HIERARKI, MANAJEMEN, JENIS JENIS, DAN PERKEMBANGAN MEMORY

 HIERARKI MEMORY

     Dalam arsitektur komputer , hierarki memori adalah sebuah pedoman yang memisahkan penyimpanan komputer menjadi hierarki berdasarkan waktu respons. Karena waktu respons, kompleksitas, dan kapasitas saling terkait, levelnya juga dapat dibedakan berdasarkan kinerja dan teknologi pengontrolannya. Hal ini bertujuan untuk menyeimbangkan kapasitas dan waktu akses yang berbeda beda dari setiap tingkatannya.

          Hierarki memory divisualkan dengan bentuk segitiga yang semakin mengecil dibagian atas. Hal ini menggambarkan sifat-sifat pada setiap lapisan hierarki,

• 
  waktu akses memori (semakin ke bawah semakin lambat, semakin ke atas semakin cepat)
• kapasitas (semakin ke bawah semakin besar, semakin ke atas semakin kecil)
• jarak dengan prosesor (semakin ke bawah semakin jauh, semakin ke atas semakin dekat)
• harga memori tiap bitnya (semakin ke bawah semakin semakin murah, semakin ke atas semakin mahal)

    Bagian dari sistem operasi yang mengatur hierarki memori disebut dengan memory manager. Memory manager digunakan untuk mencegah satu proses dari penulisan dan pembacaan oleh proses lain yang dilokasikan di primary memory, mengatur swapping antara memori utama dan disk ketika memori utama terlalu kecil untuk memegang semua proses. Tujuan dari manajemen ini adalah untuk:

1. Meningkatkan utilitas CPU.
2. Data dan instruksi dapat diakses dengan cepat oleh CPU.
3. Efisiensi dalam pemakaian memori yang terbatas.
4. Transfer dari/ke memori utama ke/dari CPU dapat lebih efisien.

MANAJEMEN MEMORY

       Memori manajemen adalah tindakan mengelola memori komputer. Kebutuhan utama manajemen memori adalah untuk menyediakan cara untuk secara dinamis mengalokasikan bagian-bagian dari memori untuk program , dan membebaskan untuk digunakan kembali ketika tidak lagi diperlukan.

Fungsi Manajemen Memori

1. Mengelola informasi yang dipakai dan tidak dipakai.
2. Mengalokasikan memori ke proses yang memerlukan.
3. Mendealokasikan memori dari proses telah selesai.
4. Mengelola swapping atau paging antara memori utama dan disk.

Syarat Pengelolaan Memori

• Relokasi
  Prosesor dan sistem operasi harus dapat mentransfer memory referensi ( dalam bentuk kode program ) ke alamat fisik yang mengalokasikan program dalam memory utama.
• 
  
• Proteksi
  User tidak boleh mengakses beberapa bagian dari wilayah sistem operasi.

• Sharing
  Memory skunder pada manajemen memory dapat mengontrol sharing area pada memory utama.

• Organisasi Logika
  Sistem oerasi dan hardware berusaha untuk dapat berhubungan dengan user program dalamsatu modul.

• Organisasi fisik
  Harus ada pengaturan yang jelas antara memory utama dngan memory skunder pada Longterm scheduling.

JENIS JENIS MEMORY

        Jika dikategorikan berdasarkan ruang atau lokasi, ada empat jenis memori komputer, yakni:

• Memori primer
• Memori sekunder
• Memori cache
• Memori register

 A. Memory Primer

    Memori primer juga dikenal sebagai memori utama sistem komputer yang berkomunikasi langsung di dalam CPU, auxiliary memory, dan cache memory.Memori primer digunakan untuk menyimpan program atau data saat prosesor aktif menggunakannya.

        Pengaksesan atau eksekusi data dari memori primer lebih cepat karena memiliki cache atau memori register yang memberikan respon lebih cepat, dan letaknya lebih dekat dengan CPU.

        Memori primer bersifat volatil, yang berarti data dalam memori dapat hilang jika tidak disimpan saat terjadi kegagalan daya.

        Memori primer lebih mahal daripada memori sekunder, dan kapasitas memori utama terbatas dibandingkan dengan memori sekunder.

Memori utama dibagi lagi menjadi dua bagian:

• RAM (Random Access Memory)
• ROM (Read Only Memory)

    RAM (Random Access Memory)

      RAM (Random Access Memory) adalah salah satu jenis memori utama yang lebih cepat diakses langsung oleh CPU. RAM menyimpan sementara data, program atau hasil program. Digunakan untuk membaca/menulis data di memori sampai mesin bekerja.

    RAM bersifat volatil, artinya jika terjadi kegagalan daya atau komputer dimatikan, informasi yang tersimpan di RAM akan hilang.

RAM terdiri dari dua jenis, yaitu DRAM (Dynamic Random-Access Memory) dan SRAM (Static Random-Access Memory).

    ROM (Read-Only Memory)

       ROM adalah perangkat memori atau media penyimpanan yang digunakan untuk menyimpan informasi secara permanen di dalam sebuah chip. Memori primer jenis ini adalah yang hanya dapat membaca informasi, data, atau program yang tersimpan, kita tidak dapat menulis atau mengubah apa pun.

        ROM berisi beberapa instruksi penting atau data program yang diperlukan untuk memulai atau boot komputer.

        ROM bersifat non-volatile, artinya informasi yang disimpan tidak dapat hilang bahkan ketika daya dimatikan atau sistem dimatikan.

Ada lima jenis ROM:

1. MROM (Masked Read Only Memory)
   
2. PROM (Programmable Read Only Memory)
   
3. EPROM (Erasable and Programmable Read Only Memory)
   
4. EEPROM (Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory)
   
5. FlashROM

B. Memori Sekunder

       

        Memori sekunder adalah ruang penyimpanan permanen untuk menampung sejumlah besar data. Memori sekunder juga dikenal sebagai memori eksternal yang mewakili berbagai media penyimpanan di mana data dan program komputer dapat disimpan dalam jangka panjang.

Berikut ini adalah karakteristik memori sekunder:

• Kecepatannya lebih lambat dari memori primer.
• Data yang disimpan tidak hilang karena sifatnya yang non-volatile.
• Dapat menyimpan koleksi besar dari berbagai jenis, seperti audio, video, gambar, teks, perangkat lunak, dll.
• Semua data yang disimpan dalam memori sekunder tidak dapat hilang karena merupakan tempat penyimpanan permanen; bahkan listrik dimatikan.
• Memiliki berbagai memori optik dan magnetik untuk menyimpan data.

Adapun jenis-jenis memori sekunder yang masih dijumpai saat ini adalah sebagai berikut:

1. Hard Drive / Hard Disk
2. Solid State Drive
3. USB Flash Drive
4. CD 
5. DVD
6. Blu-ray Disk

C. Memory Cache

        Memori cache adalah memori komputer berbasis chip berukuran kecil yang terletak di antara CPU dan memori utama. Ini merupakan memori sementara untuk meningkatkan kinerja CPU. Memori cache menyimpan semua data dan instruksi yang sering digunakan oleh CPU komputer. Hal ini juga mengurangi waktu akses data dari memori utama.

Berikut ini adalah tingkatan dari memori cache:

• L1 Cache: Cache L1 juga dikenal sebagai cache onboard, internal, atau primer. Itu dibangun dengan bantuan CPU. Kecepatannya sangat tinggi, dan ukuran cache L1 bervariasi dari 8 KB hingga 128 KB.
• L2 Cache: Dikenal sebagai cache eksternal atau sekunder, yang membutuhkan waktu akses cepat untuk menyimpan data sementara. L2 cache dibangun ke dalam chip terpisah di motherboard, tidak dibangun ke dalam CPU seperti level L1. Ukuran cache L2 mungkin 128 KB hingga 1 MB.
• L3 Cache: Level cache L3 umumnya digunakan dengan kinerja dan kapasitas komputer yang tinggi. Itu dibangun ke dalam motherboard. Kecepatannya sangat lambat, dan ukuran maksimalnya mencapai 8 M

D. Memory Register

     Memori register adalah tempat penyimpanan sementara untuk menyimpan dan mentransfer data dan instruksi ke komputer. Memori register termasuk memori terkecil dan tercepat dari komputer. Ini adalah bagian dari memori komputer yang terletak di CPU sebagai bentuk register.

       Memori register berukuran 16, 32 dan 64 bit. Ini menyimpan sementara instruksi data dan alamat memori yang berulang kali digunakan untuk memberikan respons yang lebih cepat ke CPU.

PERKEMBANGAN MEMORY KEDEPANNYA

  Komputer dari awal ditemukan hingga sekarang sudah mengalami perkembangan. Dan bukan suatu ketidakmungkinan di masa yang akan datang komputer akan terus berkembang dan berubah. Tidak terkecuali dengan bagian-bagian kecil yang mendukung suatu komputer agar dapat beroperasi. yaitu memory.

      Memory yang menjadi media penyimpanan pada komputer saat ini juga sudah banyak perubahan dan kemajuan. Bahkan ada pula media penyimpanan yang sudah ditinggalkan karena sudah tidak relevan lagi penggunaannya dengan komputer yang ada saat ini.

        Berkaca pada perkembangan memory dari masa ke masa tersebut. Tentulah di masa yang akan datang akan ada jenis jenis memory baru yang akan meng-upgrade atau menggantikan memory yang ada saat ini. Akan ada memory yang memiliki waktu akses yang lebih cepat, kapasitas yang lebih besar, ketahanan yang lebih kuat, dan lainnya.

        Sebagai contoh pada Hard disk (HDD). HDD yang sekian lama telah digunakan menjadi media penyimpanan data pada sebuah komputer, akhirnya menemukan pesaingnya, yaitu Solid State Drive (SSD). SSD memiliki kecepatan akses yang jauh lebih cepat dibanding HDD, sehingga membuat sistem yang berjalan di atas SSD terasa lebih cepat dan responsif ketika dipakai oleh pengguna. 

        HDD memiliki kecepatan read dan write rata-rata 30 - 150 MB/s, sementara SSD jauh diatasnya di angka 500 MB/s. SSD jenis NVME yang terbaru bahkan bisa mencapai 2000MB/s - 3000MB/s. Selain itu SSD pun juga terus mengembangkan kapasitasnya. Dari yang pada mulanya hanya ada 128GB dan 256GB, kini SSD sudah ada yang mencapai 1TB.  Hal ini membuktikan bahwa semakin lama memory akan terus berkembang dan akan terus ada perbaruan. Hal seperti ini pun akan terjadi di masa yang akan datang. Dan tidak menutup kemungkinan juga akan muncul memory jenis baru yang belum pernah ada saat ini. Akan terus ada perkembangan untuk memudahkan pengguna dalam menggunakan komputer.

REFERENSI                                                                                                                                                                                                   

https://dodotif.wordpress.com/2014/09/21/hirarki-memori/

https://en.wikipedia.org/wiki/Memory_hierarchy

https://socs.binus.ac.id/2019/02/28/memory-management/

https://www.trivusi.web.id/2022/08/memori-komputer.html

https://diskominfo.kuburayakab.go.id/media_library/posts/large/42702caf6dd28ab94d3754de985c42a5.jpg

https://gagastekno.com/wp-content/uploads/2018/12/Pengertian-ROM.jpg

https://yogyakomtek.net/blog/wp-content/uploads/2022/03/Mengenal-Memori-SSD.jpg

https://img.my-best.id/press_component/images/1afa3d5c4dbc0085580b4e8fae6e93e7.jpg?ixlib=rails-4.2.0&q=70&lossless=0&w=690&fit=max

https://www.stanleyproductions.co.uk/_assets/category_images/cd_dvd_blu_ray_discsjpg_158798666519857.jpg

https://www.termasmedia.com/images/hardware/apa-itu-usb-flash-drive.png

https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcR1k6HedMMEMscBCD_b_fMHanFivpDhEaFMrw&usqp=CAU