ARSIKOM
Materi:
1. Jelaskan Faktor apa saja yang memengaruhi kinerja sistem bus dalam komputer?
2. Jelaskan bagaimana teknologi Direct Memory Access (DMA) dapat meningkatkan kinerja bus
3. Silahkan Anda Jelaskan Gambar Arsitektur Bus Jamak Tradisional dan Jelaskan Arsitektur bus jamak kinerja tinggi pada slide
Jelaskan Faktor apa saja yang memengaruhi kinerja sistem bus dalam komputer?
faktor yang memengaruhi kinerja sistem bus dalam komputer meliputi:
- Lebar Bus: Semakin lebar bus data, semakin banyak bit yang dapat ditransfer sekaligus, meningkatkan kecepatan transfer data.
- Delay Propagasi: Waktu yang dibutuhkan untuk sinyal bergerak melalui bus dapat memperlambat kinerja, terutama jika banyak modul terhubung.
- Antrian Penggunaan Bus: Jumlah permintaan akses bus yang tinggi dapat menyebabkan antrian, mengurangi efisiensi sistem.
- Kecepatan Sistem Clock: Kecepatan jam sistem menentukan seberapa cepat operasi dapat dilakukan, mempengaruhi kinerja keseluruhan
Jelaskan bagaimana teknologi Direct Memory Access (DMA) dapat meningkatkan kinerja bus
Direct memory access (DMA) adalah suatu alat pengendali khusus disediakan untuk memungkinkan transfes blok data langsung antar perangkat eksternal dan memori utama, tanpa intervensi terus menerus dari prosesor.
Transfer DMA dilakukan oleh sirkuit kontrol yang merupakan bagian dari antar muka perangkat I/O. Istilah ini yang sering banyak kita ketahui adalah sebagai kontroler DMA. Kontroler DMA melakukan fungsi yang biasanya dilakukan oleh prosesor pada saat mengakses memori utama (yang sering disebut :RAM). Untuk setiap word yang ditransfer, kontroler ini menyediakan alamat memori dan semua sinyal bus yang mengontrol transfer data. Karena harus mentransfer sejumlah blok data, maka kontroler DMA harus menaikkan alamat memori untuk word yang berurutan dan mencatat jumlah transfer.
Sekalipun kontroler DMA dapat mentransfer data tanpa intervensi dari prosesor, operasinya tetap berada dibawah kontrol program yang dieksekusi oleh prosesor. Untuk menginisiasi transfer suatu blok word, prosesor mengirim alamat awal, jumlah word dalam blok, dan arah transfer. Pada saat seluruh blok telah ditransfer, kontroler tersebut memberitahu prosesor dengan memunculkan sinyal interupt. Pada saat transfer DMA terjadi, program yang meminta transfer tersebut berhenti bekerja dan prosesor dapat digunakan untuk mengeksekusi program lain. Setelah transfer DMA selesai, prosesor dapat kembali ke program yang meminta transfer tersebut.
Operasi I/O selalu dilakukan oleh OS sebagai respon terhadap request dari program aplikasi. OS juga bertanggung jawab untuk menunda eksekusi satu program dan memulai eksekusi program lain. Sehingga, untuk operasi I/O yang melibatkan DMA, OS menetapkan program yang meminta transfer tsb pada keadaan blocked, menginisiasi operasi DMA, dan memulai eksekusi program lain. Pada saat transfer selesai, kontroler DMA memberitahu prosesor dengan mengirim interupt request. Sebagai responnya, OS menetapkan program yang ditunda ke keadaan runnable sehingga dapat dipilih oleh scheduler untuk melanjutkan eksekusi.
Silahkan Anda Jelaskan Gambar Arsitektur Bus Jamak Tradisional dan Jelaskan Arsitektur bus jamak kinerja tinggi pada slide!
Penjelasan Arsitektur Bus Jamak Tradisional:
Komponen Utama:
- Processor: Berkomunikasi dengan komponen lain melalui local bus dan cache.
- Main Memory (Memori Utama): Terkoneksi langsung melalui system bus.
- I/O Controller: Mengatur komunikasi antara perangkat eksternal seperti network, SCSI, modem, dan serial.
Struktur Bus:
- Menggunakan system bus utama sebagai penghubung antara prosesor, memori utama, dan perangkat I/O.
- Terdapat expansion bus yang menghubungkan perangkat tambahan melalui antarmuka bus ekspansi.
Kekurangan:
- Terjadi kemacetan (bottleneck) pada system bus karena seluruh perangkat berbagi jalur komunikasi yang sama.
- Kecepatan transfer data terbatas oleh desain bus tunggal.
Penjelasan Arsitektur Bus Jamak Kinerja Tinggi:
Komponen Utama:
- Processor: Masih berkomunikasi dengan memori utama melalui local bus dan cache/bridge.
- LAN, SCSI, P1394, VGA, Video: Terkoneksi dengan high-speed bus untuk mengatasi keterbatasan kecepatan.
- Modem, Fax, Printer, Serial: Dihubungkan melalui expansion bus.
Struktur Bus:
- Menggunakan dua lapisan bus:
• High-Speed Bus: Didedikasikan untuk perangkat dengan kebutuhan transfer data yang tinggi.
• Expansion Bus: Untuk perangkat dengan kebutuhan transfer data rendah.
- Cache/Bridge berfungsi sebagai penghubung antara prosesor, memori utama, dan bus berkecepatan tinggi.
Keunggulan:
- Mengurangi kemacetan pada system bus dengan membagi fungsi bus berdasarkan kecepatan dan kebutuhan data.
- Performa lebih tinggi karena perangkat tidak berbagi jalur yang sama untuk kebutuhan yang berbeda.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar