Gpinkom Weblog

Forum Insan Komputer

PROSESOR SERVER INTEL XEON

Perkembangan prosesor server Intel Xeon
Prosesor server yang termasuk brand Pentium yang pertama kali dirilis ke pasaran oleh perusahaan Intel adalah Pentium Pro, walaupun prosesor tersebut juga digunakan untuk komputer kelas desktop. Prosesor tersebut berbasis mikroarsitektur Intel P6, ber-clock speed 150 MHz hingga 200 MHz dengan L2 Cache 256 KB hingga 2048 KB, dan FSB 60 MHz hingga 66 MHz, dirilis pertama kali pada tanggal 1 Nopember 1995. Sekitar tiga tahun kemudian muncullah prosesor server Pentium II Xeon (bernama sandi Drake) menggantikan prosesor Pentium Pro. Pada perkembangan selanjutnya muncullah prosesor-prosesor server lainnya yang lebih baru seperti yang telah disajikan di atas.

1.Perkembangan mikroarsitektur
Seperti telah disebutkan sebelumnya, bahwa prosesor server brand Pentium yang pertama kali diproduksi adalah Pentium Pro yang berbasis mikroarsitektur Intel P6. Produksi prosesor server berbasis mikroarsitektur Intel P6 ini terus bertahan dan berkembang hingga tahun 2001.
Di sisi lain, pada saat produksi prosesor server berbasis mikroarsitektur Intel P6 sedang berlangsung, secara bersamaan perusahaan Intel juga sedang mengembangkan desain prosesor dengan mikroarsitektur baru yang kemudian disebut dengan nama mikroarsitektur NetBurst. Hasilnya, prosesor server pertama yang menggunakan mikroarsitektur NetBurst ini diberi nama Intel Xeon dengan nama sandi Foster, dan dirilis pertama kali pada tanggal 21 Mei 2001.
Perusahaan Intel ternyata mengalami keterbatasan atau kesulitan dalam mengembangkan prosesor yang menggunakan mikroarsitektur NetBurst, dan mulai mencari solusi untuk pengembangan desain prosesor baru (baca pembahasan bab mikroarsitektur NetBurst!). Akhirnya, Intel menggunakan kembali mikroarsitektur yang lama, yaitu Intel P6 untuk dikembangkan lebih lanjut. Hasil pengembangan mikroarsitektur Intel P6 ini disebutnya dengan nama mikroarsitektur Pentium M (Yonah). Boleh dikatakan bahwa mikroarsitektur Pentium M adalah versi perbaikan dari mikroarsitektur Intel P6. Prosesor server yang diproduksi dengan menggunakan arsitektur mikro Pentium M ini adalah prosesor Xeon dengan nama sandi Sossaman, dirilis pertama kali pada tanggal 14 Maret 2006.
Akhirnya, Intel mulai meninggalkan pembuatan prosesor Xeon berbasis arsitektur NetBurst, dan sebaliknya semakin giat memproduksi prosesor Xeon berbasis arsitektur mikro Pentium M (Yonah).
Arsitektur Pentium M ini terus dikembangkan oleh perusahaan Intel dan tak lama kemudian (beberapa bulan) menghasilkan prosesor server yang menggunakan mikroarsitektur baru yang disebut mikroarsitektur Intel Core yang merupakan hasil pengembangan dari arsitektur Pentium M.
Prosesor yang dibangun menggunakan mikroarsitektur Intel Core dikenal lebih efisien dalam penggunaan energi. Dalam satu kemasan prosesor umumnya mengandung lebih dari satu core. Sampai akhir tahun 2007, diproduksi dalam bentuk prosesor dual core atau quad core. Prosesor server berarsitektur Intel core ini dirilis pertama kali pada bulan Juni 2006.



2.Perkembangan teknik fabrikasi
Sampai saat ini, Intel masih menggunakan cara yang sama dengan tahun-tahun sebelumnya dalam pembuatan prosesor, yaitu menggunakan teknologi nano. Upaya yang terus menerus dilakukan adalah memperkecil struktur pada chip. Dengan cara tersebut, akan diperoleh keuntungan antara lain kapasitas listriknya lebih rendah dan power loss akan berkurang. Selain itu, miniaturisasi ini akan menyediakan ruang yang mampu menampung lebih banyak transistor.
Kini (September 2007), generasi prosesor terbaru masih menggunakan teknologi 65 nano meter (65nm). Sub-komponen transistor rata-rata berukuran 65 nm. Untuk masa mendatang Intel berencana merampingkan proses produksi prosesor, dari 65 nm menjadi 45 nm atau bahkan lebih kecil, yang berarti Intel harus menggunakan transistor yang ukurannya lebih kecil lagi.
Sejak era Pentium Pro (yang menggunakan mikroarsitektur Intel P6) hingga sekarang (September 2007), pergeseran proses produksi prosesor server dengan teknologi nano meter, bergerak mulai dari proses produksi (teknik fabrikasi) 600 nm berturut-turut menjadi 350 nm, 250, 180, 130 nm, 90 nm, dan sekarang 65 nm.
Prosesor server yang berarsitektur Intel P6 diproduksi menggunakan teknik fabrikasi 600 nm hingga 180 nm. Prosesor server yang berbasis mikroarsitektur NetBurst diproduksi dengan teknik fabrikasi 180 nm hingga 65 nm. Sedangkan prosesor server yang berbasis mikroarsitektur Pentium M dan Intel Core, seluruhnya diproduksi dengan teknik fabrikasi 65 nm (sampai September 2007).


3. Perkembangan kandungan transistor

Sejak prosesor Pentium Pro diproduksi hingga era prosesor Xeon UP/DP Quad core (Kensfield dan Clovertown), jumlah transitor yang ‘dimasukkan’ ke chip silikon dalam kemasan prosesor, terus meningkat. Chip silikon prosesor Pentium Pro mengandung 5,5 juta transistor, sedangkan chip silikon dalam kemasan prosesor Xeon Kensfield dan Clovertown mengandung 582 juta transistor (total untuk 4 core dalam satu kemasan prosesor). Dalam kurun waktu kurang lebih 11 tahun, peningkatan kandungan transistor dalam satu kemasan prosesor server mencapai lebih dari 100 kali lipat.
Pada tabel berikut ini disajikan jumlah transistor yang terkandung dalam kemasan masing-masing jenis prosesor Xeon yang berhasil penulis himpun.

4.Perkembangan ukuran chip silikon (core) prosesor
Ukuran (luasan) chip silikon yang terkandung dalam kemasan prosesor tampaknya sangat bergantung kepada teknik fabrikasi (ukuran transistor) yang digunakan dalam proses pembuatan prosesor dan jumlah transistor yang ‘dimasukkan’ ke dalam chip tersebut. Dapat dikatakan bahwa:
• Semakin banyak jumlah transistor yang ‘dimasukkan’ ke dalam chip silikon, semakin luas ukuran
chip silikonnya.
• Semakin kecil ukuran transistor yang digunakan, semakin kecil ukuran chip silikonnya (dengan syarat
jumlah transistor dalam chip silikon adalah sama).
Kenyataannya, dalam proses produksi prosesor, mulai dulu sampai sekarang, jumlah transistor yang
dimasukkan ke dalam chip silikon terus meningkat, namun ukuran transistornya semakin diperkecil.
Data luasan total chip silikon yang terkandung dalam satu kemasan prosesor untuk beberapa jenis prosesor Xeon dapat dilihat pada tabel berikut:

Seperti telah dijelaskan pada bab terdahulu bahwa cache memory adalah memory berukuran kecil berkecepatan tinggi yang berfungsi untuk menyimpan sementara instruksi dan/atau data (informasi) yang diperlukan oleh prosesor. Cache memory ini adalah memory internal prosesor. Cache memory ini ada 3 jenis, yaitu L1 cache, L2 cache, dan L3 cache. Umumnya, kapasitas L2 cache lebih besar dari pada L1 cache, sedangkan L3 cache lebih besar dari pada L2 cache.
Dalam mekanisme kerjanya, data yang akan diproses oleh prosesor, pertama kali dicari di L1 cache, bila tidak ada maka akan diambil dari L2 cache, kemudian dicari di L3 cache (bila ada). Jika tetap tidak ada, maka akan dicari di memori utama. Pengambilan data di L2 cache hanya dilakukan bila di L1 cahe tidak ada.
Lebih jelasnya proses baca tulis data yang dilakukan oleh prosesor ke memori utama dapat dijelaskan sebagai berikut:

Ketika data dibaca/ditulis di memori utama (RAM) oleh prosesor, salinan data beserta address-nya (yang diambil/ditulis di memori utama) disimpan juga di cache. Sewaktu prosesor memerlukan kembali data tersebut, prosesor akan mencari ke cache, tidak perlu lagi mencari di memori utama.
Jika isi cache penuh, data yang paling lama akan dibuang dan digantikan oleh data yang baru diproses oleh prosesor. Proses ini dapat menghemat waktu dalam proses mengakses data yang sama, dibandingkan jika prosesor berulang-ulang harus mencari data ke memori utama.

Secara logika, kapasitas cache memory yang lebih besar dapat membantu memperbaiki kinerja prosesor, setidak-tidaknya mempersingkat waktu yang diperlukan dalam proses mengakses data. Boleh dikatakan, semakin besar kapasitas cache memory-nya, kinerja prosesor semakin tampak bagus. Kapasitas cache memory ini dapat digunakan sebagai salah satu kriteria pemilihan jenis prosesor yang dibutuhkan (yang hendak dibeli).

Seiring dengan perkembangan prosesor Xeon, kapasitas cache memory ini terus ditingkatkan. Perkembangan kapasitas ini tampak jelas pada L2 cache-nya. Pada awalnya, yaitu pada prosesor Pentium II Xeon dan Pentium III Xeon, besar L2 cache berkisar 256 KB hingga 2048 KB. Kapasitas ini terus ditingkatkan hingga mencapai 8192 KB (2 x 4096 KB) seperti yang telah diimplementasikan pada prosesor Xeon Quad Core (Kensfield dan Clovertown).
Pada beberapa jenis (core) prosesor Xeon bahkan dilengkapi dengan L3 Cache yang kapasitasnya mencapai 16384 KB, seperti yang telah diimplementasikan pada prosesor Xeon Dual core bernama sandi Tulsa. Perkembangan kapasitas cache memory sejak prosesor Xeon diproduksi hingga tahun 2007 dapat dilihat pada Tabel 42.
L2 cache pada prosesor Xeon versi dual core atau quad core, ada yang berlaku share, artinya data yang tersimpan dalam sebuah cache memory dapat digunakan bersama oleh core yang berlainan (yang terkemas dalam satu die). Contoh prosesor Xeon yang memiliki L2 cache semacam ini adalah Xeon versi dual core bernama sandi Sossaman.

Perkembangan Fron Side Bus
FSB (Front Side Bus) yang sering juga disebut sebagai system bus adalah jalur (bus) yang secara fisik menghubungkan prosesor dengan chipset northbridge pada motherboard. Jalur ini sebagai tempat lintasan data/informasi yang diwujudkan dalam bentuk sinyal-sinyal elektronis. FSB juga menghubungkan processor dengan memori utama.
Makin besar bandwidth FSB makin cepat komputer bekerja. Namun, hal ini juga bergantung pada kemampuan komponen-komponen lain dalam mendukung kerja komputer (prosesor), misalnya cache memory, memori utama, teknologi-teknologi lain yang terkandung dalam prosesor itu sendiri.
Bandwidth adalah jumlah data maksimum yang dapat dipindahkan dalam satuan waktu tertentu. Biasanya diukur dengan satuan byte per detik, bit per detik atau tingkatan satuan yang lebih besar, misalnya mega byte per detik, giga bit per detik. Satuan ini tergantung besar data atau sesuai keperluan pemakai/ penghitungnya.
FSB merupakan ‘tulang punggung’ hubungan antara prosesor dengan chipset pada motherboard, karena melalui FSB inilah keduanya saling mengirim dan menerima data/informasi.
Perkembangan (bandwidth) FSB pada prosesor Xeon dari masa ke masa semakin meningkat. FSB prosesor Xeon berbasis mikroarsitektur Intel P6 sebesar 100 MHz atau 133 MHz. Pada generasi berikutnya, yaitu prosesor Xeon berbasis mikroarsitektur NetBurst, besar FSB meningkat menjadi 400 MHz hingga 1066 MHz. Sedangkan FSB prosesor Xeon berbasis mikroarsitektur Intel Core yang merupakan generasi penerusnya, meningkat lagi menjadi 1066 MHz hingga 1333 MHz.
Patut dicatat bahwa FSB merupakan salah satu faktor penentu kinerja prosesor sehingga dapat dijadikan salah satu kriteria untuk memilih jenis prosesor yang akan dibeli. Perkembangan FSB prosesor Xeon yang diproduksi dari masa ke masa dapat dilihat pada Tabel

Codenamed (corenamed)
Codenamed adalah nama sandi yang diberikan pada setiap varian prosesor. Nama sandi varian prosesor yang satu berbeda dengan nama sandi varian prosesor lainnya. Nama sandi ini diberikan dengan tujuan untuk membedakan varian satu dengan lainnya. Codenamed ini disebut juga dengan istilah corenamed. Nama sandi untuk setiap varian prosesor Xeon dapat dilihat pada Tabel.

Perkembangan/penambahan fitur teknologi
Setiap varian prosesor Xeon dilengkapi fitur teknologi tertentu. Varian prosesor yang versinya lebih baru biasanya memiliki kandungan teknologi yang lebih banyak. Fitur teknologi setiap varian prosesor Xeon dapat dilihat pada Tabel 44. Tampak bahwa sebagian besar prosesor Xeon versi dual core memiliki fitur teknologi yang lebih banyak dibandingkan prosesor Xeon versi single core. Sedangkan prosesor Xeon versi quad core memiliki fitur teknologi yang lebih banyak dibandingkan prosesor Xeon versi dual core maupun single core.
Patut dicatat bahwa tabel 44 tersebut hanya menampilkan sebagian fitur teknologi yang terdapat pada varian-varian prosesor Xeon. Tentunya masih ada fitur teknologi lainnya yang tidak dicantumkan pada tabel tersebut, karena fitur tersebut umumnya dimiliki oleh semua varian prosesor Xeon, misalnya teknologi MMX.

Soket prosesor Xeon
Soket adalah tempat dudukan prosesor pada motherboard. Istilah soket (nama lengkapnya adalah soket CPU atau soket prosesor) telah digunakan secara luas dalam dunia komputer untuk menggambarkan konektor yang menghubungkan motherboard dengan prosesor, khususnya untuk tipe komputer desktop dan server. Prosesor yang dimaksud di sini terutama prosesor berarsitektur Intel x86.
Dudukan prosesor pada motherboard tidak selalu berbentuk soket, ada pula yang berbentuk slot, atau dapat dikatakan dudukan berbasis slot (memang bentuknya lebih mirip slot ekspansi dari pada soket). Prosesor yang menggunakan dudukan jenis ini dikemas sedemikian rupa hingga kemasan ini dapat diselipkan/disisipkan pada slot yang tersedia.
Soket yang digunakan oleh prosesor Xeon bermacam-macam bergantung pada jenis/variannya. Khusus prosesor Xeon berbasis mikroarsitektur Intel P6, seluruhnya menggunakan dudukan tipe slot 2. Sedangkan prosesor Xeon generasi penerusnya, yaitu prosesor Xeon berbasis mikroarsitektur NetBurst, menggunakan soket yang beragam bergantung variannya, ada yang menggunakan soket 603, soket 604 ataupun soket LGA 771 (Land Grid Array 771). Soket LGA 771 disebut juga dengan nama Soket 771 atau soket J.
Prosesor Xeon berbasis mikroarsitektur Pentium M menggunakan soket M, dan prosesor Xeon berbasis mikroarsitektur Intel Core menggunakan soket LGA 771 atau LGA 775. Soket LGA 775 dikenal juga dengan sebutan soket 775 atau soket T. Secara rinci jenis soket yang digunakan setiap varian prosesor Xeon dapat dilihat pada Tabel

Agustus 20, 2008 - Posted by | Intel | , , ,

Belum ada komentar.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: