ORGANISASI DAN ARSITEKTUR KOMPUTER

 NAMA : MEYKA ASYFAWATI

NPM : 22312145

KELAS : IF 22 C

PERTEMANAN 10

1. kinerja cache

Memori cache adalah memori tinggi, yang ukurannya kecil tetapi lebih cepat dari memori utama (RAM). CPU dapat mengakses memori ini lebih cepat memori utama.Cache memory digunakan untuk menyinkronkan data dengan CPU melebihi dan untuk meningkatkan kinerjanya.Cache memory hanya dapat diakses oleh CPU dan bekerja untuk menyimpan data dan program yang sering digunakan oleh CPU.Cache memory memastikan bahwa data harus tersedia secara instan untuk CPU setiap kali CPU membutuhkan data ini.

Dengan kata lain, jika CPU menemukan data atau instruksi yang diperlukan berada dalam memori cache, ia tidak perlu mengakses memori utama (RAM).

Cache memory kadang-kadang juga disebut CPU memory karena biasanya terintegrasi langsung ke dalam chip CPU atau ditempatkan pada chip terpisah yang memiliki interkoneksi bus terpisah dengan CPU. 

Oleh karena itu, lebih mudah diakses oleh prosesor, dan mampu meningkatkan efisiensi, karena secara fisik dekat dengan prosesor.

Untuk memahami cache kinerja, kita harus memahami beberapa poin:

• Memori cache dapat diakses dengan sangat cepat

• Memori cache lebih kecil dan tidak dapat menyimpan data dalam jumlah besar

Ketika CPU membutuhkan data, pertama-tama, CPU mengunjungi L1 cache. Jika tidak menemukan apa pun di L1, maka akan melihat data di L2 cache. Jika CPU tidak juga menemukan data di cache L2, maka CPU akan beralih ke cache L3.

Jika data yang diperlukan oleh CPU ditemukan dalam cache memory, maka disebut sebagai cache hit. Sebaliknya, jika data tidak ditemukan di cache disebut cache miss.

Jika data tidak tersedia di salah satu memori cache, data tersebut akan dicari di Random Access Memory (RAM). Jika RAM juga tidak memiliki data, maka ia akan mendapatkan data tersebut dari Hard Disk Drive.

2.penggunaan asosiasi untuk mengurangi kesalahan 

State Manager, kemampuanAWS Systems Manager, membantu Anda menjagaAWSsumber daya dalam keadaan yang Anda tentukan dan kurangi penyimpangan konfigurasi. Untuk itu, State Managermenggunakan Asosiasi. Sesiasosiasiadalah konfigurasi yang Anda tetapkan keAWSsumber daya. Konfigurasi mendefinisikan status yang ingin Anda pertahankan pada sumber daya Anda. Misalnya, Asosiasi dapat menentukan bahwa perangkat lunak antivirus harus diinstal dan berjalan pada node yang dikelola, atau bahwa port tertentu harus ditutup.

Asosiasi menentukan jadwal kapan menerapkan konfigurasi dan target untuk asosiasi. Misalnya, Asosiasi untuk perangkat lunak antivirus mungkin berjalan sekali sehari pada semua node yang dikelola diAkun AWS. Jika perangkat lunak tidak diinstal pada node, maka asosiasi dapat menginstruksikanState Manageruntuk menginstalnya. Jika perangkat lunak diinstal, tetapi layanan tidak berjalan, maka asosiasi dapat menginstruksikanState Manageruntuk memulai layanan.

Prosedur berikut menjelaskan cara membuat asosiasi yang menggunakan salah satuCommandatauPolicydokumen untuk menargetkan node yang dikelola. Untuk informasi tentang membuat asosiasi yang menggunakan runbook Otomatisasi untuk menargetkan node atau jenis sumber lain dariAWS, lihatMenjalankan otomatisasi dengan pemicu menggunakanState Manager.

3.Penggunaan cache bertingkat hierarki untuk mengurangi kesalahan penalti

1. peningkatan waktu akses (access time) memori (semakin ke bawah semakin lambat, semakin ke atas semakin cepat)
2. peningkatan kapasitas (semakin ke bawah semakin besar, semakin ke atas semakin kecil)
3. peningkatan jarak dengan prosesor (semakin ke bawah semakin jauh, semakin ke atas semakin dekat)
4. penurunan harga memori tiap bitnya (semakin ke bawah semakin semakin murah, semakin ke atas semakin mahal)

Memori yang lebih kecil, lebih mahal dan lebih cepat diletakkan pada urutan teratas. Sehingga, jika diurutkan dari yang tercepat, maka urutannya adalah sebagai berikut:

• Register mikroprosesor. Ukurannya yang paling kecil tetapi memiliki akses waktu yang paling cepat, umumnya hanya 1 siklus CPU saja.
• Cache mikroprosesor, yang disusun berdasarkan kedekatannya dengan prosesor (level-1, level-2, level-3, dan seterusnya). Memori cache mikroprosesor dikelaskan ke dalam tingkat-tingkatannya sendiri:
• level-1: memiliki ukuran paling kecil di antara semua cache, sekitar puluhan kilobyte saja. Kecepatannya paling cepat di antara semua cache.
• level-2: memiliki ukuran yang lebih besar dibandingkan dengan cache level-1, yakni sekitar 64 kilobyte, 256 kilobyte, 512 kilobyte, 1024 kilobyte, atau lebih besar. Meski demikian, kecepatannya lebih lambat dibandingkan dengan level-1, dengan nilai latensi kira-kira 2 kali hingga 10 kali. Cache level-2 ini merupakan hal yang menarik. Beberapa prosesor murah dan prosesor sebelum Intel Pentium tidak memiliki cache level-2.
• level-3: memiliki ukuran yang lebih besar dibandingkan dengan cache level-2, yakni sekitar beberapa megabyte tetapi agak lambat. Cache ini merupakan konten. Umumnya digunakan pada prosesor-prosesor server dan workstation seperti Intel Xeon atau Intel Itanium. Beberapa prosesor desktop juga menawarkan cache level-3 (seperti halnya Intel Pentium Extreme Edition), meski ditebus dengan harga yang sangat tinggi.

• 3.Memoriutama: memiliki akses yang jauh lebih lambat dibandingkan dengan memori cache, dengan akses waktu hingga beberapa ratus siklus CPU, tetapi mencapai satuan gigabyte. Waktu akses pun kadang-kadang tidak seragam, khususnya dalam kasus mesin-mesin Non-uniform memory access (NUMA).
• 4.Cakram Magnetis cakram magnetis, yang sebenarnya merupakan memori yang digunakan dalam memori utama untuk membantu kerja cakram magnetis.
• 5.Cakram magnetis
• 6.magnet pita
• 7.Cakram Optik

4.Pengoptimalan perangkat lunak untuk meningkatkan efektivitas cache.

Proses latar depan adalah salah satu yang diperlukan untuk hal yang sedang dilakukan pengguna. Berbagai komponen aplikasi dapat menyebabkan proses di dalamnya dianggap sebagai latar depan dengan cara yang berbeda. Proses akan dianggap berada di latar depan jika salah satu kondisi berikut terpenuhi:

Proses menjalankan Aktivitas di bagian atas layar yang berinteraksi dengan pengguna (metode onResume()-nya telah dipanggil).

Proses memiliki BroadcastReceiver yang sedang berjalan (metode BroadcastReceiver.onReceive()-nya berjalan).

Proses memiliki Service yang sedang menjalankan kode di salah satu callback-nya (Service.onCreate(), Service.onStart(), atau Service.onDestroy()).Hanya ada beberapa proses seperti itu di dalam sistem, dan proses tersebut hanya akan diakhiri sebagai upaya terakhir jika memori terlalu sedikit sehingga proses ini tidak dapat terus berjalan. Umumnya, pada tahap ini, perangkat telah mencapai halaman status, sehingga tindakan ini diperlukan untuk menjaga antarmuka pengguna tetap responsif.

Proses yang terlihat adalah pekerjaan yang saat ini diketahui oleh pengguna, sehingga proses tersebut akan memiliki dampak negatif yang nyata terhadap pengalaman pengguna. Suatu proses dianggap terlihat dalam kondisi berikut:

Proses menjalankan Aktivitas yang dapat dilihat oleh pengguna di layar, tetapi tidak di latar depan (metode onPause()-nya telah dipanggil). Hal ini dapat terjadi, misalnya, jika Aktivitas latar depan terlihat sebagai dialog yang mendukung Aktivitas sebelumnya di belakang.

Proses memiliki Service yang berjalan sebagai layanan latar depan, melalui Service.startForeground() (yang meminta sistem memperlakukan layanan sebagai sesuatu yang diketahui pengguna, atau terlihat oleh pengguna).Menghosting layanan yang digunakan sistem untuk fitur tertentu yang diketahui pengguna, seperti wallpaper animasi, metode masukan, dll.Jumlah proses berjalan pada sistem ini tidak dibatasi oleh proses latar belakang, tetapi masih relatif terkendali. Proses ini dianggap sangat penting dan tidak akan diakhiri kecuali jika diperlukan untuk menjaga semua proses latar depan tetap berjalan.

Proses layanan adalah salah satu yang menyimpan Layanan yang telah dimulai dengan metode startService(). proses ini tidak langsung terlihat oleh pengguna, proses ini umumnya melakukan hal-hal yang diperlukan pengguna (seperti mengunggah atau mengunduh data di jaringan latar belakang), sehingga sistem akan selalu menjaga proses tersebut tetap berjalan kecuali memori tidak cukup untuk mempertahankan semua latar depan dan proses yang terlihat.Layanan yang telah berjalan lama (misalnya, 30 menit atau lebih) dapat didemosikan menjadi penting agar prosesnya dapat membuat daftar LRU yang tersimpan dalam cache yang dijelaskan berikutnya. Hal ini membantu menghindari situasi saat layanan yang berjalan sangat lama menggunakan kebocoran memori atau masalah lain begitu banyak RAM sehingga mencegah sistem proses cache yang efektif.

Proses yang tersimpan di dalam cache adalah salah satu yang saat ini tidak diperlukan, sehingga sistem bebas untuk kapan saja saat memori diperlukan di tempat lain. Dalam sistem yang bekerja secara normal, proses berjalan dengan satu-satunya proses yang terlibat dalam manajemen memori: sistem yang berjalan dengan baik yang selalu tersedia (untuk aplikasi yang paling efisien) kebutuhan. Hanya dalam situasi yang sangat kritis (dan yang tidak diinginkan) sistem akan dimulai pada tahap di mana semua proses yang disimpan dalam cache akan dihentikan dan harus memulai layanan.

Proses ini kerap berisi satu atau satu instance Aktivitas yang saat ini tidak dapat dilihat oleh pengguna (metode onStop() telah dipanggil dan beberapa ditampilkan). Jika sistem menerapkan siklus proses Aktivitas dengan benar (lihat aktivitas untuk detail selengkapnya), ketika sistem dimulainya proses tersebut tidak akan memengaruhi pengalaman saat pengguna kembali ke aplikasi: sistem dapat menampilkan status yang disimpan sebelumnya setelah terkait kembali dalam proses baru.

Proses ini disimpan dalam daftar pseudo-LRU, di mana proses terakhir pada daftar mendapatkan adalah yang pertama kali berakhirnya kembali memori. Kebijakan yang tepat untuk mengurutkan daftar ini adalah detail implementasi platform, tetapi umumnya akan mencoba untuk mempertahankan proses yang lebih berguna (proses menghosting aplikasi beranda pengguna, aktivitas terakhir yang dilihat, dll) sebelum jenis proses lainnya. Kebijakan lain untuk melanjutkan proses juga dapat diterapkan: batas penggunaan pada jumlah proses yang diizinkan, batas waktu proses dapat terus-menerus disimpan dalam cache.

UTI : https://teknokrat.ac.id 

FTIK : http://ftik.teknokrat.ac.id