CPU (Central Processing Unit) Komputer adalah otak dari komputer Anda. CPU menangani semua instruksi yang Anda berikan, semakin cepat CPU dalam memproses instruksi maka akan semakin bagus.
CPU juga terkadang disebut sebagai Central Processor Unit, atau disingkat Processor. Jadi ketika Anda melihat spesifikasi Processor komputer di toko elektronik, maka itu sebenarnya mengacu pada CPU (Central Processing Unit).
Pada Artikel ini, Jejak Waktu akan menjelaskan pengertian CPU Komputer, serta jenis-jenis, komponen-komponen dan fungsi CPU Komputer. Dan juga bagaimana CPU memproses instruksi-instruksi dan bagaimana para engineer terus berinovasi dalam mengembangkan CPU yang lebih cepat.
Katakanlah Anda akan membeli sebuah komputer baru di toko elektronik, maka yang anda akan lakukan adalah mencoba untuk memahami spesifikasi teknis komputer yang ada di toko. Ada sebuah komputer yang terlihat cukup keren, memiliki Processor Intel i7 3.5 GHz.
Spesifikasi komputer tersebut tentunya sangat bagus, tapi apa sebenarnya maksud dari spesifikasi CPU tersebut ?
Komputer yang terakhir Anda beli beberapa tahun lalu memiliki stiker yang bertuliskan Pentium 4. Anda tidak ingat rincian spesifikasinya, tetapi yang pasti bahwa komputer tersebut terasa semakin lambat. Oleh karena itu, anda membutuhkan komputer yang lebih cepat.
Tapi kenapa anda membutuhkan komputer dengan Processor Intel i7 3.5 GHz ? kenapa sebenarnya processor ini lebih baik daripada processor yang ada di komputer lama Anda ?
Untuk memahami apa maksud sebenarnya dari spesifikasi tersebut. Pertama kita harus tahu bagaimana processor dirancang dan apa fungsinya.
Pengertian CPU Komputer
Pengertian CPU komputer adalah bagian dari perangkat keras (hardware) yang melaksanakan instruksi-instruksi dari sebuah program komputer. CPU melakukan operasi aritmatika, logis, dan input/output dasar dari sebuah sistem komputer. CPU seperti otak dari komputer, setiap instruksi, tidak peduli seberapa sederhana, harus melalui CPU.
Katakanlah Anda menekan huruf “z” pada keyboard dan huruf tersebut muncul di layar, sebenarnya CPU komputer-lah yang membuat hal ini bisa terjadi.
Ketika kita memeriksa berbagai komponen sebuah CPU dan bagaimana komponen-komponen tersebut berfungsi, ingat bahwa semua ini adalah tentang kecepatan. Ketika kita menggunakan komputer, kita ingin instruksi-instruksi yang akan dilakukan sangat cepat.
Ketika instruksi menjadi lebih rumit (misalnya, membuat animasi 3D atau mengedit file video), kita membutuhkan CPU yang lebih cepat dari biasanya.
Jenis-jenis CPU Komputer
Sebuah CPU khusus memiliki beberapa komponen. Pertama adalah Arithmetic Logic Unit (ALU), yang melakukan aritmatika dan operasi logis sederhana. Kedua adalah Control Unit (CU), yang mengatur berbagai macam komponen komputer.
Control Unit membaca dan mengartikan instruksi dari memory dan mengubahnya menjadi serangkaian sinyal untuk mengaktifkan bagian-bagian lain komputer. Control Unit menyerukan Arithmetic Logic Unit untuk melakukan perhitungan yang diperlukan.
Ketiga adalah Cache, berfungsi sebagai memory berkecepatan tinggi dimana instruksi-instruksi dapat disalin dan diambil.
Awalnya, CPU terdiri dari banyak komponen yang berbeda, namun sejak tahun 1970-an, komponen-komponen ini dibangun sebagai sebuah unit terintegrasi tunggal yang disebut microprocessor. Dengan demikian, CPU merupakan microprocessor jenis khusus.
CPU terletak pada motherboard. Motherboard memiliki socket untuk CPU yang spesifik untuk jenis processor tertentu. Sebuah CPU akan sangat panas sehingga membutuhkan sistem pendingin sendiri dalam bentuk heat sink dan/atau kipas.
Contoh Bagian atas CPU Komputer
ALU adalah di mana perhitungan terjadi, tetapi bagaimana perhitungan ini benar-benar bisa dilakukan? untuk sebuah komputer, dunia terdiri dari 0 dan 1. Di dalam processor, kita dapat menyimpan angka-angka 0 dan 1 menggunakan transistor. Transistor merupakan switch mikroskopis yang mengontrol aliran listrik tergantung pada apakah switch on atau off. Jadi transistor berisi informasi biner: 1 jika arus melewati dan 0 jika arus tidak melewati.
Contoh Bagian bawah CPU Komputer yang menempel pada Motherboard
Transistor terletak pada sebuah potongan silikon yang sangat tipis, satu Chip silikon dapat mengandung ribuan transistor dan satu CPU berisi chip dalam jumlah yang banyak. Saat digabungkan, chip-chip ini hanya mencakup sekitar satu inci persegi atau lebih.
Pada CPU modern, satu inci persegi tersebut dapat menampung beberapa ratus juta transistor, CPU high-end paling terbaru memiliki lebih dari satu milyar transistor. Perhitungan dilakukan oleh kombinasi yang berbeda sinyal on atau off dari transistor. Dan semakin banyak transistor berarti semakin banyak pula perhitungan yang dapat dilakukan.
Contoh CPU Komputer yang telah terpasang pada Motherboard
CPU awalnya berukuran sangat besar dan tidak mengandung banyak transistor seperti CPU sekarang ini. Produsen chip, seperti Intel dan AMD, telah menginvestasikan banyak penelitian untuk membuat semua komponen berukuran lebih kecil dan memasang lebih banyak transistor di dalam satu processor.Ketika ada sebuah chip generasi baru, itu berarti bahwa chip ini muncul dengan cara yang lebih cerdas untuk mengemas kekuatan pemrosesan yang lebih banyak kedalam satu chip. Nama umum dari processor, seperti Intel Pentium 4, Intel Core i7, AMD Athlon, dan AMD 870, mengacu pada arsitektur yang mendasari CPU. Ada begitu banyak perbedaan yang akan membuat anda sulit untuk mencari tahu apa yang benar-benar anda butuhkan pada sebuah komputer baru. Cara terbaik adalah memilih jenis processor terbaru yang sesuai dengan anggaran anda.
Kecepatan Clock
Kecepatan Clock komputer adalah kecepatan dimana instruksi-instruksi dieksekusi. Kecepatan ini diatur menggunakan clock internal dan dinyatakan sebagai jumlah siklus clock per detik. CPU modern dapat memproses miliaran perhitungan per detik. Satuan yang digunakan untuk menyatakan kecepatan clock adalah hertz, disingkat Hz. Jadi ketika processor memiliki kecepatan clock 3.5 GHz itu berarti 3.5 gigahertz, atau 3.5 miliar siklus clock per detik. Lebih cepat lebih baik, tetapi kecepatan yang lebih tinggi akan membutuhkan biaya yang lebih mahal.
Jadi apa maksud dari processor 64 bit ? Hal ini mengacu pada jarak integer dan menentukan bagaimana sebuah CPU mewakili angka. Bit biner digit 0 dan 1 agak sederhana, jadi untuk mewakili angka yang lebih rumit maka kita membutuhkan bit yang lebih banyak. Misalnya menggunakan processor 8 bit berarti ada 28 atau 256 nilai unik, CPU modern 64 bit, yang berarti 264 nilai unik yang berarti lebih dari 18 triliun. Artinya, dalam hal praktis adalah bahwa CPU 64 bit dapat bekerja jauh lebih cepat dari pendahulunya yaitu CPU 32 bit atau 16 bit.
Produsen komputer selalu berusaha untuk meningkatkan kinerja sistem komputer secara keseluruhan dan peningkatan kecepatan CPU merupakan bagian dari itu. Ada batas fisik untuk kecepatan clock dan seberapa dekat anda dapat menempatkan transistor secara bersamaan pada chip silokon. Salah satu solusi adalah dengan menempatkan beberapa processor dalam satu CPU. Menggunakan dua processor disebut sebagai duo core dan 4 processor disebut sebagai quad core. Namun lebih banyak core berarti akan lebih banyak biaya.
Menggunakan multi core tidaklah semudah kedengarannya, diperlukan komputasi format baru yang dikenal sebagai parallel computing (komputasi paralel), ini berarti bahwa instruksi-instruksi harus dibagi ke dalam beberapa bagian terpisah yang dapat ditangani oleh processor terpisah. Setelah instruksi selesai diproses oleh processor yang terpisah maka hasilnya harus digabungkan kembali.
Pendekatan komputasi paralel telah dikembangkan, dan sebagai hasilnya CPU multi core sekarang menjadi standar dalam sistem komputer reguler.
