Prosesorr : ALU, kecepatan, jenis-jenisnya. Apa yang tersedia di pasaran.

Definisi atau pengertian processor, fungsi dan cara kerja processor (CPU) yang dapat kalian baca dan pahami secara lebih lengkap di artikel ini.


A. Apakah itu processor?

Processor adalah secara singkat dapat di artikan sebagai otak komputer, processor pada umumnya sering disebut juga dengan CPU (Central Processing Unit), yaitu suatu chip yang berupa IC (Integrated Circuit) yang mengontrol keseluruhan sistem komputer khususnya dalam menjalankan intruksi, pengolah dan digunakan sebagai pusat ataupun otak dari kegiatan komputer dalam melakukan perhitungan serta menjalankan tugas input dan output.

Prosesor terletak pada soket yang terdapat di Motherboard, mengelolanya dan melakukan komunikasi. Oleh karena itu processor ialah alat atau suatu komponen yang sangat dibutuhkan paling utama tapi kalau tidak ada komponen yang lainnya maka processor tidak dapat bekerja atau berfungsi dengan sangat baik sebab komponen komputer itu saling berkaitan satu sama lain dengan komponen yang lainnya. 

Bagian terpenting dari processor terbagi menjadi tiga yaitu:

  • Aritmatik Logical Unit (ALU), adalah sebuah bagian dalam processor yang bertugas untuk melakukan perhitungan aritmatika yang dijalankan dengan instruksi kode program yang sudah ada.
  • Control Unit (CU), adalah bagian dari processor yang berfungsi untuk melakukan kendali atas proses yang terjadi pada processor, dalam hal ini adalah kegiatan input dan output yang terjadi di bawah kendali processor.
  • Memory Unit (MU), Merupakan salah satu bagian dari processor yang disebut juga dengan cache, Memory Unit adalah ruang penyimpanan kecil yang memiliki kecepatan akses kategori sangat cepat.



Bagian-bagian CPU dan Fungsi-funsinya

Perangkat pengolah atau pemroses data dalam komputer adalah prosesor atau lengkapnya adalah mikroprosesor, namun umumnya pengguna komputer menyebutnya sebagai CPU (Central Processor Unit). CPU merupakan otak bagi sebuah system komputer. CPU memiliki 3 komponen utama yang merupakan bagian tugas utamanya yaitu unit kendali (Control Unit – CU) , unit aritmetika dan logika (Aritmetic and Logic Unit – ALU) serta komponen register yang berfungsi membantu melakukan hubungan (interface) dari dan ke memori. Tugas CPU adalah melaksanakan dan mengawal keseluruhan operasi komputer sehingga bisa dikatakan hampir keseluruhan pemikiran dilaksanakan disini, sehingga sering dinamakan sebagai otak komputer. CPU Tempatnya terletak pada papan induk (motherboard) pada bagian inilah juga terletak segala pusat perangkat komputer seperti memori, port input –output (I/O) dan sebagainya.

I. Control Unit

Unit kontrol (bahasa Inggris: Control Unit – CU) 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).

Tugas dari CU adalah sebagai berikut:
1. Mengatur dan mengendalikan alat-alat input dan output.
2. Mengambil instruksi-instruksi dari memori utama.
3. Mengambil data dari memori utama kalau diperlukan oleh proses.
4. Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan aritmatika atau perbandingan
logika serta mengawasi kerja.
5. Menyimpan hasil proses ke memori utama.
Proses tiga langkah karakteristik unit control:
1. Menentukan elemen dasar prosesor
2. Menjelaskan operasi mikro yang akan dilakukan prosesor
3. Menentukan fungsi-fungsi yang harus dilakukan unit control agar menyebabkan
pembentukan operasi mikro
Masukan-masukan unit control:
1. Clock / pewaktu
Pewaktu adalah cara unit control dalam menjaga waktunya. Unit control menyebabkan sebuah operasi mikro (atau sejumlah operasi mikro yang bersamaan) dibentuk bagi setiap pulsa waktu. Pulsa ini dikenal sebagai waktu siklus prosesor.
2. Register instruksi
Opcode instruksi saat itu digunakan untuk menentukan operasi mikro mana yang akan dilakukan selama siklus eksekusi.
3. Flag
Flag ini diperlukan oleh unit control untuk menentukan status prosesor dan hasil operasi ALU sebelumnya.
4. Sinyal control untuk mengontrol bus
Bagian bus control bus system memberikan sinyal-sinyal ke unit control, seperti sinyal-sinyal interupsi dan acknowledgement.
Keluaran-keluaran unit control:
• Sinyal control didalam prosesor: terdiri dari dua macam: sinyal-sinyal yang menyebabkan data dipindahkan dari register yang satu
keregister yang lainnya, dan sinyal-sinyal yang dapat mengaktifasi fungsi-fungsi ALU tertentu.

II. ALU (Aritmetic and Logic Unit)

ALU (Arithmetic and Logic Unit), CU (Control Unit), Register, dan interkoneksinya. ALU merupakan bagian pengolah bilangan biner dari sebuah prosesor. ALU bertugas melakukan operasi-operasi aritmatika dan logika sesuai dengan instruksi yang diberikan. ALU juga merupakan salah satu bagian yang terpenting. Unit aritmetik logika (ALU) terdiri dari sirkuit elektronik yang membuatnya mampu melaksanakan operasi aritmatika dan logika. Ia mengeksekusi instruksi dan melakukan perhitungan (tambah, kali, kurang, dan bagi) dan perbandingan. ALU bekerja dengan register yang berbeda untuk menyimpan data atau informasi tentang tindakan terakhir yang dilakukan oleh unit logika. ALU mampu membandingkan huruf, angka, atau karakter khusus. Komponen dari rangkaian logika pada ALU adalah gerbanggerbang logika AND, OR, XOR, dan NOT yang dihubungkan pada multiplexer. Selain itu juga terdapat juga operasi shifter yang komponen dasarnya adalah multiplexer. Komponen ALU mendapatkan masukan data dari register dan sinyal kontrol dari CU. Untuk operasi ALU dengan dua masukan, diperlukan dua register 8-bit: ACC (accumulator) untuk masukan pertama dan temp (register sementara) untuk masukan kedua. Hasil dari operasi ALU ini adalah data 8-bit yang kemudian diteruskan ke register untuk menyimpan hasil operasi ini. Selain itu juga dihasilkan flag atau bit status. Flag ini akan diteruskan ke register yang menyimpan flag hasil dari operasi ALU. Untuk mempercepat pemrosesan data di dalam prosesor, selain CU dan ALU, prosesor juga membutuhkan memori dengan kecepatan yang sama dengan prosesor. Memori khusus yang diimplementasikan pada prosesor ini disebut register. Komponen utama penyusun register adalah flip-flop.

III. Register

Bagian CPU berikutnya adalah register. Register merupakan perangkat memori sementara yang menyimpan data. Register membantu CPU dalam melaksanakan instruksi. Mereka dikelola oleh unit kontrol. Register berfungsi untuk tempat penyimpanan yang berisi data dan informasi lainnya yang sering dibutuhkan ketika sebuah program sedang berjalan. Register dimaksudkan untuk dapat diakses dengan sangat cepat. Yang termasuk register di antaranya adalah register uji dan instruksi. Register instruksi berisi instruksi CPU sedangkan register uji dimaksudkan untuk menyimpan hasil kerja yang dilakukan oleh CPU.

IV. Memory

Memori merupakan media penyimpanan program maupun data. Memori semikonduktor dapat dibedakan menjadi Read Only Memory (ROM) dan Random Access Memory (RAM). ROM adalah memori non-volatil yang digunakan untuk menyimpan data secara permanen. Data yang disimpan hanya dapat dibaca, tidak dapat diubah, dan isinya tidak hilang ketika catuan dimatikan. Sedangkan RAM adalah tempat penyimpanan sementara yang berisi alamat yang isinya dapat dibaca dan dimodifikasi. Memori ini bersifat volatil, isinya akan hilang ketika catuan dimatikan.
Memori program merupakan ruang memori yang digunakan untuk menyimpan program yang akan dijalankan oleh prosesor. Memori program bersifat read only memory (ROM). Prosesor hanya bisa membaca isi dari memori program tetapi tidak bisa mengubah isinya. Memori data pada prosesor digunakan untuk menyimpan data-data hasil pemrosesan dari instruksi-instruksi yang dijalankan oleh prosesor. Pada mikrokontroler 8051, memori data internal sebesar 128 byte. Didalamnya terdapat bank register, Spesial Function Register (SFR), dan general-purpose register.

V. Input output

Terdapat dua jenis interface input dan output pada FPGA untuk komunikasi dengan device di luar FPGA: data port serial dan data port paralel. Interface komunikasi serial biasa disebut UART (Universal Asynchronous Receiver- Transmitter). Sedangkan untuk interface komunikasi parallel disebut PIO (Parallel Input-Output).

VI. UART

UART merupakan suatu piranti asinkron yang memerlukan bit awal dan bit akhir untuk setiap kata digital yang dikirimkan dari dan ke CPU. UART dapat deprogram untuk menentukan mode operasinya.
UART memiliki dua mode operasi:
1.Mode pengiriman, dimana UART akan mengambil data paralel dan mengubahnya dalam aliran data seri yang berisi karakter start, stop,
dan karakter yang sama.
2.Mode penerimaan, dimana UART akan mengambil aliran bit seri dan mengubahnya ke dalam data paralel.

VII. Bus

Suatu sistem digital pada umumnya memiliki banyak komponen register. Interkoneksi antar komponen diperlukan untuk transfer data dari satu komponen ke komponen yang lainnya. Untuk efesiensi dalam transfer data tersebut digunakan suatu sistem untuk berbagi saluran yang disebut bus. Bus adalah sekelompok kawat penghubung yang digunakan sebagai jalur untuk menyalurkan bit-bit biner. Ada tiga jenis bus pada sistem prosesor : bus data, bus alamat, dan bus kontrol.
1. Bus data digunakan untuk mentransfer data antara CPU dengan elemen elemen lain di dalam sistem. Bus data bersifat bidirectional, bisa
menerima data dan juga mengirimkan data. Juga terdapat internal data bus untuk transfer data sesama elemen CPU, yang dihubungkan
ke bus data sistem melalui Memory Buffer Register (MBR). MBR merupakan buffer dua arah.
2. Bus alamat membawa alamat dari lokasi memori, untuk mengambil data agar dapat dibaca atau untuk menyimpan agar dapat ditulis. Bus
alamat dapat juga mengalamati elemen elemen lain di dalam sistem seperti unit antarmuka masukan/keluaran. Bus alamat dapat
membawa 16 bit informasi digital secara serempak.
3.Bus kontrol membawa semua isyarat kontrol dari CPU. Fungsi utama bus kontrol adalah: sinkronisasi memori dan I/O, penjadwalan CPU
(misalnya interupsi), dan tugas lain seperti reset dan clock. Sebelum memasuki address bus sistem maupun control bus sistem, informasi
terlebih dahulu melewati Memory Address Register (MAR), yang merupakan buffer satu arah.
VIII. Clock
Bagian CPU yang lain adalah sistem waktu. Sistem terbuat dari sirkuit waktu untuk mengukur tugas yang dilakukan oleh CPU. Kinerja prosesor umumnya diukur dalam “hertz.”

B. Berikut ini fungsi processor untuk komputer

Karena komponen yang kecil ini sangat menentukan kecepatan performa dari sebuah komputer. Pada dasarnya fungsi sebuah prosesor adalah hanya untuk memproses data-data yang diterima dari input atau masukkan, lalu akan menghasilkan pengeluaran atau lebih dikenal dengan output.

Cara kerja prosesor akan terus terhubung dengan komponen/device komputer yang lainnya, terutama hardisk dan RAM (Random Acces Memory). Fungsi dari prosesor juga diibaratkan sebagai sebuah otak dari komputer sebab setiap data yang akan diolah atau diproses akan selalu melewati prosesor lalu kemudian diolah dan menghasilkan data-data yang diinginkan dari si pengguna. 


Ilustrasi bentuk processor


C. Dan inilah cara kerja processor

Adalah menjalankan sekumpulan intruksi mesin yang memberitahu processor apa saja yang harus dilakukan, berdasarkan instruksi itu, processor melakukan 3 (tiga) hal dasar diantaranya:

Menggunakan ALU (Arithmetic Logic Unit) yaitu untuk melakukan operasi matematis seperti pengurangan, penambaghan, perkalian dan juga pembagian. Mikro processor modern mengandung floating point unit yang dapat melakukan operasi-operasi yang sangat kompleks pada angka yang cukup besar.
Lalu memindahkan data dari satu lokasi memori ke lokasi yang lainnya.
Mengambil keputusan serta melompat ke instruksi lain sesuai keputusan tersebut.
Sederhananya cara kerja prossesor intinya ialah menerima umpan ataupun perintah masuk (inpot) baik dari mouse, keybord atau alat penginput data yang lainnya yang terhubung, lalu kemudian menerjemahkan atau memproses data-data perintah tersebut untuk kemudian mengeluarkan atau meneruskan outputnya ke hardware ataupun software terkait.

 Macam-macam processor komputer.


1. Processor Intel
Processor Intel tentu tidak asing lagi di dunia perkomputeran. Bahkan, mungkin saja komputer atau laptop yang tengah anda gunakan sekarang ini menggunakan processor berbasis Intel. Dan Intel tentu saja memang salah satu perusahaan yang berhasil merajai processor di dunia komputer.  Mengingat begitu banyaknya komputer dan laptop memakai processor dari perusahaan ini.

Processor Intel sendiri dilahirkan oleh perusahaan Intel Corporation yang merupakan sebuah perusahaan multinasional, bermarkas di Amerika Serikat dan sudah berdiri sejak tahun 1968. Hingga sekarang, processor Intel sudah banyak mengalami perkembangan. Dan berikut ini adalah tipe-tipe processor yang telah dihasilkan Intel, antara lain:


  • 4004 Micro processor
  • 8008 Microprocessor
  • 8080 Microprocessor
  • 8086 – 8088 Microprocessor
  • 286 Microprocessor
  • Intel 386 TM
  • Intel 486 TM DX CPU Microprocessor
  • Intel Pentium Processor
  • Intel Pentium Pro Processor
  • Intel Pentium II Processor
  • Intel Pentium II Xeon Processor
  • Intel Celeron Processor1999
  • Intel Pentium III Processor1999
  • Intel Pentium III Xeon Processor2000
  • Intel Pentium 4 Processor2001
  • Intel Italium Processor2001
  • Intel Italium II Processor2002
  • Intel Pentium M Processor2003
  • Intel Pentium M 735/ 745/ 7552004
  • Intel Pentium 4 Extreme Edition2005
  • Intel Pentium D2005
  • Intel Core 2 Quad2006
  • Intel Quad Core Xeon2006
  • Intel Core i7, i5 dan i3
  • dan banyak lagi

2. Processor AMD

AMD meupakan salah satu kompetitor Intel yang nyata, terlebih untuk urusan yang berkaitan dengan processor. Selain itu, AMD merupakan perusahaan semikonduktor multinasional yang bertempat di Amerika Serikat di Sunnyvale, California. Bahkan, perusahaan ini juga merupakan perusahaan terbesar kedua setelah Intel Corporation untuk urusan pemasok mikroprosesor dalam ranah global.

Pada tahun 2007, perusahaan AMD berhasil menempati peringkat ke-sebelas dari segi pendapatan. Serta di bawah ini ada beberapa produk processor yang berhasil AMD ciptakan, antara lain:

Opteron  (untuk pangsa pasar server).
AMD FX dan APU A SERIES (untuk pangsa pasar Desktop).
APU Z SERIES (untuk pangsa pasar prodak tablet pc).
Berikut contoh produk AMD processor yang beredar di pasaran:


  1. AMD Athlon II X2 240 dengan spec 2,8 GHz,2 x 1024 KB
  2. AMD Athlon II X2 245 dengan spec 2,9 GHz,2 x 512 KB
  3. AMD Athlon II X2 250 dengan spec 3 GHz,2 x 1024 KB
  4. AMD Athlon II X2 255 dengan spec 3,2 GHz,2 x 1024 KB
  5. AMD Phenom II X4 955 Black Edition dengan spec 3.2 GHz,4x 512,6 KB
  6. AMD Phenom II X4 965 Black Edition dengan spec 3,4 GHz,4x 512,6 KB
  7. AMD Phenom II X4 970 Black dengan spec 3,5 GHz,4x 512,6 KB
  8. AMD Phenom II X6 1055T dengan spec 2,8 GHz,6x 512,6 KB
  9. AMD Phenom II X6 1075T dengan spec 3 GHz,6x 512,6 KB
  10. AMD Phenom II X6 1090T BK dengan spec 3,2 GHz,6x 512,6 KB
  11. AMD Phenom II X6 1100T BK dengan spec 3,3 GHz,6x 512,6 KB


3. Processor Apple.
Brand yang satu ini rasanya juga tidak asing lagi di telinga kita. Sebab, Apple Inc. merupakan perusahaan yang bergerak di bidang teknologi multinasional dengan pusat kantornya berlokasi di Silicon Valley, Cupertino, California.

perusahaan Apple memfokuskan diri dalam bidang perancangan, pengembangan, dan penjualan produk-produk elektronik. Seperti komputer pribadi hingga perangkat lunak komputer.

Pada awalnya, perusahaan Apple Inc ini bernama Apple Computer, Inc diawal berdirinya pada 1 April 1976. Namun, kata “Computer” kemudian dihapuskan pada 9 Januari 2007 lalu. Sebab, pada saat itu Apple meluncurkan produk smartphone, yang dinamakan IPhone.

Kembali mengenai processor, mungkin ada beberapa produk processor yang berhasil dilahirkan dan dikembangkan oleh Apple. Yang antara lain adalah seperti berikut ini:


  • Apple I
  • Apple II
  • Apple DOS
  • Apple Pascal
  • Apple CP/M
  • Apple SOS
  • Apple ProDOS
  • Macintosh


4. Processor Cyrix VIA
Pengembang yang satu ini mungkin jarang atau tidak pernah kita ketahui mengenai keberadaanya. Akan tetapi, Cyrix juga mempunyai beberapa produk processor yang berhasil mereka kembangkan.

Adapun Cyrix merupakan salah satu perusahaan pengembang mikroprosesor yang berdiri pada tahun 1988, dan berhasil didirikan di Richardson, Texas.

Setelah satu dekade masa didirikannya, perusahaan Cyrix akhirnya resmi bergabung dengan National Semiconductor pada 11 November 1997. Kemudian, pada tahun 1999, perusahaan Cyrix pindah tangan dan diakusisi oleh VIA.

Sementara itu, inilah beberapa macam processor yang dihasilkan oleh perusahaan ini:

  • Cyrix FasMath
  • Cyrix 486SLC dan Cyrix 486DLC
  • Cyrix 5×86
  • Cyrix 6×86 (M1)
  • Cyrix MII
  • Cyrix MediaGX
  • Cyrix MII-433GP
  • VIA C3® Processor
  • VIA CoreFusion™ Processor Platform
  • VIA Eden™ Processors
  • VIA C7® Processor
  • VIA PV530 Processor
  • VIA Nano™ Processor
  • VIA Nano™ X2 Processor

5. Processor IBM
International Business Machines Corporation (IBM), merupakan salah satu perusahaan terbesar di Amerika Serikat. Dan lebih tepatnya berkantor pusat di Armonk, Town of North Castle, New York, Amerika Serikat. Perusahaan ini bergerak pada bidang elektronik, yang memproduksi serta menjual berbagai produk perangkat keras maupun perangkat lunak yang ada pada komputer.

Perusahaan IBM sendiri berdiri sudah lama sekali. Bahkan, IBM lebih tepatnya didirikan pada 16 Juni 1911, dan mulai beroperasi sejak 1888. Perusahaan ini juga banyak memproduksi komponen-komponen processor, yang antara lain sebagai berikut:

  • 8008
  • 8080
  • 8088/8086sx
  • 286
  • 80386 DX
  • IBM 486SLC2
  • Pentium Classic (P54C)
  • Pentium Pro
  • Pentium II Xeon
  • IBM POWER4
  • IBM POWER5
  • IBM POWER6
  • IBM POWER7

6. Processor IDT
Berbeda dengan perusahaan mikroprosesor lainnya, IDT ( Integrated Device Technology ) merupakan perusahaan yang memiliki ruang lebih kecil. Yang menghasilkan CPU dengan harga murah. Perusahaan ini sendiri berdiri pada tahun 1980 dan memiliki kantor di San Jose, California, Amerika Serikat.

Perusahaan ini juga telah berkontribusi untuk membuat processor WinChip yang diperkenalkan pertama kali pada Mei 1997. Adapun macam karya processor yang telah dihasilkan perusahaan ini, antara lain:

  • Winchip C6 (0.35 µm)
  • WinChip 2 (0.35 µm)
  • WinChip 2A (0.35 µm)
  • WinChip 2B (0.25 µm)
  • WinChip 3 (0.25 µm)

7. Processor Transmeta

Transmeta merupakan salah perusahaan yang serta berkiprah pada bidang semikonduktor mikroprocessor. Dan, pusat pengembangangan dan produksinya terletak di California, Amerika Serikat.


Itulah artikel  mengenai pengertian processor atau CPU, semoga dapat berguna dalam menambah ilmu pengetahuan kamu.

sumber: https://www.indoworx.com

Subscribe to receive free email updates:

0 Response to "Prosesorr : ALU, kecepatan, jenis-jenisnya. Apa yang tersedia di pasaran."

Posting Komentar