makalah-hyperthreading
DESCRIPTION
Makalah tentang HyperThreadingTRANSCRIPT
-
5/22/2018 Makalah-HyperThreading
1/30
MAKALAH
Organisasi Komputer
Hyperthreading
DISUSUN OLEH
Abdullah Alim (1211504657)
Christian Yonathan Sillueta (1211501075)
Ellien Siskory Almira (1211503394)
KELOMPOK : TI
FAKULTAS TEKNOLOGI INFORMASI
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI INFORMATIKA
UNIVERISTAS BUDI LUHUR
2014
-
5/22/2018 Makalah-HyperThreading
2/30
i
KATA PENGANTAR
Puji Syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karenadengan karuniaNya, penulis dapat menyelesaikan makalah ini. Tujuan penulisan
makalah ini adalah untuk memenuhi salah satu tugas pada mata kuliah Organisasi
Komputer. Selain itu, makalah ini berisikan informasi mengenai Hyperthreading.
Penulis menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna, oleh karena
itu kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat membangun selalu kami harapkan
demi kesempurnaan makalah ini.
Akhir kata, penulis sampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah
berperan serta dalam penyusunan makalah ini dari awal sampai akhir. Semoga Tuhan
Yang Maha Esa senantiasa meridhoi segala usaha kami.
Hormat Kami
Tim Penyusun
-
5/22/2018 Makalah-HyperThreading
3/30
ii
DAFTAR ISI
Kata Pengantar .................................................................................................. i
Daftar Isi ........................................................................................................... ii
Daftar Gambar .................................................................................................. iii
Bab I Pendahuluan ............................................................................................ 1
1.1. Latar Belakang ..................................................................................... 1
1.2. Alasan Pemilihan Tema ....................................................................... 2
Bab II Pembahasan ............................................................................................ 3
2.1. Pengertian Hyperthreading ................................................................... 3
2.2. Sejarah dan Perkembangan Hyperthreading .......................................... 4
2.3. Cara Kerja Hyperthreading .................................................................. 10
2.4. Kebutuhan Sistem Hyperthreading ...................................................... 12
2.5. Keuntungan Hyperthreading ................................................................ 20
2.6. Kelemahan Hyperthreading ................................................................. 23
2.7. Perbedaan CPU dengan Hyperthreading dan Tanpa Hyperthreading ..... 24
Bab III Penutup
3.1. Kesimpulan ......................................................................................... 25
Daftar Pustaka ................................................................................................... 26
-
5/22/2018 Makalah-HyperThreading
4/30
iii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Cara Kerja Teknologi Hyperthreading ............................................ 11
Gambar 2.2 Intel Core Processor Family ...... ............. .......................... ....... .. 16
Gambar 2.3 Contoh Chipset Motherboard .......................................................... 17
Gambar 2.4 Tampilan BIOS ............................................................................... 18
Gambar 2.5 Icon Sistem Operasi ........................................................................ 19
Gambar 2.6 Perbedaan Processor tanpa teknologi Hyperthreading
dan Processor dengan teknologi Hyperthreading ............................. 22
Gambar 2.7 Keuntungan dari Teknologi Hyperthreading.................................... 23
-
5/22/2018 Makalah-HyperThreading
5/30
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1Latar BelakangIlmu pengetahuan dan teknologi selalu berkembang dan mengalami
kemajuan, sesuai dengan perkembangan zaman dan perkembangan cara berpikir
manusia. Salah satu teknologi yang berkembang pesat tersebut yaitu komputer.
Komputer adalah suatu peralatan elektronik yang dapat menerima input,
mengolah input, memberikan informasi, menggunakan suatu program yang
tersimpan di memori komputer, dapat menyimpan program dan hasil pengolahan,
serta bekerja otomatis. Istilah komputer (computer) di ambil dari bahasa latin
computer yang berarti menghitung (to comaipute/to reckon).
Komputer tidak akan berjalan dengan baik tanpa ada processor. Komputer
pun berkembang pesat karena sebuah processor. Processor sekarang ini memiliki
teknologi Hyperthreading di dalamnya. Hyperthreading merupakan teknologi
yang memungkinkan sistem operasi tertentu mendeteksi adanya dua buah
prosesor logis (logical processor) yg beroperasi, meskipun kenyataan hanya ada
sebuah prosesor. Cara kerja teknologi ini tidak terlalu rumit. Prosesor Akan
menjalankan dua aplikasi atau lebih secara bersamaan secara paralel. Dengan
demikian Akan didapatkan efisiensi dan waktu eksekusi yang lebih singkat jika
dibandingkan dengan resources yang sama dengan prosesor tanpa kemampuan
hyper threading. Syarat yang harus dipenuhi agar fitur hyper threading ini bisa
dimanfaatkan.
Multithreading berasal dari istilah Hyperthreading yaitu sebuah
processor dengan teknologi yang membuat satu processor dikenali sebagai dua
processor secara virtual. Pengertian teknisnya adalah, sebuah processor
hyperthreading bisa menyalurkan dua aliran data (thread) sekaligus dalam satu
waktu. Tujuannya agar eksekusi aplikasi menjadi lebih efisien & ringan,
-
5/22/2018 Makalah-HyperThreading
6/30
2
terutama untuk multitasking. Hyperthreading pertama kali diperkenalkan oleh
Intel pada Processor Intel Pentium 4 HT, setelah itu hampir sebagian besar
processor Intel telah menggunakan Hyperthreading didalamnya. Pengertian
multithreading adalah sekumpulan hyperthreading pada beberapa core. Sebagai
contoh, processor Intel Core i7 memiliki quad-core, maka hyperthreadingnya
juga ada 4 buah. Sehingga processor ini dikenal sebagai processor dengan 8 core,
yaitu 4 core asli dan 4 core hyperthreading.
1.2Alasan pemilihan TemaAlasan kami memilih tema Hyperthreading adalah karena rasa
keingintahuan kami tentang tema tersebut khususnya mengenai sejarah dan
perkembangan serta cara kerja Hyperthreading. Kami juga ingin mendalami
tentang apa saja kebutuhan dari sistem Hyperthreading dan juga manfaat dan
kelemahan dari teknologi Hyperthreading. Kami juga mengharapkan dengan
adanya makalah ini, dapat membuat pembaca mengerti apa itu Hyperthreading.
-
5/22/2018 Makalah-HyperThreading
7/30
3
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Pengertian Hyperthreading
Thread adalah sekumpulan instruksi untuk mengolah sekumpulan data.
Hyperthreading adalah teknologi yang dikembangkan oleh Intel di dalam prosessor
keluaran mereka agar dapat meningkatkan kinerja prosessor, dengan cara
memberikan instruksi melalui software untuk melakukan splitting atau membelah
diri menjadi beberapa aliran(thread).
Teknologi Hyper Thread ini menyediakan beberapa level thread secara
parallel di setiap prosessor. Teknik ini menjadikan pengguanaan sumber daya
prosessor menjadi lebih efisien dan memungkinkan beberapa thread berjalan pada
setiap inti core. Hyper-Threading merupakan pengembangan dari teknologi super
threading yang sebelumnya pernah diterapkan pada processor server Xeon, yang
kemudian sekarang diterapkan pada varian processor Pentium 4 dan varian Core i
Processor. Teknologi Hyper-Threading memungkinkan sebuah single processor
menjadi seolah-olah memiliki 2 processor (2 Logical Processor) didalam sistem
operasi.
Intel Hyper-Threading Technology merupakan sebuah teknologi
mikroprosesor yang diciptakan oleh Intel Corporation pada beberapa prosesor dengan
arsitektur Intel NetBurst dan Core, semacam Intel Pentium 4, Pentium D, Xeon, dan
Core 2. Teknologi ini diperkenalkan pada bulan Maret 2002 dan mulanya hanya
diperkenalkan pada prosesor Xeon (Prestonia).
Prosesor dengan teknologi ini akan dilihat oleh sistem operasi yang
mendukung banyak prosesor seperti Windows NT, Windows 2000, Windows XP
Professional, Windows Vista, dan GNU/Linux sebagai dua buah prosesor, meski
secara fisik hanya tersedia satu prosesor. Dengan dua buah prosesor dikenali oleh
sistem operasi, maka kerja sistem dalam melakukan eksekusi setiap thread pun akan
-
5/22/2018 Makalah-HyperThreading
8/30
4
lebih efisien, karena meskipun sistem-sistem operasi tersebut bersifat multitasking,
sistem-sistem operasi tersebut melakukan eksekusi terhadap proses secara sekuensial
(berurutan), dengan sebuah algoritma antrean yang disebut dengan dispatching
algorithm.
2.2 Sejarah dan Perkembangan Hyperthreading
Komputer generasi ini telah berkembang sangat pesat karena penggunaannya
yang sangat mudah (friendly user) dan serba guna apalagi di bidang industri dan
teknologi informasi, peranan komputer sangatlah membantu.Dan sebuah komputer
tidak akan berjalan dengan baik tanpa ada processor. Komputer pun berkembang
pesat karena sebuah processor.
Processor memiliki banyak merk, tapi di makalah ini kami membahas
Processor Intel. Processor Intelpertama kali didirikan di California pada 18 Juli 1968
oleh Gordon More, Robert Noyce, dan Andrew Grove. Processor Intel pun
mengembangkan processor yang mulanya microprocessor hingga Intel Quad Core.
Berikut ini beberapa generasi dan perkembangan dari processor Intel :
1) 1971: 4004 MicroprocessorMicroprocessor pertama Intel, yaitu Microprocessor 4004. Digunakan
pada mesin kalkulator Busicom. Memiliki 3.400 transistor, 4 bit dan
60.000 operasi/detik. Dengan penemuan ini maka terbukalah jalan untuk
memasukkan kecerdasan buatan pada benda mati.
2) 1972: 8008 MicroprocessorPada tahun 1972 munculah microprocessor 8008 yang berkekuatan 2 kali
lipat dari pendahulunya yaitu 4004.
-
5/22/2018 Makalah-HyperThreading
9/30
5
3) 1974: Microprocessor AltairMuncul Microprocessor bernama Altair. Merupakan otak dari 8008 yang
memiliki kekuatan 2 kali lipat dari versi sebelumnya yaitu 4004. Menjadi
otak dari sebuah komputer yang bernama Altair, pada saat itu terjual
sekitar sepuluh ribu dalam 1 bulan.
4) 1978: 8086-8088 MicroprocessorProcessor 8086, merupakan processor 16 bit Intel pertama yang
menggunakan bus sistem 16 bit. Sebuah penjualan penting dalam divisi
komputer terjadi pada produk untuk komputer pribadi buatan IBM yang
memakai prosesor 8088 yang berhasil mendongkrak nama intel.
5) 1982: 286 MicroprocessorMuncul microprocessor i286 dengan frekuensi clock awal 6MHz. Yang
kemudian diperkenalkan dengan kecepatan clock 8, 10, 12 MHz yang
digunakan pada IBM PC-AT tahun 1984. Intel 286 atau yang lebih dikenal
dengan nama 80286 adalah sebuah processor yang pertama kali dapat
mengenali dan menggunakan software yang digunakan untuk processor
sebelumnya.
6) 1985: Intel386 MicroprocessorIntel 386 adalah sebuah prosesor yang memiliki 275.000 transistor yang
tertanam diprosessor tersebut yang jika dibandingkan dengan 4004
memiliki 100 kali lipat lebih banyak dibandingkan dengan 4004.
7) 1989: Intel486 DX CPU MicroprocessorIntel i486 merupakan microprocessor dengan 1 juta transistor pertama,
dengan clock mencapai 100MHz. Dipasarkan hingga pertengahan tahun
90-an. Processor yang pertama kali memudahkan berbagai aplikasi yang
-
5/22/2018 Makalah-HyperThreading
10/30
6
tadinya harus mengetikkan command-command menjadi hanya sebuah
klik saja, dan mempunyai fungsi komplek matematika sehingga
memperkecil beban kerja pada processor.
8) 1993: Intel Pentium ProcessorProcessor generasi baru yang mampu menangani berbagai jenis data
seperti suara, bunyi, tulisan tangan, dan foto.
9) 1995: Intel Pentium Pro ProcessorProcessor yang dirancang untuk digunakan pada aplikasi server dan
workstation, yang dibuat untuk memproses data secara cepat, processor inimempunyai 5,5 jt transistor yang tertanam.
10)1997: Intel Pentium II ProcessorPentium II memiliki clock 450MHz dan 7,5 juta transistor. Serta memiliki
chace level 2 (L2). Processor Pentium II merupakan processor yang
menggabungkan Intel MMX yang dirancang secara khusus untuk
mengolah data video, audio, dan grafik secara efisien. Terdapat 7.5 juta
transistor terintegrasi di dalamnya sehingga dengan processor ini
pengguna PC dapat mengolah berbagai data dan menggunakan internet
dengan lebih baik.
11)1998: Intel Pentium II Xeon ProcessorProcessor yang dibuat untuk kebutuhan pada aplikasi server. Intel saat itu
ingin memenuhi strateginya yang ingin memberikan sebuah processor
unik untuk sebuah pasar tertentu.
-
5/22/2018 Makalah-HyperThreading
11/30
7
12)1999: Intel Celeron ProcessorProcessor Intel Celeron merupakan processor yang dikeluarkan sebagai
processor yang ditujukan untuk pengguna yang tidak terlalu membutuhkan
kinerja processor yang lebih cepat bagi pengguna yang ingin membangun
sebuah system computer dengan budget (harga) yang tidak terlalu besar.
Processor Intel Celeron ini memiliki bentuk dan formfactor yang sama
dengan processor Intel jenis Pentium, tetapi hanya dengan instruksi-
instruksi yang lebih sedikit, L2 cache-nya lebih kecil, kecepatan (clock
speed) yang lebih lambat, dan harga yang lebih murah daripada processor
Intel jenis Pentium. Dengan keluarnya processor Celeron ini maka Intelkembali memberikan sebuah processor untuk sebuah pasaran tertentu.
13)1999: Intel Pentium III ProcessorProcessor Pentium III merupakan processor yang diberi tambahan 70
instruksi baru yang secara dramatis memperkaya kemampuan
pencitraan tingkat tinggi, t iga dimensi, audio streaming, dan aplikasi-
aplikasi video serta pengenalan suara.
14)1999: Intel Pentium III Xeon ProcessorIntel kembali merambah pasaran server dan workstation dengan
mengeluarkan seri Xeon tetapi jenis Pentium III yang mempunyai 70 perintah
SIMD. Keunggulan processor ini adalah ia dapat mempercepat pengolahan
informasi dari system bus ke processor , yang juga mendongkrak performa
secara signifikan. Processor ini juga dirancang untuk dipadukan dengan
processor lain yang sejenis.
-
5/22/2018 Makalah-HyperThreading
12/30
8
15)2000: Intel Pentium 4 ProcessorProcessor Pentium IV merupakan produk Intel yang kecepatan
prosesnya mampu menembus kecepatan hingga 3.06 GHz. Pertama kali keluar
processor ini berkecepatan 1.5GHz dengan formafactor pin 423, setelah itu
intel merubah formfactor processor Intel Pentium 4 menjadi pin 478 yang
dimulai dari processor Intel Pentium 4 berkecepatan 1.3 GHz sampai yang
terbaru yang saat ini mampu menembus kecepatannya hingga 3.4 GHz.
16)2001: Intel Xeon ProcessorProcessor Intel Pentium 4 Xeon merupakan processor Intel Pentium 4
yang ditujukan khusus untuk berperan sebagai computer server. Processor inimemiliki jumlah pin lebih banyak dari processor Intel Pentium 4 serta dengan
memory L2 cache yang lebih besar pula.
17)2001: Intel Itanium ProcessorItanium adalah processor pertama berbasis 64 bit yang ditujukan bagi
pemakain pada server dan workstation serta pemakai tertentu. Processor ini
sudah dibuat dengan struktur yang benar-benar berbeda dari sebelumnya yang
didasarkan pada desain dan teknologi Intels Explicitly Parallel Instruction
Computing ( EPIC ).
18)2002: Intel Itanium 2 ProcessorItanium 2 adalah generasi kedua dari keluarga Itanium.
19)2003: Intel Pentium M ProcessorChipset 855, dan Intel PRO/WIRELESS 2100 adalah komponen dari
Intel Centrino. Intel Centrino dibuat untuk memenuhi kebutuhan pasar
akan keberadaan sebuah komputer yang mudah dibawa kemana-mana.
-
5/22/2018 Makalah-HyperThreading
13/30
9
20)2004: Intel Pentium M 735/745/755 processorsDilengkapi dengan chipset 855 dengan fitur baru 2Mb L2 Cache
400MHz system bus dan kecocokan dengan soket processor dengan seri-seri
Pentium M sebelumnya.
21)2004: Intel E7520/E7320 Chipsets7320/7520 dapat digunakan untuk dual processor dengan konfigurasi
800MHz FSB, DDR2 400 memory, and PCI Express peripheral interfaces.
22)2005: Intel Pentium 4 Extreme Edition 3.73GHzSebuah processor yang ditujukan untuk pasar pengguna komputer
yang menginginkan sesuatu yang lebih dari komputernya, processor ini
menggunakan konfigurasi 3.73GHz frequency, 1.066GHz FSB, EM64T, 2MB
L2 cache, dan HyperThreading.
23)2005: Intel Pentium D 820/830/840Processor berbasis 64 bit dan disebut dual core karena menggunakan 2
buah inti, dengan konfigurasi 1MB L2 cache pada tiap core, 800MHz FSB,
dan bisa beroperasi pada frekuensi 2.8GHz, 3.0GHz, dan 3.2GHz. Pada
processor jenis ini juga disertakan dukungan HyperThreading.
24)2006: Intel Core 2 Quad Q6600Processor untuk tipe desktop dan digunakan pada orang yang ingin
kekuatan lebih dari komputer yang ia miliki memiliki 2 buah core dengan
konfigurasi 2.4GHz dengan 8MB L2 cache (sampai dengan 4MB yang dapat
diakses tiap core ), 1.06GHz Front-side bus, dan thermal design power (TDP).
-
5/22/2018 Makalah-HyperThreading
14/30
10
25)2006: Intel Quad-core Xeon X3210/X3220Processor yang digunakan untuk tipe server dan memiliki 2 buah core
dengan masing-masing memiliki konfigurasi 2.13 dan 2.4GHz, berturut-turut ,
dengan 8MB L2 cache ( dapat mencapai 4MB yang diakses untuk tiap core ),
1.06GHz Front-side bus, dan thermal design power (TDP).
Processor Intel yang memiliki kemampuan Hyperthreading adalah Intel
Pentium 4 Extreme Edition 3.73GHz yang dikeluarkan oleh Intel tahun 2005. Dari
tahun 2005 sampai 2006, Intel mengeluarkan produk processor yang berteknologi
Hyperthreading. Intel pun menyadari semakin dunia teknologi berkembang, maka
Intel mengeluarkan produk dengan kemampuan Hyperthreading. Dengan adanyaHyperthreading, hal itu membuat keuntungan tersendiri bagi Intel karena kemajuan
teknologi yang diingikan user saat ini adalah kecepatan tinggi dan computer dapat
melakukan multitasking dengan baik.
2.3 Cara Kerja Hyperthreading
Kinerja dari sebuah Processor ditentukan oleh beberapa faktor seperti
Arsitektur, Besarnya Cache, Proses Pabrikasi dan Teknologi yang digunakan. Salahsatu teknology dalam Processsor yang masih giat dikembangkan Intel adalah
teknology Hyper-Threading. Hyper-Threading Technology (HT Technology) adalah
teknologi yang bertujuan agar prosesor dapat bekerja lebih efisien. Teknologi ini
memungkinkan prosesor untuk mengeksekusi dua seri, atau benang, instruksi pada
saat yang sama, sehingga meningkatkan kinerja dan respon sistem.
Hyper-Threading Technology (HT Technology) adalah teknologi yang
bertujuan agar prosesor dapat bekerja lebih efisien, dengan teknologi ini
memungkinkan prosesor untuk dapat mengeksekusi beberapa thread atau instruksi
pada saat bersamaan, sehingga meningkatkan kinerja dan respon sistem. Dengan
menggunakan teknologi hyper-treading ini akan menggandakan inti (core) yang ada
-
5/22/2018 Makalah-HyperThreading
15/30
11
pada sebuah processor. Jadi misalkan sebuah Processor dual core yang menggunakan
teknologi ini akan dideteksi oleh sistem sebagai sebuah processor quad core (4 inti).
Penggandaan inti (core) processor ini tentu saja hanya bersifat logical, karena secara
fisik core processor tersebut tetap hanya ada dua.
Untuk dapat menjalankan teknology Hyper-Threading dibutuhkan hardware
lain yang mendukung seperti BIOS dan Chipset pada motherboard, maupun
dukungan dari sistem operasi yang digunakan. Untuk sistem operasi yang sudah
mendukung teknology Hyper-Threading ini dimulai dari Windows XP, Windows
2000 dan serta GNU/Linux versi 2.4.18 ke atas. Untuk OS seperti Windows 7 dan
Windows 8 tentu saja sudah mendukung teknologi tersebut.
Gambar 2.3 Cara Kerja Teknologi Hyperthreading
Teknologi Hyperthreading dapat digabungkan dengan teknologi Intel Turbo
Boost atau Turbo Boost 2.0. Hasil dari penggabungan ini, memungkinkan user untuk
mengolah data secara simultan pada beberapa thread, menyesuaikan beban kerja dan
secara otomatis akan menonaktifkan core yang sedang tidak digunakan. Dengan
-
5/22/2018 Makalah-HyperThreading
16/30
12
teknologi Hyperthreading ini, prosessor akan menyesuaikan tingkat frekuensi pada
core yang sibuk untuk menambah kinerja lebih besar.
Hyperthreading ini tersedia di dalam keluarga prosessor Intel Core dan Core
2nd atau Sandy Bridge. Untuk core generasi ketiga atau Ivy Bridge pun,
Hyperthreading akan dimasukkan. Fungsi dari Hyperthreading ini bisa lebih
memaksimalkan dengan penggunaan aplikasi yang secara khusus dibangun untuk
mengontrol Thread yang ada di dalam prosessor. Salah satunya dengan menggunakan
Framework Intel Thread Blocks atau Intel Cilk.
2.4 Kebutuhan Sistem Hyperthreading
Sebuah sistem tidak akan berjalan dengan baik tanpa adanya teknologi
hardware dan software yang mendukung sistem tersebut. Yang sudah ditulis
sebelumnya, bahwa cara kerja Hyperthreading memerlukan spesifikasi hardware yang
tinggi, yaitu prosessor. Seiring berjalannya kemampuan teknologi software yang
sekian lama semakin meningkat kinerjanya, maka teknologi hardware pun
menyeimbangkan kemampuan teknologi software.
Menilai kesiapan sistem
Intel HT Technology tersedia pada beragam sistem laptop, desktop, server,
dan workstation. Cari sistem dengan logo Intel HT Technology dan pastikan dengan
penyedia sistem Anda bahwa sistem memanfaatkan Intel HT Technology.
Persyaratan sistem
Prosesor yang mendukung Intel HT Technology Chipset berkemampuan Intel HT Technology BIOS sistem berkemampuan Intel HT Technology Sistem operasi yang dioptimalkan/berkemampuan Intel HT Technology
-
5/22/2018 Makalah-HyperThreading
17/30
13
Beberapa kebutuhan sistem hyperthreading yang dibutuhkan adalah berikut ini :
a. ProsessorProsessor (Central Processing Unit; CPU) sering disebut sebagai otak dan
pusat pengendali komputer yang didukung oleh kompunen lainnya. Prosessor
adalah sebuah IC yang mengontrol keseluruhan jalannya sebuah sistem komputer
dan digunakan sebagai pusat atau otak dari komputer.
Prosessor terletak pada socket yang telah disediakan oleh motherboard, dan
dapat diganti dengan prosessor yang lain asalkan sesuai dengan socket yang ada
pada motherboard. Salah satu yang sangat besar pengaruhnya terhadap kecepatankomputer tergantung dari jenis dan kapasitas prosessor.
Prosesor adalah chip yang sering disebut Microprosessor yang sekarang
ukurannya sudah mencapai Gigahertz (GHz). Ukuran tersebut adalah hitungan
kecepatan prosesor dalam mengolah data atau informasi. Merk prosesor yang
banyak beredar dipasaran adalah AMD, Apple, Cyrix VIA, IBM, IDT, dan Intel.
Bagian dari Prosesor Bagian terpenting dari prosesor terbagi 3 yaitu :
Aritcmatics Logical Unit (ALU) Control Unit (CU) Memory Unit (MU)
Fungsi prosessor
CPU berfungsi seperti kalkulator, hanya saja CPU jauh lebih kuat daya
pemrosesannya. Fungsi utama dari CPU adalah melakukan operasi aritmatika dan
logika terhadap data yang diambil dari memori atau dari informasi yang
dimasukkan melalui beberapa perangkat keras, seperti papan tombol, pemindai,
tuas kontrol, maupun tetikus. CPU dikontrol menggunakan sekumpulan instruksi
perangkat lunak komputer. Perangkat lunak tersebut dapat dijalankan oleh CPU
-
5/22/2018 Makalah-HyperThreading
18/30
14
dengan membacanya dari media penyimpan, seperti cakram keras, disket, cakram
padat, maupun pita perekam. Instruksi-instruksi tersebut kemudian disimpan
terlebih dahulu pada memori fisik (MAA), yang mana setiap instruksi akan diberi
alamat unik yang disebut alamat memori. Selanjutnya, CPU dapat mengakses
data-data pada MAA dengan menentukan alamat data yang dikehendaki.
Saat sebuah program dieksekusi, data mengalir dari RAM ke sebuah unit yang
disebut dengan bus, yang menghubungkan antara CPU dengan MAA. Data
kemudian di dekode dengan menggunakan unit proses yang disebut sebagai
pendekoder instruksi yang sanggup menerjemahkan instruksi. Data kemudian
berjalan ke unit aritmatika dan logika (ALU) yang melakukan kalkulasi dan
perbandingan. Data bisa jadi disimpan sementara oleh ALU dalam sebuah lokasimemori yang disebut dengan register supaya dapat diambil kembali dengan cepat
untuk diolah. ALU dapat melakukan operasi-operasi tertentu, meliputi
penjumlahan, perkalian, pengurangan, pengujian kondisi terhadap data dalam
register, hingga mengirimkan hasil pemrosesannya kembali ke memori fisik,
media penyimpan, atau register apabila akan mengolah hasil pemrosesan lagi.
Selama proses ini terjadi, sebuah unit dalam CPU yang disebut dengan
penghitung program akan memantau instruksi yang sukses dijalankan supaya
instruksi tersebut dapat dieksekusi dengan urutan yang benar dan sesuai.
Cara Kerja Prosessor
Saat data dan/atau instruksi dimasukkan ke processing-devices, pertama sekali
diletakkan di MAA (melalui Input-storage); apabila berbentuk instruksi
ditampung oleh Control Unit di Program-storage, namun apabila berbentuk data
ditampung di Working-storage). Jika register siap untuk menerima pengerjaan
eksekusi, maka Control Unit akan mengambil instruksi dari Program-storage
untuk ditampungkan ke Instruction Register, sedangkan alamat memori yang
berisikan instruksi tersebut ditampung di Program Counter. Sedangkan data
diambil oleh Control Unit dari Working-storage untuk ditampung di General-
-
5/22/2018 Makalah-HyperThreading
19/30
15
purpose register (dalam hal ini di Operand-register). Jika berdasar instruksi
pengerjaan yang dilakukan adalah arithmatika dan logika, maka ALU akan
mengambil alih operasi untuk mengerjakan berdasar instruksi yang ditetapkan.
Hasilnya ditampung di Akumulator. Apabila hasil pengolahan telah selesai, maka
Control Unit akan mengambil hasil pengolahan di Accumulator untuk ditampung
kembali ke Working-storage. Jika pengerjaan keseluruhan telah selesai, maka
Control Unit akan menjemput hasil pengolahan dari Working-storage untuk
ditampung ke Output-storage. Lalu selanjutnya dari Output-storage, hasil
pengolahan akan ditampilkan ke output-devices.
Sebuah prosesor yang mendukung teknologi Hyper-Threading membutuhkanbeberapa komponen berikut ini:
Prosesor yang mendukung Intel HT Technology chipset motherboard yang mendukung teknologi Intel Hyper-Threading.
Chipset yang dimaksud adalah Intel 845PE, Intel 865, Intel 875P, Intel
915, Intel 920, Intel 945, Intel 950, Intel 965, Intel 975.
BIOS yang mendukung teknologi Hyper-Threading. Sistem operasi yang mendukung banyak prosesor seperti Windows 2000,
Windows XP, serta GNU/Linux versi 2.4.18 ke atas. Pada sistem yang
mendukung, sebagai contoh, Device Manager Windows XP akan
menampilkan 2 buah prosesor dengan spesifikasi yang sama.
Contoh prosessor yang mendukung teknologi Hyper Threading ini adalah :
-
5/22/2018 Makalah-HyperThreading
20/30
16
Gambar 2.4 Intel Core Processor Family
Intel Core Generasi 4 merupakan salah satu diantaranya. Intel HT Technology
tersedia pada beberapa prosesor Intel Core generasi sebelumnya, keluarga
prosesor Intel Core generasi ke-4, dan keluarga prosesor Intel Xeon.
Dengan adanya Hyperthreading pada processor, beberapa kemampuan yang
dimiliki :
Mempertahankan respon sistem saat kita menjalankan aplikasi denganmemori yang cukup besar.
Sistem menjadi lebih aman dan terlindungi, dan dapat dijalankansecara efisien dan dapat di kelola tanpa memberatkan pada sisi
produktifisitas.
Menjaga keseimbangan sistem pada saat penggunaan berat, contohnyamengaktifkan aplikasi multimedia atau grafis berukuran memori yang
cukup besar seperti rendering film, encoding file grafis, dan
sebagainya tetapi saat bersamaan menjalankan program antivirus di
belakang layar.
-
5/22/2018 Makalah-HyperThreading
21/30
17
b. Chipset Motherboard
Gambar 2.5 Contoh Chipset Motherboard
Chipset merupakan IC ukuran kecil yang pada komputer merupakan layaknya
"polisi lalu lintas" pada papan induk (motherboard), mengarahkan aliran data dan
menentukan piranti apa yang didukung oleh Personal Komputer (PC).
Sebuah chipset mengarahkan data dari CPU ke Chipset. Sedangkan Chipset
dibagi menjadi dua bagian komponen utama yaitu, Northbridge dan Southbridge.
Northbridge mengatur Chace memori, Memori Utama, Host Bus dan Slot PCI
ekspansi. Sedangkan Soutbridge mengatur ISA Bus, dan menjembatani antara
ISA Bus dan PCI Bus, mengatur dan mengontrol I/O port dan slot IDE. Chipset
juga menentukan kecepatan dari front-side bus, bus memory dan bus grafis, serta
kapasitas dan tipe memori yang di dukung motherboard. Selain itu pula, chipset
mengarahkan aliran data melalui bus PCI, drive IDE dan port I/O serta
menentukan standar IDE juga tipe port yang didukung oleh sistem.
-
5/22/2018 Makalah-HyperThreading
22/30
18
c. BIOS
Gambar 2.6 Tampilan BIOS
BIOS adalah singkatan dari Basic Input Output System. merupakan suatu
software (ditulis dalam bahasa assembly) yang mengatur fungsi dasar dari
perangkat keras (hardware) komputer. BIOS tertanam dalam sebuah chip memory
(ROM ataupun Flash Memory berbahan Comlpimentari Metal Oxide
Semiconductor (CMOS) yang terdapat pada motherboard. Sebuah baterai yang
biasa disebut sebagai baterai CMOS berfungsi untuk menjaga agar tanggal dan
settingan lainnya yang telah kita set pada BIOS tidak hilang atau kembali ke
konfigurasi awal meskipun komputer dimatikan.
-
5/22/2018 Makalah-HyperThreading
23/30
19
d. Sistem Operasi
Gambar 2.7 Icon Sistem Operasi
Sebuah sistem operasi (OS) adalah sekumpulan software yang mengatur
sumber daya di hardware komputer dan memberikan layanan bagi program
komputer. Sistem Operasi adalah komponen penting dari sistem perangkat lunak
dalam sebuah komputer. Program aplikasi biasanya membutuhkan sistem operasi
untuk bisa berfungsi.
Sistem operasi time sharing menjadwal tugas agar dapat secara effisien
menggunakan sistem. Hal ini termasuk menghitung alokasi biaya dari waktu
processor, harddisk, printing dan berbagai sumber daya lainnya.
Untuk fungsi hardware seperti input dan output dan alokasi memory, sistem
operasi berfungsi sebagai perantara antara program dengan komputer hardware.
Meskipun demikian aplikasi dijalankan secara langsung oleh hardware dan
biasanya akan melakukan sistem call ke fungsi di OS atau di interupsi oleh OS
tersebut. Sistem operasi dapat di temukan di hampir semua alat yang mempunyai
fungsi komputer mulai dari handphone, video game hingga super komputer dan
web server.
-
5/22/2018 Makalah-HyperThreading
24/30
20
Contoh sistem operasi modern termasuk Android, BSD, iOS, Linux, Mac OS
X, Microsoft Windows, and IBM z/OS. Semuanya, kecuali Windows dan z/OS,
mempunyai akar yang sama yaitu Unix.
Salah satu contoh Sistem Operasi yang termasuk Hyperthreading adalah
Windows. Desain Windows Platform Catatan Desain Informasi untuk Keluarga
Microsoft Windows Sistem Operasi Jendela dukungan Hyoerthreading
Technology Abstrak Kertas putih ini menyediakan informasi tentang dukungan
untuk Teknologi HyperThreading(HT) dalam keluarga Microsoft Windows
Sistem Operasi. Ini gamabaran HT, rincian dependensi pada BIOS, deskripsi dari
Sistem Operasi Windows untuk model lisensi HT, rincian dukungan fitur di
Windows XP dan Windows Server 2003, dan pedoman untuk pengembangaplikasi yang memanfaatkan dari fitur dan manfaat kinerja yang diberikan.
Tulisan ini dimaksudkan untuk pengembang BIOS, Sistem OEM Produsen, dan
Independent Software Vendor (ISV) yang menghasilkan aplikasi multithread
Windows, terutama mereka yang menggunakan afinitas prosessor.
2.5 Keuntungan Hyperthreading
Lalu apa keuntungan dengan dapat digandakannya inti processor dengan
teknologi Intel HT ini? Sederhananya dengan core lebih banyak maka sejumlah
thread dapat berjalan pada masing-masing core tersebut sehingga kinerja Processor
pun akan menjadi semakin cepat. Teknologi Intel HT ini akan sangat bermanfaat pada
komputer multimedia, khususnya untuk mempercepat proses encoding, decoding dan
rendering file multimedia.
Hyper- Threading Technology menawarkan beberapa keuntungan, diantaranya:
Peningkatan kinerja sistem secara keseluruhan Peningkatan jumlah pengguna platform dapat mendukung Peningkatan throughput, karena tugas-tugas berjalan pada thread yang
terpisah
-
5/22/2018 Makalah-HyperThreading
25/30
21
Peningkatan waktu reaksi dan respon Peningkatan jumlah transaksi yang dapat dieksekusi Kompatibilitas dengan software IA - 32 yang sudah ada
Bagaimana sistem operasi dapat melakukan lebih banyak dan
mengerjakan lebih baik
Intel Hyper-Threading Technology (Intel HT Technology) menggunakan
sumber daya secara lebih efisien, sehingga sejumlah thread dapat berjalan pada
masing-masing core. Sebagai fitur kinerja, Intel HT Technology juga meningkatkan
throughput prosesor, meningkatkan kinerja secara keseluruhan pada threadedsoftware.
Intel HT Technology tersedia pada beberapa prosesor Intel Core generasi
sebelumnya, keluarga prosesor Intel Core generasi ke-4, dan keluarga prosesor
Intel Xeon. Dengan mengombinasikan salah satu dari prosesor Intel dan chipset
ini dengan OS dan BIOS yang mendukung Intel HT Technology, Anda dapat:
Menjalankan aplikasi yang menuntut secara bersamaan, sementaramempertahankan daya tanggap sistem
Menjaga sistem terlindungi, efisien, dan teratur, sementara meminimalkandampak pada produktivitas
Menyediakan ruang untuk pertumbuhan bisnis masa depan dankemampuan solusi baru
Grafis yang intensif tanpa kompromi
Dengan Intel HT Technology, para penggemar multimedia dapat membuat,
mengedit, dan meng-encode file dengan grafis yang sangat intensif sambil
menjalankan berbagai aplikasi latar belakang, seperti perangkat lunak perlindungan
virus, tanpa mengorbankan kinerja sistem.
-
5/22/2018 Makalah-HyperThreading
26/30
22
Tugas lebih banyak, bisnis lebih efisien
Gambar 2.8 Perbedaan Processor tanpa teknologi Hyperthreading dan Processor dengan teknologi
Hyperthreading
Prosesor dengan Intel HT Technology dan Intel Turbo Boost Technology
(atau Intel Turbo Boost Technology 2.0, tersedia pada keluarga prosesor Intel Core
generasi ke-4) menghadirkan kinerja yang lebih baik dan dapat menyelesaikan tugas
lebih cepat. Kombinasi teknologi memungkinkan pemrosesan beberapa thread secara
bersamaan, secara dinamis menyesuaikan beban kerja, dan secara otomatis
menonaktifkan core yang tidak aktif. Hal ini meningkatkan frekuensi prosesor pada
core yang sibuk, sehingga memberikan peningkatan kinerja yang lebih besar untuk
aplikasi dengan thread.
Berkat Intel HT Technology, bisnis dapat:
Meningkatkan produktivitas dengan melakukan lebih banyak hal secarabersamaan tanpa melambat
Memberikan waktu tanggap lebih cepat untuk aplikasi Internet dan e-commerce, sehingga meningkatkan pengalaman pelanggan
Meningkatkan jumlah transaksi yang dapat diproses secara bersamaan
-
5/22/2018 Makalah-HyperThreading
27/30
23
Memanfaatkan teknologi aplikasi 32-bit yang ada sementaramempertahankan kesiapan 64-bit masa depan
Gambar 2.9 Keuntungan dari Teknologi Hyperthreading
Setidaknya dengan teknologi HyperThreading ini, User dapat melakukan
multitasking tanpa risau dengan kondisi prosessor yang bisa mengalami hang atau
bottleneck. Dengan ini, user dapat melakukan pekerjaan lebih efisien dibandingkandengan sebelumnya.
2.6 Kelemahan Hyperthreading
Beberapa kelemahan Hyperthreading seperti di bawah ini :
1) Apabila menjalankan program secara sekaligus, HyperThreading akanmengalami sedikit kelambatan (kecepatan kinerja berkurang)
2) Apabila BIOS mengalami kerusakan, HyperThreading tidak dapat berjalansebagaimana yang seharusnya.
3) Energi yang dibutuhkan lebih besar dari teknologi sebelumnya.
-
5/22/2018 Makalah-HyperThreading
28/30
24
2.7 Perbedaan CPU dengan Hyperthreading dan Tanpa
Hyperthreading
Dibawah ini adalah beberapa perbedaan antara CPU dengan Hyperthreading dan CPU
tanpa Hyperthreading :
a) Cara KerjaPada saat CPU (tanpa Hyper-Threading) memproses instruksi, maka
hanya sekitar 35% unit CPU saja yang terpakai., sisanya menganggur dan
menunggu menunggu instruksi sebelumnya selesai. Hal ini disebabkan karena
pada 1 CPU, instruksi-instruksi dikirimkan dalam bentuk single-thread.
sehingga instruksi-instruksi tersebut mengantri secara berurutan.
Sedangkan pada CPU Hyper-Threading, urutan instruksi dikirim secara
multi-thread (dalam 2 Thread secara paralel/bersamaaan), sehingga sebuah
instruksi tidak harus mengantri dulu instruksi di depannya, tapi dapat
langsung diproses oleh Execution Unit yang semula menganggur.
b) Ukuran GHzSeberapapun besar GHz sebuah CPU, apabila Execution Unitnya
sedang memproses instruksi yg belum selesai, maka CPU tsb akan tetap
terhambat untuk menerima instruksi berikutnya, ini karena instruksi harus
mengantriberurutan pada jalur single-thread.
Oleh karena itu Tomshardware pernah menyatakan bahwa performa
P4 3.06GHz dengan HT sanggup mengalahkan P4 4GHz tanpa HT. Situasi
seperti itu bisa saja terjadi terutama bila dalam pengujiannya Tomshardware
menjalankan aplikasi secara bersamaan.
Untuk pemakaian sehari-hari kita seringkali menjalankan banyak aplikasi
bersamaan, disaat itulah kita akan makin sadar bahwa 2 akan lebih baik dari 1.
-
5/22/2018 Makalah-HyperThreading
29/30
25
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Cara kerja processor dengan teknologi Hyper-Threading sangat berbeda
dengan processor yang tanpa Hyper-Threading. Pada processor yang tanpa Teknologi
HyperThrading akan menjalankan instruksi-instruksi secara bergilir, karena setiap
instruksi hanya di jalankan pada single-thread. Tetapi, HyperThreading bekerja
dengan cara menggandakan beberapa bagian tertentu dari prosesor tetapi tidak
menduplikasikan resource eksekusi utama, sehingga prosesor dengan
HyperThreading seolah memiliki 2 prosesor logical sehingga dapat memungkinkan
sistem operasi dapat memperoses 2 atau lebih proses secara simultan. Ketika resource
eksekusi utama tidak digunakan oleh proses yang ada, maka HyperThreading dapat
menggunakan resource eksekusi tersebut untuk mengerjakan proses yang lainnya
sehingga dapat meningkatkan kinerja dan efisiensi waktu.
HyperThreading dapat mempercepat proses penanganan thread, namun ada kalanya
kinerja malah melambat. Jika sistem operasi tidak dapat mengendalikan Hyper
threading, maka proses proses yang ada akan langsung dijalankan bersamaan ke
dalam kedua prosesor logikal tersebut yang sebenarnya hanya terdiri dari satu
prosesor. Maka kinerja prosesor akan sangat sibuk, dan melambat. Solusinya dapat
dengan memperbaiki kemampuanscheduleruntuk membedakan prosesor logikal dan
prosesor fisik.
Untuk menjalankan kemampuan Hyper threading ini anda harus memiliki prosesor
Intel Pentium-4 dengan fungsi HT, dan didukung oleh motherboard dengan chipset
yang mendukung fungsiHyper-threadingtersebut. Kesimpulannya, processor dengan
teknologi Hyper-Threading sangat bagus untuk multi tasking.
-
5/22/2018 Makalah-HyperThreading
30/30
26
Daftar Pustaka
http://ptipagi.blogspot.com/
http://portal.paseban.com/article/80401/hyper-threading
http://www.topbits.com/hyper-threading.html
http://gaksempet.blogspot.com/2010/09/teknologi-hyperthreading.html
http://vahren.blogspot.com/2012/03/hyper-threading-pada-intel.html