Pengertian CPU Fungsi dan
Bagian
Central
processing unit (CPU) adalah otak dari komputer Anda. CPU menangani semua
instruksi yang Anda berikan pada komputer Anda, dan semakin cepat ia melakukan
hal ini, semakin baik. Pelajari tentang bagaimana proses instruksi CPU dan
bagaimana insinyur komputer terus akan datang dengan cara untuk membuatnya
berjalan lebih cepat.
Pengertian CPU
Central
processing unit (CPU) dari sebuah komputer adalah bagian dari hardware yang
melaksanakan instruksi dari program komputer. Ia melakukan aritmatika, logis,
dan operasi input / output dasar dari sebuah sistem komputer. CPU adalah
seperti otak dari komputer – setiap instruksi, tidak peduli seberapa sederhana,
harus melalui CPU. Jadi katakanlah Anda menekan huruf ‘k’ pada keyboard Anda
dan muncul di layar – CPU komputer Anda adalah apa yang membuat ini mungkin.
CPU kadang-kadang disebut sebagai unit pusat prosesor, atau prosesor
untuk singkatnya. Jadi, ketika Anda melihat spesifikasi komputer di toko
elektronik lokal Anda, biasanya mengacu pada CPU sebagai prosesor.
Ketika kita
mulai melihat berbagai komponen CPU dan bagaimana mereka berfungsi, ingat bahwa
itu adalah semua tentang kecepatan. Ketika kita menggunakan komputer kita ingin
perintah yang dilakukan sangat cepat. Ketika perintah menjadi lebih rumit
(misalnya, menciptakan animasi 3D atau mengedit file video), kita menuntut
lebih banyak dari CPU. Dengan demikian, kemajuan teknologi yang telah kita
lihat dalam teknologi prosesor sebagian besar telah didorong oleh kebutuhan
untuk kecepatan.
Komponen CPU
Sebuah CPU
umumnya memiliki sejumlah komponen. Pertama adalah unit aritmatika logika (ALU)
yang melakukan aritmatika sederhana dan operasi logis. Kedua adalah unit
kontrol (CU) yang mengelola berbagai komponen komputer. Ini membaca dan
menafsirkan instruksi dari memori dan mengubahnya menjadi serangkaian sinyal
untuk mengaktifkan bagian-bagian lain dari komputer. Unit kontrol menyerukan
kepada unit aritmatika logika untuk melakukan perhitungan yang diperlukan.
Ketiga adalah cache, yang berfungsi sebagai memori berkecepatan tinggi di mana
instruksi dapat disalin ke dan diambil. CPU lama terdiri dari banyak komponen
yang terpisah, namun sejak tahun 1970 mereka telah dibangun sebagai unit
terpadu yang disebut mikroprosesor. Dengan demikian, CPU adalah jenis
tertentu dari mikroprosesor. Masing-masing komponen CPU telah menjadi begitu
terintegrasi yang Anda bahkan bisa mengenali mereka dari luar. CPU yang
ditampilkan di bawah ini adalah berukuran sekitar 2 inci kali 2 inci.
Bagian atas CPU Intel – karena merupakan komponen unit
terpadu sehingga tidak terlihat dari luar
CPU terletak
di motherboard. Motherboard memiliki soket untuk ini, yang spesifik untuk jenis
prosesor tertentu. Sebuah CPU akan sangat panas sehingga membutuhkan sistem
pendingin sendiri dalam bentuk heatsink dan / atau kipas.
Bagian bawah CPU Intel – pin berlapis emas menyediakan
koneksi ke motherboard
ALU adalah
tempat perhitungan terjadi. Bagaimana perhitungan ini benar-benar bisa
dilakukan? Untuk dunia komputer, terdiri dari nol (0) dan yang (1). Di dalam
prosesor kita dapat menyimpan 0s dan 1s menggunakan transistor. Ini adalah
switch mikroskopis yang mengontrol aliran listrik tergantung pada apakah saklar
on atau off. Jadi transistor berisi informasi biner: 1 jika arus melewati dan 0
jika arus tidak melewati. Transistor terletak pada sepotong silikon yang sangat
tipis. Sebuah chip silikon tunggal dapat berisi ribuan transistor. Sebuah CPU
tunggal berisi sejumlah besar chip. Gabungan ini hanya mencakup sekitar satu
inci persegi atau lebih. Dalam CPU modern, bagaimanapun, bahwa tiap inci
persegi dapat menampung beberapa ratus juta transistor – CPU high-end sangat
terbaru memiliki lebih dari satu miliar! Penghitungan dilakukan oleh sinyal
dengan menyalakan atau mematikan kombinasi yang berbeda dari transistor. Dan
lebih banyak transistor berarti perhitungan yang lebih besar.
CPU terletak di motherboard dengan heatsink dan kipas
langsung di atasnya
CPU Awal
yang cukup besar dan tidak mengandung banyak transistor tidak seperti yang
sekarang. Produsen chip seperti Intel dan AMD telah menginvestasikan banyak
penelitian untuk membuat segalanya lebih kecil dan muat lebih banyak transistor
di dalam prosesor tunggal. Jadi, ketika ada generasi baru dari chip, biasanya
berarti mereka telah datang dengan cara yang lebih cerdas yang dikemas dengan
kekuatan pemrosesan yang lebih ke dalam CPU tunggal. Nama umum dari prosesor
(misalnya Intel Pentium 4, Intel i7, AMD Athlon, AMD 870) mengacu pada
arsitektur yang mendasari dari CPU. Ada begitu banyak orang yang akan
sulit untuk mencari tahu apa yang benar-benar Anda butuhkan dalam komputer
baru. Cara terbaik adalah harus memilih jenis prosesor terbaru yang masuk dalam
anggaran Anda.
Tingkat Clock
Tingkat
clock prosesor adalah kecepatan di mana instruksi akan dieksekusi. Kecepatan
ini diatur menggunakan jam internal dan dinyatakan sebagai jumlah jam siklus
per detik. CPU modern dapat memproses miliaran kalkulasi per detik. Satuan yang
digunakan untuk menyatakan tingkat clock adalah hertz, disingkat Hz. Jadi
ketika prosesor memiliki kecepatan clock 3,5 GHz yang berarti 3,5 gigahertz,
atau 3,5 miliar jam siklus per detik. Lebih cepat lebih baik, tapi kecepatan
yang lebih tinggi artinya biaya yang lebih tinggi.
Komputer paralel dan CPU multi-core
Produsen
komputer selalu mencari untuk meningkatkan kinerja keseluruhan sistem komputer,
dan CPU yang lebih cepat adalah bagian besar dari itu. Ada batas-batas fisik
dengan kecepatan clock dan seberapa dekat bersama-sama Anda dapat menempatkan
transistor pada sebuah chip silikon. Salah satu solusinya adalah dengan
menempatkan beberapa prosesor dalam sebuah CPU tunggal. Menggunakan dua
prosesor disebut duo-core dan menggunakan empat prosesor disebut sebagai
quad-core. Kebanyakan sistem komputer baru di pasar saat ini adalah quad-core,
namun CPU dengan prosesor lebih banyak cenderung untuk keluar dalam waktu
dekat. Core lebih banyak akan lebih mahal.
Foto prosesor quad-core Intel terletak pada
motherboard
Menggunakan
beberapa core tidak semudah kedengarannya. Hal ini membutuhkan bentuk baru
komputasi yang dikenal sebagai komputasi paralel. Ini berarti bahwa instruksi
harus dibagi menjadi potongan-potongan terpisah yang dapat ditangani oleh
prosesor terpisah. Setelah selesai, hasilnya harus dikombinasikan lagi untuk
dimengerti. Pendekatan yang kuat untuk komputasi paralel telah dikembangkan,
dan sebagai hasilnya, CPU multi-core kini telah menjadi standar dalam sistem
komputer biasa.
Ringkasan
Singkatnya,
CPU adalah otak dari sebuah komputer, pengolahan semua instruksi yang Anda
berikan. Sebuah CPU memiliki berbagai komponen untuk menerima instruksi,
mengolahnya dan kemudian mengubah mereka menjadi sinyal untuk mengaktifkan
bagian lain dari komputer. Perhitungan dilakukan dengan menggunakan switch
mikroskopis yang dikenal sebagai transistor yang terletak di chip silikon.
Untuk
membuat pekerjaan lebih cepat CPU, sejumlah inovasi teknologi telah
dilaksanakan: 1) dikemas lebih banyak transistor ke dalam CPU tunggal, 2)
meningkatkan kecepatan clock CPU, 3) meningkatkan jangkauan bilangan bulat yang
digunakan untuk mewakili angka, dan 4) mempekerjakan beberapa core dalam CPU
tunggal.
