yang bersifat diskrit.

2.     3DNOW!

            3DNow! adalah nama sebuah teknologi yang dibuat oleh AMD yang berfungsi untuk memperbaiki aspek operasi multimedia, yang akan dipakai pada prosesor produksinya. 3DNow! didesain untuk meningkatkan kemampuan CPU dalam pengolahan atau pemrosesan vektor yang diperlukan untuk aplikasi grafik secara intensif.

            Teknologi 3DNow! merupakan hasil pengembangan dan perbaikan dari set instruksi MMX. Sistem operasi matematik dikembangkan dari integer saja, diperluas dengan peningkatan sistem penghitungan (kalkulasi) floating point. AMD memang memerlukan kalkulasi 3D dalam ruang lingkup floating point. Pada saat itu, prosesor produk AMD, yaitu AMD K6 kurang menarik dibandingkan Pentium II produk Intel, karena prosesor AMD K6 tidak dilengkapi sistem matematik floating point yang memadai.

            Set instruksi 3DNow! yang dikembangkan oleh AMD, berisi 21 instruksi baru yang mendukung operasi floating point SIMD dan mengandung operasi integer SIMD. Set instruksi 3DNow! pertama kali diaplikasikan pada prosesor AMD K6-2, tahun 1998. ketika kebutuhan terhadap tampilan grafik atau gambar 3 dimensi sedang populer di masyarakat sebab game-game 3 dimensi ringan maupun berat menggunakan aritmatika floating point.

Sejarah pembuatan teknologi 3DNow:

            Pada awalnya, perusahaan AMD membeli set instruksi MMX dari Intel. Set instruksi MMX ini ditanamkan pada prosesor AMD K6 dan AMD K7. Ketika perusahaan Intel telah berhasil mengembangkan teknologi MMX menjadi teknologi baru yang lebih maju yang disebut SSE, AMD tidak mau membeli set instruksi SSE. AMD justru mengembangkan sebuah set instruksinya sendiri yang kemudian disebutnya dengan nama 3DNow!. Seperti telah diterangkan sebelumnya, bahwa teknologi 3 DNow! terdiri dari 21 set instruksi yang menggunakan teknik-teknik SIMD dalam operasi terhadap sebuah larik data. Set instruksi 3DNow! juga mendukung operasi SIMD terhadap bilangan floating point dengan presisi tunggal yang memungkinkan melakukan empat operasi tiap siklus clock-nya. Instruksi floating point 3DNow! dapat digabungkan dengan instruksi MMX tanpa mengakibatkan penurunan performa.

            AMD sendiri menjelaskan bahwa 3DNow! menyediakan peningkatan kinerja terhadap MMX sama seperti fasilitas yang disediakan oleh SSE, namun, instruksi-instruksi dalam 3DNow! lebih sedikit dan lebih sederhana. Ternyata antara 3DNow! dan SSE tidak saling kompatibel satu dengan lainnya, sehingga software yang didesain spesifik untuk SSE tidak dapat mendukung 3DNow!. Sebaliknya, software yang didesain spesifik untuk 3DNow! juga tidak dapat mendukung SSE. Teknologi 3 DNow ini akhirnya ditanamkan pada prosesor AMD K6-2 dan diperkenalkan pertama kali, tepatnya pada bulan Mei 1998.

            Set instruksi 3DNow! merupakan set instruksi yang memperluas dukungan multimedia yang terdapat pada chip-chip prosesor buatan AMD yang mampu meningkatkan performa, bahkan melebihi performa yang dihasilkan oleh teknologi MMX. Penggunaan teknologi 3DNow! ini menghasilkan kinerja yang lebih baik dalam memproses grafik tiga dimensi, multimedia, dan apikasi yang bersifat intensif terhadap floating point.

Pengembangan teknologi 3DNow!

            AMD terus mengembangkan teknologi 3DNow! dan menghasilkan teknologi Enhanced 3DNow! yang merupakan hasil perluasan set instruksi 3DNow!, yang kemudian ditanamkan ke dalam prosesor AMD Athlon generasi awal. Pada tahap berikutnya, teknologi ini dikembangkan lagi menjadi 3DNow! Profesional yang kemudian teknologi ini dimasukkan ke dalam prosesor Athlon XP Palomino.

            Teknologi 3DNow! tidak dikembangkan lagi oleh AMD sejak prosesor keluarga Atlon 64 dirilis ke pasaran karena AMD kembali membeli lisensi SSE2 dari Intel. SSE2 ini merupakan perkembangan dari SSE yang sudah ada sebelumnya.

3.     NXBIT!

            NX bit adalah teknologi yang digunakan oleh prosesor untuk memisahkan sebagian area memori untuk tempat penyimpanan lain, misalnya tempat penyimpanan data. Bagian memori ini diberi tanda (atribut NX) yang berarti hanya dapat digunakan untuk penyimpanan data. Instruksi-instruksi prosesor tidak bisa menempati bagian memori tersebut dan tidak dapat mengeksekusinya. Hal ini merupakan teknik umum yang dikenal dengan sebutan ‘proteksi ruang executable’ (executable space protection). Malware biasanya menyisipkan atau menyusupkan kode-kodenya ke program-program di ruang/area penyimpanan data, kemudian me-running-nya dari dalam ruang simpan data tadi. Dengan adanya teknologi NX bit, aktivitas malware tadi dapat dicegah atau diantisipasi.

            Fitur NX bit umumnya ditemukan pada prosesor-prosesor ‘arsitektur Havard’. Namun, kemudian teknologi NX bit ini juga ditemukan digunakan untuk tujuan pengamanan di prosesor-prosesor konvensional ‘arsitektur von Neumann’. Pihak Intel menggunakan teknologi NX bit pada produk prosesor-prosesornya, dan teknologi tersebut diberi nama XD bit. Pihak AMD menggunakan NX bit ini dengan nama AMD’s NX bit. Baik XD bit maupun AMD’s NX bit mempunyai fungsi yang sama, hanya berbeda dalam nama.

4.     POWERNOW!

            PowerNow! adalah teknologi yang digunakan oleh AMD untuk mengurangai kecepatan kerja prosesor dalam upaya menghemat energi (power). Teknologi ini biasanya diaplikasipan pada prosesor mobile yang biasa digunakan untuk laptop. Pada saat prosesor dalam kondisi idle atau loading minimal, secara otomatis clock speed dan Vcore prosesor menurun, yang berakibat kebutuhan atau konsumsi daya listrik menurun sehingga dapat menghemat penggunaan listrik dalam batere, dan laptop dapat bertahan beroperasi lebih lama. Selain itu, tingkat kebisingan kerja (misalnya suara kipas) dan panas yang ditimbulkan oleh laptop juga akan berkurang, serta dapat memperpanjang umur prosesor.

Prosesor-prosesor AMD yang dilengkapi fitur teknologi PowerNow!, antara lain:

1.      K6-2+

2.      K6-III+

3.      Beberapa model Athlon XP-M.

4.      Mobile Athlon 64

5.      Mobile Sempron

6.      Turion 64 & X2

            AMD juga mengaplikasikan teknologi serupa pada prosesor kelas desktop dan server. Pada prosesor desktop, teknologi ini disebut Cool’n’Quiet. Sedangkan pada prosesor server (Opteron) teknologi ini disebut Optimized Power Management. Teknologi PowerNow! mirip dengan teknologi Intel‘s SpeedStep milik perusahaan Intel yang diaplikasikan pada prosesor-prosesor buatan Intel sendiri

5.     COOL’N’QUIET

            Cool’n’Quiet adalah teknologi yang digunakan oleh AMD untuk mengurangai kecepatan kerja prosesor dalam upaya untuk menghemat energi (power) listrik. Teknologi ini biasanya diterapkan pada prosesor desktop. Oleh AMD, diaplikasikan pertama kali pada prosesor keluarga Athlon 64.

            Teknologi ini bekerja dengan cara menurunkan clock rate dan voltase prosesor saat prosesor dalam kondisi Idle (menganggur atau ’diam, tidak bekerja’). Penurunan clock rate dan voltase tersebut secara keseluruhan bertujuan untuk mengurangi konsumsi daya yang dipergunakan oleh komputer, serta mengurangi panas yang terutama dihasilkan oleh prosesor dan memperlambat kerja kipas pendingin (cooling fan) agar suara yang ditimbulkan lebih tenang, tidak terlalu bising. Nama sebutan Cool’n’Quiet bermakna dingin dan tenang, sesuai dengan kondisi yang didapat akibat penerapan teknologi ini.

            Seperti yang telah diungkapkan sebelumnya, bahwa teknologi Cool’n’Quiet serupa dengan PowerNow! (juga teknologi AMD) dan Intel’s SpeedStep (teknologi milik Intel) yang keduanya banyak diaplikasikan pada laptop untuk menghemat daya listrik yang terkandung pada batere, sehingga laptop dapat dioperasikan lebih lama.

Prosesor-prosesor AMD yang dilengkapi fitur teknologi Cool’n’Quiet antara lain:

a)      Seluruh model Athlon 64 & X2

b)      Athlon 64 FX – FX-53 (Socket 939) atau yang lebih tinggi

c)      Sempron – Socket 754: 3000+ atau yang lebih tinggi; Socket AM2: 3200+ atau yang lebih tinggi

d)    Opteron – E-stepping atau yang lebih tinggi, teknologinya dikenal dengan nama Optimized Power Management

e)      Seluruh versi Phenom

6.     HYPER THEADING

Hyper Threading adalah teknologi processor buatan intel yang berfungsi meningkatkan kinerja processor sehingga bisa melakukan dua tugas sekaligus dengan cara memberikan perintah kepada software untuk membelah menjadi beberapa perintah agar sumber daya processor lebih efisien.

7.     DUAL CORE

Dual Core adalah teknologi dari processor dimana dalam satu chip processsor terdapat dua inti core. Dengan dual core, seolah-olah kita menggunakan dua processor sehingga kita bisa melakukan pengoprasian dua kali processor tunggal.

8.     SPEEDSTEP

            Speed Step adalah nama dari salah satu teknologi hasil karya perusahaan Intel yang telah diterapkan pada berbagai jenis mikroprosessor buatan Intel, namun tidak semua mikroprosessor buatan Intel yang memiliki teknologi Speed Step ini. Speed Step merupakan teknologi yang berfungsi untuk menurunkan atau mengubah clockspeed menjadi lebih rendah dari clockspeed normal(aslinya).Penurunan atau perubahan clockspeed ini bisa dilakukan dengan menggunakan software.

            Teknologi Speed Step ini merupakan kebalikan dari overclocking, dimana jika pada overclocking yang berfungsi untuk menaikkan clockspeed dari batas normal maka secara otomatis mikroprosessor itu sendiri akan membutuhkan daya yang dibutuhkan lebih besar dari yang sebelumnya (dari daya normal) dan juga bisa mengakibatkan boros energi selain itu juga menyebabkan salah satu dari perangkat komputer itu menjadi tidak normal atau berperilaku aneh yang menyebabkan umur suatu komputer menjadi lebih pendek. Sedangkan pada Teknologi Speed Step ini berfungsi untuk menurunkan clockspeed pada mikroprosessor, dan jika clockspeed suatu mikroprosessor itu menurun maka secara otomatis daya yang dibutuhkan menjadi lebih rendah dan juga mengakibatkan prangkat-prangkat komputer tersebut menjadi lebih panjang umurnya atau awet.

9.     HYPER TRANSPOT

Hyper Transport teknologi processor yang berfungsi meningkatkat kecepatan dalam pengiriman data. Hyper Transport merupakan saluran komunikasi dua arah. Jadi kita bisa mengirim data lewat dua arah tersebut sehingga kecepatannnya dua kali lipat.

10.            MMX

            Sebenarnya MMX adalah sebuah teknologi hasil karya perusahaan Intel. Pada awalnya, istilah MMX dikabarkan merupakan kependekan dari MultiMedia eXtension atau Multiple Math atau Matrix Math eXtension. Namun pihak Intel secara resmi menolak pengertian tersebut, dan mengatakan bahwa MMX bukan singkatan apapun juga. MMX adalah trademarked (cap/merk dagang) Intel, yang mengandung pengertian atas peningkatan prosesor dalam kompresi & dekompresi video, manipulasi gambar, enkripsi, pemrosesan Input/Output.

            MMX memang sebuah teknologi yang secara lengkap disebut dengan nama Intel MMX Technology. MMX merupakan sebuah perluasan instruksi mikroprosesor yang membantu proses perhitungan pada beberapa aplikasi, yaitu aplikasi multimedia, game, editor gambar dua dimensi, kompresi/ dekompresi, enkripsi, dan aplikasi lainnya.

            Teknologi MMX dirancang dan dipatenkan oleh Intel Corporation. Diperkenalkan pertama kali pada bulan Januari tahun 1997 yang diterapkan pada prosesor Pentium yang kemudian disebut dengan istilah ‘Pentium with MMX Technology’. AMD pun tanggap terhadap pemunculan teknologi ini, dan mulai mengadopsinya untuk dimasukkan ke dalam prosesor produk berikutnya. Pada saat itu, dalam hal teknologi, AMD memang kalah dibanding Intel.

            MMX sendiri sebenarnya adalah sekumpulan instruksi SIMD. SIMD kependekan dari Single Instruction Multiple Data. Salah satu perusahaan pembuat prosesor yang secara luas telah menerapkan SIMD adalah Intel Corporation. Intel memanfaatkan SIMD ini dalam teknologi MMX, ciptaannya. Teknologi MMX sendiri lebih banyak berperan dalam peningkatan/perbaikan aspek multimedia. Cara kerja SIMD dapat diilustrasikan sebagai berikut: Misalkan ingin mengubah jelas-tidaknya (gelap-terangnya) suatu gambar yang tampil pada layar monitor, salah satu caranya adalah mengatur/mengubah nilai brightness-nya. Pengubahan nilai brightness, berarti melibatkan pengubahan nilai tiga warna dasar, yaitu merah, hijau, dan biru, karena warna gambar pada layar monitor selalu ditentukan oleh porsi perpaduan ketiga warna ini.

            Dengan penerapan SIMD, memungkinkan chip prosesor mengeksekusi perintah-perintah yang berulang-ulang atau yang paralel secara cepat, terutama ketika prosesor menjalankan perintah yang berhubungan dengan video, audio, grafik, dan animasi. Secara teknis, dijelaskan bahwa ke dalam rancangan teknologi MMX ini, Intel menambahkan delapan register baru ke dalam arsitektur prosesornya. Register tersebut adalah MM0 hingga MM7. Kenyataannya, register baru ini adalah nama lain dari stack register FPU x87 yang sudah ada.

Berikut merupakan penjelasan mengenai Teknologi Prosessor, terima kasih telah berkunjung semoga arikel ini bermanfaat khusus nya buat para pembaca.
Read User's Comments0

Kirimkan Ini lewat Email BlogThis!Bagikan ke X Berbagi ke Facebook
0 komentar:

Posting Komentar
Beranda

Langganan: Postingan (Atom)

Elin Blog's

EDUCATION

ABOUT ME

0 komentar:

Posting Komentar