Lompat ke isi

Prosesor (komputasi)

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas

Dalam komputasi dan ilmu komputer, prosesor atau unit pemrosesan adalah komponen listrik (sirkuit digital) yang melakukan operasi pada sumber data eksternal, biasanya memori atau aliran data lainnya.[1] Prosesor biasanya berbentuk mikroprosesor, yang dapat diimplementasikan dalam satu atau beberapa chip sirkuit terpadu berbasis logam–oksida–semikonduktor (MOS) yang terintegrasi secara rapat.[2][3] Di masa lalu, prosesor dibangun menggunakan beberapa tabung vakum[4][5] individual, beberapa transistor individual,[6] atau beberapa sirkuit terpadu.

Istilah "prosesor" sering digunakan untuk merujuk pada unit pemrosesan pusat (CPU), yakni prosesor utama dalam suatu sistem.[7] Namun, istilah ini juga bisa merujuk pada koprosesor lain, seperti unit pemroses grafis (GPU).[8]

Prosesor tradisional umumnya berbasis silikon. Namun, para peneliti telah mengembangkan prosesor eksperimental yang menggunakan bahan alternatif seperti tabung nano karbon,[9] grafena,[10] berlian,[11] dan paduan dari unsur golongan tiga dan lima dalam tabel periodik.[12] Transistor yang terbuat dari satu lapisan atom silikon setebal satu atom dan bahan 2D lainnya telah diteliti untuk digunakan dalam prosesor.[13] Prosesor kuantum telah dibuat; prosesor ini menggunakan superposisi kuantum untuk merepresentasikan bit (disebut qubit) alih-alih hanya dalam keadaan hidup (on) atau mati (off).[14][15]

Hukum Moore

[sunting | sunting sumber]
Jumlah transistor dari waktu ke waktu, menunjukkan Hukum Moore

Hukum Moore, dinamai dari Gordon Moore, adalah pengamatan dan proyeksi berdasarkan tren historis bahwa jumlah transistor dalam sirkuit terpadu, dan dengan demikian dalam prosesor, akan berlipat ganda setiap dua tahun.[16] Perkembangan prosesor sejauh ini mengikuti Hukum Moore dengan cukup konsisten.[17]

Jenis-jenis prosesor

[sunting | sunting sumber]

Unit Pemrosesan Pusat (CPU) adalah prosesor utama dalam sebagian besar komputer. CPU dirancang untuk menangani berbagai macam tugas komputasi umum, bukan hanya beberapa tugas spesifik. Jika berdasarkan arsitektur von Neumann, CPU memiliki setidaknya unit kendali (CU), unit aritmatika dan logika (ALU), dan register prosesor. Dalam praktiknya, CPU dalam komputer pribadi biasanya juga terhubung, melalui motherboard, ke memori utama, hard drive atau penyimpanan permanen lainnya, serta periferal seperti keyboard dan mouse.

Unit Pemroses Grafis (GPU) terdapat dalam banyak komputer dan dirancang untuk melakukan operasi grafis komputer secara efisien, termasuk aljabar linear. GPU sangat paralel, sementara CPU biasanya lebih baik dalam tugas yang memerlukan pemrosesan secara seri. Meskipun GPU awalnya ditujukan untuk grafis, seiring waktu penggunaannya meluas, dan kini menjadi perangkat keras penting dalam pemelajaran mesin (machine learning).[18]

Beberapa jenis prosesor dibuat khusus untuk pemelajaran mesin. Ini termasuk dalam kategori akselerator AI (juga dikenal sebagai unit pemrosesan neural, atau NPU) dan mencakup unit pemroses penglihatan (VPU) serta Tensor Processing Unit (TPU) milik Google.

Chip suara dan kartu suara digunakan untuk menghasilkan dan memproses audio. Prosesor sinyal digital (DSP) dirancang untuk memproses sinyal digital. Prosesor sinyal gambar adalah DSP yang dikhususkan untuk memproses gambar.

Prosesor pembelajaran dalam (deep learning) seperti unit pemrosesan neural dirancang untuk komputasi pembelajaran dalam yang efisien.

Unit Pemrosesan Fisika (PPU) dibuat untuk melakukan perhitungan terkait fisika secara efisien, terutama dalam video game.[19]

Field-programmable gate array (FPGA) adalah sirkuit khusus yang dapat dikonfigurasi ulang untuk berbagai keperluan, tidak terkunci pada satu aplikasi tertentu saat proses manufaktur.

Synergistic Processing Element atau Unit (SPE atau SPU) adalah komponen dalam mikroprosesor Cell.

Prosesor yang menggunakan teknologi sirkuit berbeda juga telah dikembangkan. Contohnya adalah prosesor kuantum, yang menggunakan fisika kuantum untuk menjalankan algoritma yang mustahil dilakukan pada komputer klasik (yang menggunakan sirkuit tradisional). Contoh lainnya adalah prosesor fotonik, yang menggunakan cahaya untuk melakukan komputasi, bukan elektronika semikonduktor.[20] Pemrosesan dilakukan oleh fotodetektor yang menangkap cahaya dari laser di dalam prosesor.[21]

Lihat pula

[sunting | sunting sumber]

Referensi

[sunting | sunting sumber]
  1. ^ "Oxford English Dictionary". Lexico. Diarsipkan dari asli tanggal 25 Maret 2020. Diakses tanggal 25 Maret 2020.
  2. ^ "Reading: The Central Processing Unit | Introduction to Computer Applications and Concepts". courses.lumenlearning.com. Diakses tanggal 2022-01-28.
  3. ^ "The Silicon Engine".
  4. ^ Garner, Robert; Dill, Frederick (Rick) (Winter 2010). "The Legendary IBM 1401 Data Processing System" (PDF). IEEE Solid-State Circuits Magazine. 2 (1): 28–39. doi:10.1109/MSSC.2009.935295. S2CID 31608817.
  5. ^ "IBM100 - The IBM 700 Series". www-03.ibm.com (dalam bahasa American English). 2012-03-07. Diarsipkan dari asli tanggal April 3, 2012. Diakses tanggal 2022-01-28.
  6. ^ "Megaprocessor". www.megaprocessor.com. Diakses tanggal 2022-01-28.
  7. ^ "Oxford English Dictionary". Lexico. Diarsipkan dari asli tanggal 25 Maret 2020. Diakses tanggal 25 Maret 2020.
  8. ^ Sakdhnagool, Putt (4 September 2018). "Comparative analysis of coprocessors". Concurrency and Computation: Practice and Experience. 31 (1). doi:10.1002/cpe.4756. S2CID 54473111.
  9. ^ Hills, Gage; Lau, Christian; Wright, Andrew; Fuller, Samuel; Bishop, Mindy D.; Srimani, Tathagata; Kanhaiya, Pritpal; Ho, Rebecca; Amer, Aya; Stein, Yosi; Murphy, Denis (2019-08-29). "Modern microprocessor built from complementary carbon nanotube transistors". Nature (dalam bahasa Inggris). 572 (7771): 595–602. Bibcode:2019Natur.572..595H. doi:10.1038/s41586-019-1493-8. ISSN 0028-0836. PMID 31462796. S2CID 201658375.
  10. ^ Akinwande, Deji; Huyghebaert, Cedric; Wang, Ching-Hua; Serna, Martha I.; Goossens, Stijn; Li, Lain-Jong; Wong, H.-S. Philip; Koppens, Frank H. L. (2019-09-26). "Graphene and two-dimensional materials for silicon technology". Nature (dalam bahasa Inggris). 573 (7775): 507–518. Bibcode:2019Natur.573..507A. doi:10.1038/s41586-019-1573-9. ISSN 0028-0836. PMID 31554977. S2CID 202762945.
  11. ^ "Using artificial intelligence to engineer materials' properties". 11 Februari 2019.
  12. ^ Riel, Heike; Wernersson, Lars-Erik; Hong, Minghwei; del Alamo, Jesús A. (August 2014). "III–V compound semiconductor transistors—from planar to nanowire structures". MRS Bulletin (dalam bahasa Inggris). 39 (8): 668–677. Bibcode:2014MRSBu..39..668R. doi:10.1557/mrs.2014.137. hdl:1721.1/99977. ISSN 0883-7694. S2CID 138353703.
  13. ^ Li, Ming-Yang; Su, Sheng-Kai; Wong, H.-S. Philip; Li, Lain-Jong (March 2019). "How 2D semiconductors could extend Moore's law". Nature (dalam bahasa Inggris). 567 (7747): 169–170. Bibcode:2019Natur.567..169L. doi:10.1038/d41586-019-00793-8. ISSN 0028-0836. PMID 30862924. S2CID 75136648.
  14. ^ "quantum computer | Description & Facts | Britannica". www.britannica.com (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2022-01-28.
  15. ^ "Experimental Implementation of Fast Quantum Searching" (PDF).
  16. ^ "Moore's law: computer science". Britannica.com (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2022-01-28.
  17. ^ "Moore's Law". www.umsl.edu. Diakses tanggal 2022-01-28.
  18. ^ "CPU vs. GPU: What's the Difference?". Intel (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2022-02-27.
  19. ^ "Revolution in Gaming: Physics Processing Units (PPUs) Elevate Realism with Efficient Physics-Related Calculations -PCMasters.de". PCMasters (dalam bahasa Jerman). Diakses tanggal 2023-08-10.
  20. ^ Sun, Chen; Wade, Mark T.; Lee, Yunsup; Orcutt, Jason S.; Alloatti, Luca; Georgas, Michael S.; Waterman, Andrew S.; Shainline, Jeffrey M.; Avizienis, Rimas R.; Lin, Sen; Moss, Benjamin R. (December 2015). "Single-chip microprocessor that communicates directly using light". Nature (dalam bahasa Inggris). 528 (7583): 534–538. Bibcode:2015Natur.528..534S. doi:10.1038/nature16454. ISSN 0028-0836. PMID 26701054. S2CID 205247044.
  21. ^ Yang, Sarah (2015-12-23). "Engineers demo first processor that uses light for ultrafast communications". Berkeley News (dalam bahasa American English). Diakses tanggal 2022-01-28.
Diperoleh dari "https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Prosesor_(komputasi)&oldid=27238758"