Prinsip dan Elemen Cache Memory

Prinsip cache memory
Prinsip elemen cache memory adalah mekanisme penyimpanan data sekunder berkecepatan tinggi yang digunakan untuk menyimpan data atau intruksi yang sering di akses. Memori ini merupakan memori berkapasitas terbatas, berkecepatan tinggi yang lebih mahal dibanding memori utama. Cache memori terletak diantara memori utama dan register CPU, dan berfungsi agar CPU tidak langsung mengacu  ke memori utama tetapi di cache yang kecepatan aksesnya lebih tinggi. Cache berasal dari kata cash. Dari istilah tersebut cache adalah tempat menyembunyikan atau tempat menyimpan sementara. Sesuai definisi tersebut cache ini dimaksudkan untuk meningkatkan transfer data dengan menyimpan data yang pernah diakses pada cache tersebut. Sehingga apabila ada data yang ingin diakses adalah data yang sama maka akses akan dapat dilakukan lebih cepat. Cache memori ini terletak antara register dan memori utama hingga pemprosesan data tidak langsung mengacu pada memori utama

.
Elemen cache memory
Ukuran cache
Disesuaikan dengan kebutuhan untuk membantu kerja memori. Semakin besar ukuran cache semakin lambat semakin banyak jumlah gerbang dalam pengalamatan cache.

Fungsi pemetaan asosiatif
Pemetaan asosiatif dapat mengatasi kekurangan pemetaan langsung dengan cara mengizinkan setiap blok memori utama untuk dimuatkan ke sembarang saluran cache.

Algoritma penggantian
Ada 2 metode algoritma penggantian yaitu Write-through dan Write-back.Write-through adalah Cache dan memori utama diupdate secara bersamaan waktunya. Sedangkan Write-back melakukan update data di memori utama hanya pada saat word memori telah dimodifikasi dari cache.

Ukuran blok
Blok yang berukuran lebih besar mengurangi jumlah blok yang menempati cache. Dengan meningkatkan ukuran blok, maka jarak setiap word tambahan menjadi lebih jauh dari word yang diminta, sehingga menjadi lebih kecil kemungkinannya untuk diperlukan dalam waktu dekat.

Line size                                                                    
Jumlah cache, satu atau dua tingkat
Cache satu tingkat adalah memori yang bernama L1 yang terletak paling dekat dengan prosessor. Data yang berada di memori ini adalah data yang paling penting dan paling sering di akses. Biasanya data disini adalah data yang telah diatur melalui OS (operating system) menjadi Prioritas Tertinggi (high priority).

Cache dua tingkat adalah memori yang bernama L2 yang terletak di mother board. Bentuk khusus dari L2 yang mirip seperti memory module yang dapat diganti-ganti tergantung motherboardnya. Di L2 cache ini, kapasitas lebih besar dari pada L1 cache. Ukurannya berkisar antara 256 KB- 2 MB. Biasanya L2 cache yang besar diperlukan di mother board untuk server. Kecepatan akses sekitar 10 nano second.

SUMBER:
http://anikhanda23.blogspot.com/2012/10/organisasi-arsitektur-komputer.html
http://efankhonghucu.blogspot.com/2010/04/cache-memory.html
http://muhanakhalis.blogspot.com/2013/09/prinsip-dan-elemen-cache-memory_29.html