david’s blog

Hasil analisis dari sejumlah besar program computer telah menunjukkan bahwa dalam suatu eksekusi program, referensi memori cenderung terjadi dalam suatu pola yang sangat terlokalisasi. Misalnya, suatu blok lokasi memori yang berdekatan. Jika blok ini terdiri atas kode langsung (straight) maka eksekusi akan dijalankan berurutan melalui keseluruhan blok. Jika kode tersebut mewakili suatu loop maka pelaksanaan blok akan diulang beberapa kali. Jika blok mewakili suatu array data maka tampaknya blok akan sering digunakan, tidak harus dalam urutan sekuensial tetapi paling tidak sebagai suatu kesatuan. Karakteristik program ini disebut sebagai lokalitas prinsip referensi.
Ketika suatu program disimpan dalam memori utama, waktu akses untuk mem-fetch suatu word memori merupakan fungsi dari kapasitas (ukuran) memori tersebut dan bukan fungsi dari ukuran suatu blok local. Karena itu untuk dapat menggunakan lokalitas prinsip referensi, dapat digunakan suatu memori kecil yang berkecepatan tinggi untuk mempertahankan blok aktif kode atau data.
Memori kecil yang berkecepatan tinggi ini disebut sebagai memori cache dan diterapkan pada banyak computer. Cache dapat kita lihat sebagai suatu memori buffer bagi memori utama. Meskipun cache menggunakan infromasi yang tersimpan dalam memori utama, tetapi ia tidak berhadapan langsung dengan memori utama. Apa yang tersimpan dalam cache dan juga ditempatkan kembali dalam memori utama dikerjakan sesuai perintah CPU. Agar suatu cache dapat efektif, ia harus lebih cepat daripada memori utama.
Ada empat kemungkinan cara untuk mengurangi waktu akses pada suatu referensi memori :

1. Ram kecil
2. Memori asosiatif
3. Memori semikonduktor
4. Kombinasi

Pada umumnya, waktu akses memori cache berkisar antara 50-100 nanodetik, yaitu 5 hingga 10 kali lebih cepat dibandingkan dengan memori utama.







Sumber : Pengantar Organisasi Komputer