SEJARAH PERKEMBANGAN RAM
Perkembangan
micro computer, atau yang lebih sering disebut dengan PC (Personal Computer)
yang sedemikian pesat tentunya tidak lepas dari kebutuhan manusia akan
informasi yang harus diolah oleh PC serta tentu saja perkembangan teknologi,
khususnya teknologi perangkat keras, perangkat lunak, serta fungsi atau
algoritma yang digunakan dalam memproses informasi yang diolah tersebut.
Masih terbekas dalam ingatan kita akan perayaan 20 tahun
PC yang jatuh pada bulan Agustus 2001 yang lalu, yang apabila kita cermati saat
ini kita berada pada masa dimana PC telah menjadi bagian yang tidak dapat
dipisahkan dari kehidupan kita. Jika pada awal ditemukannya, PC masih dianggap
sebagai barang mahal, kini hampir semua orang sudah memilikinya. Bisa
dikatakan, orang yang tidak mengenal komputer akan dicap sebagai orang yang
gagap teknologi.
Jika
pada saat itu PC yang diotaki oleh prosessor Intel 8088 hanya mampu berjalan
dengan kecepatan 4,77 MHz yang digunakan untuk menggerakkan program pengolah
kata dalam pembuatan dan editing dokumen, spreadsheet sederhana untuk
mengerjakan pekerjaan akuntansi maupun bisnis, dan program database sederhana
serta sedikit program pendidikan dan game yang juga masih sangat sederhana.
Kini PC yang diotaki Intel Pentium4 mampu berlari dengan kecepatan 2GHz, bahkan
baru – baru ini Intel Corp melalui ajang Intel Developer Forum-nya, telah
menunjukkan demo prosessor Intel berkecepatan 3,5GHz! Suatu lompatan penemuan
teknologi yang cukup fantastis.
Namun
perkembangan kemampuan PC tidak selalu ditentukan oleh perkembangan prosessor
semata. Masih faktor lainnya, seperti teknologi chipset, memori, kartu VGA,
perangkat media simpan, dan sebagainya. Semua perangkat saling berkembang,
berevolusi ke arah yang lebih baik untuk bersama – sama membangun sistem PC
yang tangguh.
Perkembangan
kemampuan prosessor yang pesat tentunya harus diimbangi dengan peningkatan
kemampuan memori. Sebagai penampung data / informasi yang dibutuhkan oleh
prosessor sekaligus sebagai penampung hasil dari perhitungan yang dilakukan
oleh prosessor, kemampuan memori dalam mengelola data tersebut sangatlah
penting. Percuma saja sebuah sistem PC dengan prosessor berkecepatan tinggi
apabila tidak diimbangi dengan kemampuan memori yang sepadan.
Ketidak
tepatan perpaduan kemampuan prosessor dengan memori dapat menyebabkan
inefisiensi bagi keduanya. Katakanlah kita memiliki prosessor yang mampu
mengolah arus data sebanyak 100 instruksi per detiknya, sementara kita memiliki
memori dengan kemampuan menyalurkan data ke prosessor sebesar 50 instruksi per
detiknya. Lalu apa yang terjadi? Sistem akan mengalami bottleneck. Prosessor
harus menunggu data dari memori. Instruksi yang seharusnya dapat dikerjakan
dalam waktu 1 detik menjadi 2 detik karena kemampuan memori yang terbatas.
Cara Kerja RAM
RAM adalah media penyimpanan data dan
program pada komputer. Perangkat ini berfungsi juga untuk mengolah data dan
instruksi. Semakin besar memori yang disediakan, maka semakin banyak data
maupun instruksi yang dapat diolah.
Memory biasanya disebut sebagai RAM,
singkatan dari Random Access Memory. Memory berfungsi sebagai tempat
penyimpanan data sementara. Memory bekerja dengan menyimpan & menyuplai
data-data penting yg dibutuhkan Processor dengan cepat untuk diolah menjadi
informasi. Karena itulah, fungsi kapasitas merupakan hal terpenting pada
memory. Dimana semakin besar kapasitasnya, maka semakin banyak data yang dapat
disimpan dan disuplai, yang akhirnya membuat Processor bekerja lebih cepat.
Suplai data ke RAM berasal dari Hard Disk, suatu peralatan yang dapat menyimpan
data secara permanen.
Ilustrasi
Cara Kerja Memory
Jika prosesor membutuhkan suatu data,
pertama-tama ia akan mencarinya pada cache. Jika data ditemukan, prosesor akan
langsung membacanya dengan delay yang sangat kecil. Tetapi jika data yang
dicari tidak ditemukan,prosesor akan mencarinya pada RAM yang kecepatannya
lebih rendah. Pada umumnya, cache dapat menyediakan data yang dibutuhkan oleh
prosesor sehingga pengaruh kerja RAM yang lambat dapat dikurangi. Dengan cara
ini maka memory bandwidth akan naik dan kerja prosesor menjadi lebih efisien.
Selain itu kapasitas memori cache yang semakin besar juga akan meningkatkan
kecepatan kerja computer secara keseluruhan.
Dua jenis cache yang sering digunakan
dalam dunia computer adalah memory caching dan disk caching. Implementasinya
dapat berupa sebuah bagian khusus dari memory utama komputer atau sebuah media
penyimpanan data khusus yang berkecepatan tinggi.
Implementasi memory caching sering
disebut sebagai memory cache dan tersusun dari memori komputer jenis SDRAM yang
berkecepatan tinggi. Sedangkan implementasi disk cachingmenggunakan sebagian
dari memori komputer.
Memori utama terdiri dari sampai
dengan 2n word beralamat, dengan masing-masing word mempunyai n-bit alamat yang
unik. Untuk keperluan pemetaan, memori ini dinggap terdiri dari sejumlah blok
yang mempunyai panjang K word masing-masing bloknya. Dengan demikian, ada M =
2n/K blok. Cache terdiri dari C buah baris yang masing-masing mengandung K
word, dan banyaknya baris jauh lebih sedikit dibandingkan dengan banyaknya blok
memori utama (C << M). Di setiap saat, beberapa subset blok memori berada
pada baris dalam cache. jika sebuah word di dalam blok memori dibaca, blok itu
ditransfer ke salah satu baris cache. karena terdapat lebih banyak blok bila
dibanding dengan baris, maka setiap baris tidak dapat menjadi unik dan permanen
untuk dipersempahkan ke blok tertentu mana yang disimpan. Tag biasanya
merupakan bagian dari alamat memori utama.
JENIS-JENIS RAM
1. R A M
RAM
yang merupakan singkatan dari Random Access Memory ditemukan oleh Robert
Dennard dan diproduksi secara besar – besaran oleh Intel pada tahun 1968, jauh
sebelum PC ditemukan oleh IBM pada tahun 1981. Dari sini lah perkembangan RAM
bermula. Pada awal diciptakannya, RAM membutuhkan tegangan 5.0 volt untuk dapat
berjalan pada frekuensi 4,77MHz, dengan waktu akses memori (access time)
sekitar 200ns (1ns = 10-9 detik).
2. D R A M
Pada
tahun 1970, IBM menciptakan sebuah memori yang dinamakan DRAM. DRAM sendiri
merupakan singkatan dari Dynamic Random Access Memory. Dinamakan Dynamic karena
jenis memori ini pada setiap interval waktu tertentu, selalu memperbarui
keabsahan informasi atau isinya. DRAM mempunyai frekuensi kerja yang
bervariasi, yaitu antara 4,77MHz hingga 40MHz.
3. FP RAM
Fast
Page Mode DRAM atau disingkat dengan FPM DRAM ditemukan sekitar tahun 1987.
Sejak pertama kali diluncurkan, memori jenis ini langsung mendominasi pemasaran
memori, dan orang sering kali menyebut memori jenis ini “DRAM” saja, tanpa
menyebut nama FPM. Memori jenis ini bekerja layaknya sebuah indeks atau daftar
isi. Arti Page itu sendiri merupakan bagian dari memori yang terdapat pada
sebuah row address. Ketika sistem membutuhkan isi suatu alamat memori, FPM
tinggal mengambil informasi mengenainya berdasarkan indeks yang telah dimiliki.
FPM memungkinkan transfer data yang lebih cepat pada baris (row) yang sama dari
jenis memori sebelumnya. FPM bekerja pada rentang frekuensi 16MHz hingga 66MHz
dengan access time sekitar 50ns. Selain itu FPM mampu mengolah transfer data
(bandwidth) sebesar 188,71 Mega Bytes (MB) per detiknya.
Memori FPM ini
mulai banyak digunakan pada sistem berbasis Intel 286, 386 serta sedikit 486.
4. EDO RAM
Pada tahun 1995,
diciptakanlah memori jenis Extended Data Output Dynamic Random Access Memory
(EDO DRAM) yang merupakan penyempurnaan dari FPM. Memori EDO dapat
mempersingkat read cycle-nya sehingga dapat meningkatkan kinerjanya sekitar 20
persen. EDO mempunyai access time yang cukup bervariasi, yaitu sekitar 70ns
hingga 50ns dan bekerja pada frekuensi 33MHz hingga 75MHz. Walaupun EDO
merupakan penyempurnaan dari FPM, namun keduanya tidak dapat dipasang secara
bersamaan, karena adanya perbedaan kemampuan.
Memori EDO DRAM
banyak digunakan pada sistem berbasis Intel 486 dan kompatibelnya serta Pentium
generasi awal.
5. SDRAM
PC66
Pada peralihan tahun
1996 – 1997, Kingston menciptakan sebuah modul memori dimana dapat bekerja pada
kecepatan (frekuensi) bus yang sama / sinkron dengan frekuensi yang bekerja
pada prosessor. Itulah sebabnya mengapa Kingston menamakan memori jenis ini
sebagai Synchronous Dynamic Random Access Memory (SDRAM). SDRAM ini kemudian
lebih dikenal sebagai PC66 karena bekerja pada frekuensi bus 66MHz. Berbeda
dengan jenis memori sebelumnya yang membutuhkan tegangan kerja yang lumayan
tinggi, SDRAM hanya membutuhkan tegangan sebesar 3,3 volt dan mempunyai access
time sebesar 10ns.
Dengan
kemampuannya yang terbaik saat itu dan telah diproduksi secara masal, bukan
hanya oleh Kingston saja, maka dengan cepat memori PC66 ini menjadi standar
memori saat itu. Sistem berbasis prosessor Soket 7 seperti Intel Pentium klasik
(P75 – P266MMX) maupun kompatibelnya dari AMD, WinChip, IDT, dan sebagainya
dapat bekerja sangat cepat dengan menggunakan memori PC66 ini. Bahkan Intel
Celeron II generasi awal pun masih menggunakan sistem memori SDRAM PC66.
6. SDRAM
PC100
Selang kurun waktu
setahun setelah PC66 diproduksi dan digunakan secara masal, Intel membuat
standar baru jenis memori yang merupakan pengembangan dari memori PC66. Standar
baru ini diciptakan oleh Intel untuk mengimbangi sistem chipset i440BX dengan
sistem Slot 1 yang juga diciptakan Intel. Chipset ini didesain untuk dapat
bekerja pada frekuensi bus sebesar 100MHz. Chipset ini sekaligus dikembangkan
oleh Intel untuk dipasangkan dengan prosessor terbaru Intel Pentium II yang bekerja
pada bus 100MHz. Karena bus sistem bekerja pada frekuensi 100MHz sementara
Intel tetap menginginkan untuk menggunakan sistem memori SDRAM, maka
dikembangkanlah memori SDRAM yang dapat bekerja pada frekuensi bus 100MHz.
Seperti pendahulunya PC66, memori SDRAM ini kemudian dikenal dengan sebutan
PC100.
Dengan menggunakan
tegangan kerja sebesar 3,3 volt, memori PC100 mempunyai access time sebesar
8ns, lebih singkat dari PC66. Selain itu memori PC100 mampu mengalirkan data
sebesar 800MB per detiknya.
Hampir sama dengan
pendahulunya, memori PC100 telah membawa perubahan dalam sistem komputer. Tidak
hanya prosessor berbasis Slot 1 saja yang menggunakan memori PC100, sistem
berbasis Soket 7 pun diperbarui untuk dapat menggunakan memori PC100. Maka
muncullah apa yang disebut dengan sistem Super Soket 7. Contoh prosessor yang
menggunakan soket Super7 adalah AMD K6-2, Intel Pentium II generasi akhir, dan
Intel Pentium II generasi awal dan Intel Celeron II generasi awal.
7. DR DRAM
Pada tahun 1999,
Rambus menciptakan sebuah sistem memori dengan arsitektur baru dan
revolusioner, berbeda sama sekali dengan arsitektur memori SDRAM.Oleh Rambus,
memori ini dinamakan Direct Rambus Dynamic Random Access Memory. Dengan hanya
menggunakan tegangan sebesar 2,5 volt, RDRAM yang bekerja pada sistem bus
800MHz melalui sistem bus yang disebut dengan Direct Rambus Channel, mampu
mengalirkan data sebesar 1,6GB per detiknya! (1GB = 1000MHz). Sayangnya
kecanggihan DRDRAM tidak dapat dimanfaatkan oleh sistem chipset dan prosessor
pada kala itu sehingga memori ini kurang mendapat dukungan dari berbagai pihak.
Satu lagi yang membuat memori ini kurang diminati adalah karena harganya yang
sangat mahal.
8. RDRAM
PC800
Masih dalam tahun
yang sama, Rambus juga mengembangkan sebuah jenis memori lainnya dengan
kemampuan yang sama dengan DRDRAM. Perbedaannya hanya terletak pada tegangan
kerja yang dibutuhkan. Jika DRDRAM membutuhkan tegangan sebesar 2,5 volt, maka
RDRAM PC800 bekerja pada tegangan 3,3 volt. Nasib memori RDRAM ini hampir sama
dengan DRDRAM, kurang diminati, jika tidak dimanfaatkan oleh Intel.
Intel yang telah
berhasil menciptakan sebuah prosessor berkecepatan sangat tinggi membutuhkan
sebuah sistem memori yang mampu mengimbanginya dan bekerja sama dengan baik.
Memori jenis SDRAM sudah tidak sepadan lagi. Intel membutuhkan yang lebih dari
itu. Dengan dipasangkannya Intel Pentium4, nama RDRAM melambung tinggi, dan
semakin lama harganya semakin turun.
9. SDRAM
PC133
Selain
dikembangkannya memori RDRAM PC800 pada tahun 1999, memori SDRAM belumlah
ditinggalkan begitu saja, bahkan oleh Viking, malah semakin ditingkatkan
kemampuannya. Sesuai dengan namanya, memori SDRAM PC133 ini bekerja pada bus
berfrekuensi 133MHz dengan access time sebesar 7,5ns dan mampu mengalirkan data
sebesar 1,06GB per detiknya. Walaupun PC133 dikembangkan untuk bekerja pada
frekuensi bus 133MHz, namun memori ini juga mampu berjalan pada frekuensi bus
100MHz walaupun tidak sebaik kemampuan yang dimiliki oleh PC100 pada frekuensi
tersebut.
10. SDRAM
PC150
Perkembangan
memori SDRAM semakin menjadi – jadi setelah Mushkin, pada tahun 2000 berhasil
mengembangkan chip memori yang mampu bekerja pada frekuensi bus 150MHz,
walaupun sebenarnya belum ada standar resmi mengenai frekunsi bus sistem atau
chipset sebesar ini. Masih dengan tegangan kerja sebesar 3,3 volt, memori PC150
mempunyai access time sebesar 7ns dan mampu mengalirkan data sebesar 1,28GB per
detiknya.
Memori ini sengaja
diciptakan untuk keperluan overclocker, namun pengguna aplikasi game dan grafis
3 dimensi, desktop publishing, serta komputer server dapat mengambil keuntungan
dengan adanya memori PC150.
11. DDR
SDRAM
Masih di tahun
2000, Crucial berhasil mengembangkan kemampuan memori SDRAM menjadi dua kali
lipat. Jika pada SDRAM biasa hanya mampu menjalankan instruksi sekali setiap
satu clock cycle frekuensi bus, maka DDR SDRAM mampu menjalankan dua instruksi
dalam waktu yang sama. Teknik yang digunakan adalah dengan menggunakan secara
penuh satu gelombang frekuensi. Jika pada SDRAM biasa hanya melakukan instruksi
pada gelombang positif saja, maka DDR SDRAM menjalankan instruksi baik pada
gelombang positif maupun gelombang negatif. Oleh karena dari itu memori ini
dinamakan DDR SDRAM yang merupakan kependekan dari Double Data Rate Synchronous
Dynamic Random Access Memory.
Dengan memori DDR
SDRAM, sistem bus dengan frekuensi sebesar 100 – 133 MHz akan bekerja secara
efektif pada frekuensi 200 – 266 MHz. DDR SDRAM pertama kali digunakan pada
kartu grafis AGP berkecepatan ultra. Sedangkan penggunaan pada prosessor, AMD
ThunderBird lah yang pertama kali memanfaatkannya.
12. DDR
RAM
Pada
1999 dua perusahaan besar microprocessor INTEL dan AMD bersaing ketat dalam
meningkatkan kecepatan clock pada CPU. Namun menemui hambatan, karena ketika
meningkatkan memory bus ke 133 Mhz kebutuhan Memory (RAM) akan lebih besar. Dan
untuk menyelesaikan masalah ini maka dibuatlah DDR RAM (double data rate
transfer) yang awalnya dipakai pada kartu grafis, karena sekarang anda bisa
menggunakan hanya 32 MB untuk mendapatkan kemampuan 64 MB. AMD adalah
perusahaan pertama yang menggunakan DDR RAM pada motherboardnya.
Perbedaan DDR2
dengan DDR
13. DDR2
RAM
Ketika memori
jenis DDR (Double Data Rate) dirasakan mulai melambat dengan semakin cepatnya
kinerja prosesor dan prosesor grafik, kehadiran memori DDR2 merupakan kemajuan
logis dalam teknologi memori mengacu pada penambahan kecepatan serta antisipasi
semakin lebarnya jalur akses segitiga prosesor, memori, dan antarmuka grafik
(graphic card) yang hadir dengan kecepatan komputasi yang berlipat ganda.
Perbedaan pokok
antara DDR dan DDR2 adalah pada kecepatan data serta peningkatan latency
mencapai dua kali lipat. Perubahan ini memang dimaksudkan untuk menghasilkan
kecepatan secara maksimum dalam sebuah lingkungan komputasi yang semakin cepat,
baik di sisi prosesor maupun grafik.
Selain itu,
kebutuhan voltase DDR2 juga menurun. Kalau pada DDR kebutuhan voltase tercatat
2,5 Volt, pada DDR2 kebutuhan ini hanya mencapai 1,8 Volt. Artinya, kemajuan
teknologi pada DDR2 ini membutuhkan tenaga listrik yang lebih sedikit untuk
menulis dan membaca pada memori.
Teknologi DDR2
sendiri lebih dulu digunakan pada beberapa perangkat antarmuka grafik,
dan baru pada akhirnya diperkenalkan penggunaannya pada teknologi RAM. Dan
teknologi DDR2 ini tidak kompatibel dengan memori DDR sehingga penggunaannya
pun hanya bisa dilakukan pada komputer yang memang mendukung DDR2.
14. DDR3
RAM
RAM
DDR3 ini memiliki kebutuhan daya yang berkurang sekitar 16% dibandingkan dengan
DDR2. Hal tersebut disebabkan karena DDR3 sudah menggunakan teknologi 90 nm
sehingga konsusmsi daya yang diperlukan hanya 1.5v, lebih sedikit jika
dibandingkan dengan DDR2 1.8v dan DDR 2.5v. Secara teori, kecepatan yang
dimiliki oleh RAM ini memang cukup memukau. Ia mampu mentransfer data dengan
clock efektif sebesar 800-1600 MHz. Pada clock 400-800 MHz, jauh lebih tinggi
dibandingkan DDR2 sebesar 400-1066 MHz (200- 533 MHz) dan DDR sebesar 200-600
MHz (100-300 MHz). Prototipe dari DDR3 yang memiliki 240 pin. Ini sebenarnya
sudah diperkenalkan sejak lama pada awal tahun 2005. Namun, produknya sendiri
benar-benar muncul pada pertengahan tahun 2007 bersamaan dengan motherboard
yang menggunakan chipset Intel P35 Bearlake dan pada motherboard tersebut sudah
mendukung slot DIMM.
