Seek Time, Acces Time, dan Rotational Latency (pemilihan record)

Seek Time 

adalah waktu yg dibutuhkan untuk mencari data. Seek Time SCSI harddisk juga jauh lebih cepat disbanding harddisk ATA

seek : proses untuk memindahkan R-W head pada hardisk
seek time : waktu yang diperlukan untuk memindahkan R-W head ke posisi track yang dituju dg rumus
s = Sc + di

Sc : waktu penyalaan awal (intial startup time)
d : waktu yang bergerak antar track
i : jarak yang ditempuh (dalam ukuran ruang antar track)

seek time diukur dalam milidetiik
seek time tidak mencerminkan seluruh kinerja drive, tetapi merupakan bagian dari operasi drive yang acak,
yang tidak melibatkan sequential read time

Acces Time
Istilah untuk mengukur kecepatan akses pada Media penyimpanan maupun Memory. Access time pada Hard Disk dan CD-ROM diukur menggunakan satuan milidetik, sedangkan pada memoy menggunakan satuan nanodetik. Makin kecil angka access time menunjukkan kecepatan yang lebih tinggi.

 

Rotational Latency (pemilihan record)
Waktu yang dibutuhkan untuk mengakses suatu bagian terte
Waktu yang dibutuhkan disk untuk berputar agar sektor yang ingin diakses berada di bawah/atas head.

DMA (Direct Memory Acces)

* Pengertian DMA

* DMA (Direct Memory Acces) ialah sebuah prosessor khusus (spesial purpose  processor) yang berguna untuk menghindari pembebanan CPU utama oleh program I/O.
 * DMA (Direct Memory Acces) ialah suatu alat pengendali khusus disediakan untuk memungkinkan transfer blok data langsung antar perangkat eksternal dan memori utama, tanpa intervensi terus menerus dari prosessor.

* Seluruh proses DMA dikendalikan oleh sebuah controller bernama DMA Controller (DMAC).

* DMA digunakan untuk perangkat I/O dengan kecepatan tinggi.
* Struktur DMA
* Mekanisme DMA

   1. Perangkat I/O mengirim interupsi ke CPU untuk memberitahu bahwa perangkat tersebut akan melakukan transfer data.

   1. Untuk memulai sebuah transfer DMA, host akan menuliskan sebuah DMA command block yang berisi pointer yang menunjuk ke sumber transfer, pointer yang menunjuk ke tujuan transfer dan jumlah byte yang ditransfer ke memori. CPU kemudian command block ini ke pengendali DMA, menuliskan alamat sehingga pengendali DMA dapat kemudian mengoperasikan bus memori secara langsung dengan menempatkan alamat-alamat pada bus tersebut  untuk melakukan transfer tanpa bantuan CPU. Setelah transfer data dapat dialihkan, prosessor berhenti mengeksekusi proses tersebut dan meload proses lain.

   1. DMA melakukan transfer data. DMA mempunyai dua metoda dalam mentransfer data yaitu :

   1. Metode yang pertama disebut HALT, atau Burst Mode DMA, karena pengendali DMA DMA memegang kontrol dari sistem bus dan mentansfer semua blok data ke atau dari memori pada single burst. Selagi transfer masih dalam proses, sistem mikroprosessor di set idle, tidak melakukan instruksi operasi untuk menjaga internal register.
   2. Metoda yang kedua mengikut-sertakan pengendali DMA untuk memegang kontrol dari sistem bus untuk jangka waktu yang lebih pendek pada periode dimana mikroprosessor sibuk dengan operasi internal dan tidak membutuhkan akses ke sistem bus. Mertoda DMA ini disebut cycle stealing mode.

Cycle stealing DMA lebih kompleks untuk diimplementasikan dibandingkan HALT DMA, karena pengendali DMA harus mempunyai kepintaran untuk merasakan waktu pada saat sistem bus terbuka.

   1. Setelah transfer data selesai, DMA mengirim interupsi ke CPU. Proses yang meminta transfer data tadi, diubah lagi statusnya dari blocket ke ready, sehingga proses itu dapat kembali dipilih oleh penjadwal.
 

* Langkah-langkah transfer DMA

   1. Prosessor menyiapkan DMA transfer dengan menyediakan data-data dari perangkat, operasi yang akan ditampilkan, alamat memori yang menjadi sumber, tujuan data dan banyaknya byte yang ditransfer.
   2. Pengendali DMA memulai operasi (menyiapkan bus, menyediakan alamat, menulis dan membaca data), sampai seluruh block sudah ditransfer.
   3. Pengendali DMA menginterupsi prosesor, dimana selanjutnyaakan ditentukan tindakan berikutnya.

Branch Prediction , Data Flow Analysis , Speculative Execution

Branch Prediction

adalah cabang prediksi, Stallings (2003) mendeskripsikan cara kerja teknik Branch Predictors, yaitu prosessor melihat kode instruksi selanjutnya dari memori, kemudian memprediksi percabangan atau kelompok instruksi yang mirip untuk diproses berikutnya. Apabila perkiraan prosessor benar pada bebarapa waktu tertentu, prosessor akan mengambil instruksi-instruksi yang benar dan menyimpannya di dalam buffer, sehingga prosessor selalu dalam keadaan sibuk. Prediksi Branch predictors tidak hanya pada sebuah percabangan selanjutnya, tetapi juga beberapa cabang berikutnya.

Penelitian Branch prediction untuk mendukung performance prosessor modern dalam menangani percabanan instruksi telah banyak dilakukan. Branch Predictor dinamis yang pertama untuk mengambil prediksi percabangan didasarkan pada history informasi lokal. Sejak itu, Branch Predictors mengalami perkembangan yang signifikan. Perkembangan branch predictor ditentukan diantaranya oleh 3 (tiga) kategori dasar (Heil dkk., 1999), yaitu:

1. Penambahan path global dan history informasi
2. Teknik mengkombinasikan antara history global dan lokal
3. Mengurangi hambatan melalui skema peng-indeks-an tabel yang lebih baik




Data flow analiysis

artinya Data-aliran analisis adalah teknik untuk mengumpulkan informasi tentang kemungkinan himpunan nilai-nilai dihitung pada berbagai titik dalam sebuah program komputer. Kontrol aliran Sebuah program grafik (CFG)digunakan untuk menentukan bagian-bagian dari program yang nilai tertentu ditugaskan ke variabel mungkin merambat.Informasi yang dikumpulkan sering digunakan oleh compiler ketika mengoptimalkan program. Sebuah contoh kanonik dari analisis data-aliran mencapai definisi.
Sebuah cara sederhana untuk melakukan analisis data aliran program adalah untuk mengatur aliran data persamaan untuk setiap node dari grafik kontrol aliran dan menyelesaikannya dengan berulang kalimenghitung output dari input lokal di setiap node sampai seluruh sistem stabil, yaitu, fixpoint mencapai suatu. Pendekatan umum ini dikembangkan oleh Gary Kildall saat mengajar di Naval Postgraduate School.




Speculative Execution

 adalahEksekusi spekulatif mengacu pada kemampuan prosesor untuk mengeksekusi instruksi yang berada di luar cabang kondisional yang belum diselesaikan, dan akhirnya melakukan hasil dalam urutan dari aliran instruksi asli. Untuk membuat eksekusi spekulatif mungkin, mikroarsitektur P6 keluarga decouples pengiriman dan pelaksanaan instruksi dari komitmen hasil. Out-of-order prosesor inti eksekusi menggunakan data-aliran analisis untuk menjalankan semua petunjuk yang tersedia di kolam instruksi dan menyimpan hasilnya di register sementara.