KOMPARASI KINERJA SYNCHRONOUS DRAM DAN RAMBUS DRAM DITINJAU DARI PERBEDAAN BUS

Pendahuluan

RAM (Random Acces Memory ) adalah istilah yang kurang sesuai dalam penggunaan istilah, karena semua jenis RAM melakukan akses secara acak. Satu karakteristik pembeda dari RAM adalah dapat melakukan pembacaan dan penulisan data ke dalam memori secara cepat. Karakteristik yang lain adalah RAM bersifat Volatil. RAM harus sealalu dicata daya yang konstan, jika daya disela maka semua data akan hilang. Dua Saluran data RAM tradisional yang digunakan komputer adalah DRAM (Dynamic Ram)dan SRAM (Static Ram). Suatu RAM dinamis dibuat dengan dengan sel penyimpan data sebagai isi ulang kapasitor. Kehadiran atau ketidakhadiran isi ulang pada kapasitor diinterpretasikan sebagai bilangan biner 0 dan 1 . Karena kapasitor mempunyai kecenderungan alami untuk bebas, RAM dinamis memerlukan isi ulang secara berkala untuk memelihara penyimpanan data. Untuk operasi tulis, sinyal tegangan berlaku untuk baris bit, tegangan tinggi untuk 1, tegangan rendah 0. Sinyal kemudian diaplikasikan ke baris alamat, dan muatan ditransfer ke kapasitor. Untuk operasi baca, ketika baris alamat terpilih, muatan akan diambil ke baris bit. Dan dibandingkan tegangan kapasitor dengan penilaian dan penentuan acual sel berisi logika 0 atau 1. Baca keluar mengosongkan sel, yang dikembalikan untuk melengkapi operasi

Synchronous DRAM

SDRAM adalah salah satu jenis RAM yang menggunakan DIMM (Dual Inline Memory Module). Merupakan pengganti DRAM, FPM (fast page memory) dan EDO (Extended Data Output). SDRAM melakukan pengaturan (synchronizes) memori supaya sama dengan CPU clock untuk pemindahan data yang lebih cepat. Pada dasarnya, satu blok data dapat dihantar kepada CPU ketika yang lain sudah siap untuk dicapai. Terdapat di dalam dua kecepatan yaitu 100MHz (PC100) dan 133MHz (PC133). SD RAM merupakan tipe DRAM yang mengirim data dengan burst yang sangat tinggi, serta menggunakan interface high speed dan clocked. Secara umum DRAM akan bekerja seperti berikut, hadirnya alamat prosesor dan peningkatan kontrol memori, menunjukkan bahwa satu set data pada lokasi tertentu dalam memori harus dibaca dan atau ditulis kedalam DRAM. Setelah masa penundaan waktu akses, DRAM melakukan berbagai fungsi dan fungsi internal, seperti mengaktifkan kapasitansi tinggi dari saluran-saluran baris dan kolom pendeteksian data, dan mengeluarkan data melalui buffer output.. Prosesor harus menunggu sebentar melalui penundaan ini, kinerja system menjadi lambat.

Dengan akses secara synchronous, DRAM memindahkan data keluar masuk dibawah control pewaktu system. Prosesor mengeluarkan instruksi dan informasi alamat yang di kunci DRAM. DRAM kemudian menanggapinya setelah seperangkat jumlah siklus pewaktu. Sementara prosesor dapat dengan aman melakukan tugas lain ketika SDRAM sedang memproses permintaan. Gambar 1 menunjukaan logika yang internal dari SDRAM, yang merupakan organisari umum . SDRAM melakukan mode burst untuk menghapuskan waktu pengatur alamat dan waktu pra muatan baris dan kolom setelah akses yang pertama. Pada mode burst , rangkaian bit data dapat di clocked out dengan cepat setelah bit yang pertama telah diakses. Mode ini bermanfaat ketika semua bit yang diakses berada pada urutan dan baris yang sama dari larik akses awlnya. Sebagai tambahan, SDRAM mempunyai arsitektur internal multiple-bank yang meningkatkan peluang untuk kesejajaran on-chip.

Garbar 1 : Logika Internal SDRAM

Register mode dan logika control yang berhubungan adalah fitur penting lainnya yang menbedakan SDRAM dari DRAM yang konvensional. Hal tersebut menyediakan suatu mekanisme ke pengguna SDRAM untuk sesuiakan dengan kebutuhan system yang spesifik. Register mode menetapkan panjang burst, yang merupakan banyaknya unit data yang terpisah memberikannya ke bus secara synchronous. Register juga mengijinkan pemrogrm untuk melakukan penyesuaian latency antara penerimaan permintaan baca dan permulaan transfer data. SDRAM bekerja baik ketika sedang memindahkan blok data besar yang beurutan, seperti untuk aplikasi untuk aplikasi pengolah kata word, spreadsheet dan multimedia. Sekarang terdapat versi SDRAM yang ditingkatkan , dikenal sebagai double data rate SDRAM (DDR-SDRAM) yang mengatasi pembatasan sekali per siklus. DDR-SDRAM dapat mengirimkan data ke prosesor dua kali per siklus

Double Data Rate SDRAM

Double Data Rate SDRAM merupakan desain pengembangan SDRAM standard dimana data ditransfer dua kali lebih cepat. Ciri-ciri DDR SDRAM serupa dengan SDRAM, tetapi pemindahan data (data transfer) mendekati kecepatan sistem clock dan ini secara teori menggandakan kecepatan SDRAM. Pengembang komputer membuatnya pada modul memori untuk motherboard sebagai satu jalan alternatif untuk lebih cepat dari SDRAM. Mempunyai 184 pin. Terdapat di dalam tiga kelajuan yaitu 266MHz, 333MHz dan 400MHz.

Rambus DRAM

RDRAM, dikembangkan oleh Rambus, dan telah diadopsi oleh Intel dengan Pentiumnya dan prosesor Itanium. RDRAM telah menjadi pesaing utama dari DDR-SDRAM. Keping RDRAM merupakan kemasan vertikal , dengan semua pin pada satu sisi. Keping menukar data dengan prosesor di atas 28 kawat pada satu sisi . Bus dapat mengalamati di atas 320 keping RDRAM dengan kecepatan 1.6 GBps Bus RDRAM yang khusus membawa alamat dan informsi kontrol dengan menggunakan suatu protokol berorientasi blok asynchrounus. Setelah waktu akses awal 480 ns, menghasilkan nilai data 1.6 GBps. Apa yang membuat kecepatan ini mungkin adalah bus itu sendiri, yang mendefinisikan impedansi, pewaktuan dan sinyal dengan tepat. Dibanding dengan yang dikontrol dengan RAS (row addess select) CAS (coulom address select ) , R/W (read/write) dan CE (correction error )sinyal yang secara explicit digunakan pada DRAM yang konvensional,

Gambar 2 : Ilustrasi RDRAM

RDRAM mendapatkan permintaan memori di atas bus kecepatan tinggi .Permintaan ini berisi alamat yang diinginkan, jenis operasi, dan banyaknya byte pada operasi. Gambar 2 mengilustrasikan RDRAM . Konfigurasi yang terdiri dari pengontrol dan sejumlah modul RDRAM yang menghubungkannya bersama-sama melalui suatu bus yang umum. Pengontrol merupakan satu sisi dari bus yang merupakan terminal paralel terhadap saluran-saluran bus.Bus meliputi 18 saluran data ( 16 data aktual dan 2 paritas) bersiklus dua kali nilai pewaktu, itu adalah, satu bit dikirim di edge depan dan edge berikut dari tiap sinyal pewaktu. Hal ini menghasilkan suatu nilai sinyal n setiap saluran data 800 Mbps. Terdapat set terpisah 8 baris (RC) yang digunakan untuk alamat dan sinyal kontrol. Ada juga sinyal pewaktu yang dimulai yang dimulai di sisi jauh dari pengontrol menyebarkan ke akhir pengontrol dan kemudian kembali mengulanginya. Modul RDRAM mengirimkan data ke pengontrol secara synchrounus dengan sinyal pewaktu pada arah yang berlawanan . Saluran-saluran bus sisanya meliputi tegangan acuan, ground dan sumber tenaga.

Rambus DRAM mempunyai ukuran 184, 232 dan 326 pin. Masing-masing versi dipasang dalam konektor yang ukurannya sama. Contoh RAM yang menggunakan modul ini adalah DR DRAM (Direct Rambus DRAM) dulu dikenali sebagai RDRAM. DRDRAM adalah dari jenis SDRAM yang dibangunkan oleh Rambus. DRDRAM digunakan untuk CPU dari Intel yang berkemampuan tinggi. Pemindahan data sama seperti pada DDR SDRAM tetapi mempunyai dua saluran data untuk meningkatkan prestasi.

Juga dikenali sebagai PC800 yang berkecepatan 400MHz. Beroperasi dalam bentuk 16 bit bukan 64 bit. Pada perkembangannya, kini terdapat DRDRAM yang berkelajuan 1066MHz. DRDRAM model RIMM 4200 32-bit yang mampu menghantar 4.2 Gb setiap saat pada kelajuan 1066MHZ.