Pengertian, Cara Kerja, Dan Fungsi Dari CPU dan GPU
- Semakin hari perkembangan teknologi semakin cepat dan berubah, salah
satu contohnya ada perkembangan CPU dan GPU komputer. Berikut ini akan
kami jelaskan mengenai pengertian, cara kerja, dan fungsi dari CPU dan
GPU. Sedikit tambahan saja kalau CPU merupakan singkatan dari Central Processing Unit, sedangkan GPU merupakan singkatan dari Graphics Processing Unit.
2. Cara Kerja CPU dan GPU
CPU
dan GPU adalah sama sama sebuah device yang bernama
prosessor.Bedanya,GPU adalah prosessornya graphics yang hanya bertugas
mengolah data grafis,sedangkan CPU adalah prosessor dari keseluruhan
Komputer yang bertugas mengolah data dan perintah dari keseluruhan
komputer.
Untuk CPU terdapat memory penyimpanan sementara yang disebut dengan RAM, sedangkan pada GPU juga terdapat memory penyimpanan sementara yang disebut dengan VRAM.
Untuk CPU terdapat memory penyimpanan sementara yang disebut dengan RAM, sedangkan pada GPU juga terdapat memory penyimpanan sementara yang disebut dengan VRAM.
1. Pengertian dan prinsip kerja CPU dan GPU
CPU merupakan singkatan dari Central Processing Unit yang
merupakan sebuah device terpenting dalam sebuah komputer, dan boleh
disebut juga bahwa CPU merupakan otak dari komputer. CPU memiliki tugas
utama yaitu untuk mengolah data berdasarkan instruksi dan data dari
software. Dimana ada CPU maka disitu akan ada heatsink dan kipas yang
berfungsi sebagai pendingin CPU. CPU umumnya terpasang secara on-board
atau telah menjadi satu paket dengan motherboard. CPU biasanya disebut
juga dengan processor
Sedangkan GPU
merupakan singkatan dari Graphics Processing Unit adalah sebuah
prosessor yang memiliki tugas khusus untuk mengolah tampilan grafik.
GPU mengalami perkembangan yang sangat pesat, dan hingga saat ini sudah
semakin kompleks dan semakin tinggi pula speknya hingga mendukung
untuk menampilkan grafik yang sangat maksimal saat bermain game.
Pada
Graphic Card (VGA) GPU terdapat pada chip yang dikenal dengan merk
seperti GeForce, Radeon, dan lain sebagainya. Anda akan dapat melihat
device yang satu ini ditandai dengan terdapatnya heatsink (kipas
pendingin), bahkan kipas tersebut akan terlihat menempel pada sebuah
chip yang tertancap pada motherboard. Sedangkan integrated graphics,
GPU-nya biasanya tidak berupa chip tersendiri, namun sudah menjadi satu
dengan motherboard.
2. Cara Kerja CPU dan GPU
- Cara kerja CPU
Fungsi
utama CPU adalah menjalankan perintah dari program-program(software)
yang tersimpan di dalam memori utama. CPU melakukannya dengan cara
mengambil instruksi-instruksi dari memori utama dan mengeksekusinya
satu persatu sesuai dengan alur perintah. Pekerjaan ini dilakukan dalam
dua tahapan yaitu membaca instruksi (fetch) dan melaksanakan instruksi
tersebut (execute). Proses membaca dan melaksankan ini dilakukan
berulang-ulang sampai semua instruksi yang terdapat di memori utama
dijalankan atau komputer dimatikan. Proses ini dikenal juga sebagai
siklus fetch-eksekusi.
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-purpose register (dalam
hal ini diOperand-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.
- Cara kerja GPU
Sebuah
graphics card modern umumnya terdiri dari lima komponen, yaitu system
interface, memori, graphics prosesor (GPU), frame buffer dan RAMDAC
(Random Accsess Memory Digital / Analog Converter). System interface
berkaitan langsung dengan motherboard. Saat ini, standarnya adalah
PCI-Express, Raw data dimuat ke dalam graphics memory, yang berfungsi
sebagai graphics objek dan texture memory. Umumnya, berkapasitas antara
256 MB dan 1.024 MB. Selanjutnya dara tersebut dibaca oleh Graphics
Prosessor Unit (GPU) utuk melakukan kalkulasi terhadap semua posisi
(koordinat), gerakan dan permukaan objek dari seuatu 3D scane. Hasilnya
diperuntukkan untuk output gambar. Gambar yang telah selesai
selanjutnya dikirim ke frame buffer. Dari sana, gambar dikirim lagi ke
RAMDAC yang akan mengubah informasi digital menjadi output gambar
analog untuk ditampilkan ke monitor VGA atau menajdi output digital
untuk ditampilkan melalui interface DVI,HDMI, atau DisplayPort.
Pada
tugas-tugas tertentu, misalnya simulasi data-data keuangan, kinerja
graphics card bahkan 150 kali lebih cepat dari CPU. Kondisi ini
dimungkinkan karena Shader fleksibelnya pada GPU terbaru yang dapat
diprogram bebas. Dengan demikian, graphics chip-nya bisa dipakai
sebagai General Purpose GPU ( GP GPU, Multi Purpose GPU).
Keuntungan
performa yang diperoleh ternyata cukup besar. GT200 memiliki performa
hingga 933 GFLOP (FLOP: Floating Point Operations Per Second),
sedangkan RV770 bisa mencapai 1.200 GFLOP. Sebagai perbandingan,
performa Core 2 Quad Q6600 hanya mencapai 21.4 GFLOP. Memang, tidak
semua program dapat berjalan parallel sehingga sebuah CPU menjadi
pilihan lebih baik untuk menyelesaikan tugas-tugas umum. Namun, untuk
kalkulasi spesifik, misalnya simulasi, sebuah GPU bisa jauh lebih
unggul dari kebannyakan CPU.
Selama
ini, implementasi program yang seperti itu cukup sulit. Dengan CUDA
(Compute Unified Device Architecture), nVidia menawarkan sebuah
lingkungan pemrograman untuk bahasa C dqan C++. Dengan CUDA, dapat
dikembangkan aplikasi dengan kemampuan kalkulasi parallel yang tinggi
dan dijalankan pada GPU. ATI meluncurkan proyek yang sejenis dengan
nama CTM (Close to the Metal). Namun,tanpa kenyataan dukungan
pemrograman C++.
Namun,
dibandingkan dengan sebuah CPU, sebuah GPU memiliki kekurangan
terbesar. Floating Point (FP) number GPU hanya dapat diproses dengan
akurasi satu kali, yaitu 32 bit. Proses yang rumit dengan intermediate
data yang besar membutuhkan akurasi ganda, dalam hal ini 64 bit. ATI
dan nVidia telah merespon tuntutan ini dan sedang berusaha agar GPU
terbaru mereka juga menawarkan tingkat akurasi yang lebih untuk operasi
Floating Point.
0 comments:
Post a Comment