I. Perbandingan beberapa metode penelitian dianataranya :
a. Pemetaan Langsung
Pemetaan langsung adalah teknik yang paling sederhana, yaitu teknik ini memetakan blokmemori utama hanya ke sebuah saluran cache saja. Gambar 4.8 menjelaskan mekanismepemetaan langsung.
i = j modulus m dan m = 2r
dimana :
i = nomer saluran cache
j = nomer blok memori utama
m = jumlah saluran yang terdapat dalam cache
Fungsi pemetaan diimplementasikan dengan menggunakan alamat, yang terdiri dari tigafield (tag, line, word),
w = word, adalah bit paling kurang berarti yang mengidentifikasikan word atau byte unik dalam blok memori utama.
s = byte sisa word yang menspesifikasi salah satu dari 2S blok memori utama. Cache logik menginterpretasikan bit – bit S sebagai suatu tag s – r bit (bagian paling berarti dalam alamat) dan field saluran r bit.43
Efek pemetaan tersebut adalah blok – blok memori utama diberikan ke saluran cache sepertiberikut ini:
Jadi dalam metode ini pemetaan adalah bagian alamat blok memori utama sebagai nomersaluran cache. Ketika suatu blok data sedang diakses atau dibaca terhadap saluran yang diberikan,maka perlu memberikan tag bagi data untuk membedakannya dengan blok – blok lain yang dapat sesuai dengan saluran tersebut.
Teknik pemetaan ini sederhana dan mudah diimplementasikan, namun
kelemahannya
adalah terdapat lokasi cache yang tetap bagi sembarang blok – blok yang diketahui. Dengan
demikian, apabila suatu program berulang – ulang melakukan word referensi dari dua blok yang
berbeda memetakan saluran yang sama maka blok – blok itu secara terus – menerus akan di-swap
ke dalam cache sehingga hit rasionya akan rendah.
b. Pemetaan Assosiatif
Pemetaan asosiatif mengatasi kekurangan pemetaan langsung dengan cara setiap blok memoriutama dapat dimuat ke sembarang saluran cache. Alamat memori utama diinterpretasikan dalamfield tag dan field word oleh kontrol logika cache. Tag secara unik mengidentifikasi sebuah blokmemori utama.45.Mekanisme untuk mengetahui suatu blok dalam cache dengan memeriksa setiap tag saluran cache oleh kontrol logika cache. Dengan pemetaan ini didapat fleksibilitas dalampenggantian blok baru yang ditempatkan dalam cache. Algoritma penggantian dirancang untuk
memaksimalkan hit ratio, yang pada pemetaan langsung terdapat kelemahan dalam bagian ini.
Kekurangan pemetaan asosiatif adalah kompleksitas rangkaian sehingga mahal secara ekonomi.
c. Pemetaan Assosiatif Set
Pemetaan asosiatif set menggabungkan kelebihan yang ada pada pemetaan langsung danpemetaan asosiatif. Memori cache dibagi dalam bentuk set – set.Pemetaan asosiatif set prinsipnya adalah penggabungan kedua pemetaan sebelumnya.Alamat memori utama diinterpretasikan dalam tiga field, yaitu: field tag, field set, dan field word.Hal ini mirip dalam pemetaan langsung. Setiap blok memori utama dapat imuat dalamsembarang saluran cache. Dalam pemetaan asosiatif set, cache dibagi dalam v buah set, yang masing –masingterdiri dari k saluran. Hubungan yang terjadi adalah :
m = v x k
i = j modulus v dan v = 2d dimana :
i = nomer set cache
j = nomer blok memori utama
m = jumlah saluran pada cache 46
saluran pada masing-masing set, yang dikenal sebagai asosiatif set dua arah. Nomor setmengidentifikasi set unik dua saluran di dalam cache. Nomor set ini juga memberikan jumlahblok di dalam memori utama, modulus 2. Jumlah blok menentukan pemetaan blok terhadapsaluran. Sehingga blok-blok 000000, 00A000,…,FF1000 pada memori utama dipetakan terhadapset 0 cache. Sembarang blok tersebut dapat dimuatkan ke salah satu dari kedua saluran di dalamset. Perlu dicatat bahwa tidak terdapat dua blok yang memetakannya terhadap set cache yang
sama memiliki nomor tag yang sama. Untuk operasi read, nomor set dipakai untuk menentukanset dua saluran yang akan diuji. Kedua saluran di dalam set diuji untuk mendapatkan yang cocokdengan nomor tag alamat yang akan diakses.Penggunaan dua saluran per set ( v = m/2, k = 2), merupakan organisasi asosiatif set yangpaling umum. Teknik ini sangat meningkatkan hit ratio dibandingkan dengan pemetaan langsung.Asosiatif set empat arah (v = m/4, k = 4) memberikan eningkatan tambahan yang layak denganpenambahan harga yang relatif rendah. Peningkatan lebih lanjut jumlah saluran per set hanya
memiliki efek yang sedikit.
II. manfaat cache memori
a. Memepercaepat kinerja memori sehingga mendeteksi kinerja prosesor
b. Memori utama lebih besar kapasitas namun lambat operasinya sedangkan memori cahce kecil ukurannya naun lebih cepat
c. Menyalin memori utama ( memori cache berisi sallinan memori utama)
d. dapat digunakan hampir di setiap tempat untuk menambah kecepatan komputer.
e. memori kecepatan tinggi yang digunakan untuk menambah kecepatan dari memori lambat.
Meskipun pmbahasan khusus ini akan menolong anda memilih komputer, pembahasan ini tidaklah cukup, karena pabrik-pabrik telah menhadirkan sejumlah trik untuk membuat PC jadi lebih cepat. Pilihan pertama adalah memori simpanan rahasia (cache memory) yaitu memori kecepatan tinggi yang digunakan untuk menambah kecepatan dari memori lambat. Mempertimbangkan sebuah disk drive dimana disk drive tersebut dapat membawa rata-rata 12 milisecond untuk mengakses data. Sebagai ganti dari perpindahan langsung data kedalam memori pusat, di tempatkan dalam memori simpanan rahasia (cache memory) yang dibuat dari semikonduktor. Memori simpanan rahasia (cache memory) bisa memiliki 32K atau lebih kapasitas penyimpana. Ketika komputer membaca dari disk, memori simpanan rahasia (cache memory) diisi dengan permintaan data dan ekstra data yang dekat. (sering akses data terjadi saling berdekatan) jika pembacaa selanjutnya untuk materi di dalam tempat simpanan rahasia (cache), hal ini dapat dipindahkan ke memori utama pada kecepatan memori dari pada kecepatan akses disk. Tentu saja jika tidak ada “tabrakan” di tempat simpanan rahasia (cache) berarti data yang diminta tidak berada disana dan komputer harus mendapatkan data tersebut dari disk.Sebuah tempat simpanan rahasia (cache) dapat digunakan hampir di setiap tempat untuk menambah kecepatan komputer. Banyak PC menggunakan cache dengan memori utama; memori 8-megabyte bisa dipakai dengan 128 kilobyte cache. Anda juga dapat menggunakan sebuah cache atau memori terpisah dengan pengontrol video untuk menambah kecepatan video.
