RAM ( Random Access Memory )

RAM ( Random Access Memory )

1.    PENDAHULUAN

Memori semikonduktor tersedia dalam rentang kecepatan yang luas. Waktu siklusnya berada pada rentang 100ns hingga kurang dari 10ns. Pada saat diperkenalkan pertama kali pada akhir tahun 1960-an, memori tersebut lebih mahal daripada memori inti magnetik. Karena perkembangan teknologi VLSI (Very Large Scale Integration) yang sangat cepat, biaya memori semikonduktor telah menurun secara drastis. Akibatnya, teknologi tersebut sekarang digunakan secara eksklusif dalam menerapkan memori.

Memori adalah pusat kegiatan pada sebuah komputer, karena setiap proses yang akan dijalankan, harus melalui memori terlebih dahulu. CPU mengambil instruksi dari memori sesuai yang ada pada Program Counter. Instruksi dapat berupa menempatkan/menyimpan dari/ke alamat di memori, penambahan, dan sebagainya. Tugas sistem operasi adalah mengatur peletakan banyak proses pada suatu memori. Memori harus dapat digunakan dengan baik, sehingga dapat memuat banyak proses dalam suatu waktu.

Satuan pokok memori adalah bit. Sejumlah bit dapat berisi 0 atau 1. Memori terdiri dari sejumlah cell-cell yang masing-masing dapat menyimpan informasi. Semua cell dalam sebuah memori berisi jumlah bit yang sama. Tiap cell mempunyai alamat, yang dipakai program sebagai acuan. Komputer-komputer menggunakan sistem bilangan biner (termasuk notasi oktal dan heksa untuk bilangan biner).

2.    ANALISA

RAM

Memori akses acak (bahasa Inggris: Random access memory, RAM) adalah sebuah tipe penyimpanan komputer yang isinya dapat diakses dalam waktu yang tetap tidak memperdulikan letak data tersebut dalam memori. Ini berlawanan dengan alat memori urut, seperti tape magnetik, disk dan drum, di mana gerakan mekanikal dari media penyimpanan memaksa komputer untuk mengakses data secara berurutan.

Pertama kali dikenal pada tahun 60'an. Hanya saja saat itu memori semikonduktor belumlah populer karena harganya yang sangat mahal. Saat itu lebih lazim untuk menggunakan memori utama magnetic.

Biasanya RAM dapat ditulis dan dibaca, berlawanan dengan memori baca saja (read-only-memory, ROM), RAM biasanya digunakan untuk penyimpanan primer (memori utama) dalam komputer untuk digunakan dan mengubah informasi secara aktif, meskipun beberapa alat menggunakan beberapa jenis RAM untuk menyediakan penyimpanan sekunder jangka-panjang.
Tetapi ada juga yang berpendapat bahwa ROM merupakan jenis lain dari RAM, karena sifatnya yang sebenarnya juga Random Access seperti halnya SRAM ataupun DRAM. Hanya saja memang proses penulisan pada ROM membutuhkan proses khusus yang tidak semudah dan fleksibel seperti halnya pada SRAM atau DRAM. Selain itu beberapa bagian dari space addres RAM (memori utama) dari sebuah sistem yang dipetakan kedalam satu atau dua chip ROM.

Blok Diagram RAM

Dari diagram blok diatas menunjukkan sebuah piranti RAM yang mempunyai tiga jalur alamat, A0-A2, yang memberikan delapan lokasi yang masing-masing terdiri dari satu word 4-bit. Setiap lokasi dapat dialamati secara terpisah dengan memberikan alamat yang sesuai pada bus alamat. Setiap kali suatu lokasi dialamati, R/W (read/not write) diset ke logika 1 untuk baca (aktif tinggi) atau diset ke logika 0 untuk tulis (aktif rendah). Pada saat R/W diset ke logika 1, penyangga keluaran berfungsi dan penyangga masukan (tiga-kondisi) tidak berfungsi, yang memungkinkan isi dari suatu lokasi muncul pada keluaran. Sebaliknya, pada saat jalur R/W di set ke logika 0, penyangga masukan berfungsi dan penyangga keluaran tidak berfungsi sehingga data akan ditulis ke dalam lokasi yang dipilih.

A. Fungsi RAM

1)      Menyimpan data yang berasal dari piranti masuk sampai data dikirim ke ALU untuk diproses.

2)      Menyimpan data hasil pemrosesan ALU sebelum dikirim ke piranti keluaran.

3)      Menampung program atau intruksi yang berasal dari piranti masuk atau dari piranti pengingat sekunder.

B. Tipe umum RAM

1.       SRAM atau Static RAM

Kata "statik" menandakan bahwa memori memegang isinya selama listrik tetap berjalan, tidak seperti RAM dinamik (DRAM) yang membutuhkan untuk "disegarkan" (refreshed) secara periodik. Hal ini dikarenakan SRAM didesain menggunakan transistor tanpa kapasitor. Tidak adanya kapasitor membuat tidak ada daya yang bocor sehingga SRAM tidak membutuhkan refresh periodik. SRAM juga didesain menggunakan desain cluster enam transistor untuk menyimpan setiap bit informasi. Desain ini membuat SRAM lebih mahal tapi juga lebih cepat jika dibandingkan dengan DRAM.

Secara fisik chip, biaya pemanufakturan chip SRAM kira kira tiga puluh kali lebih besar dan lebih mahal daripada DRAM. Tetapi SRAM tidak boleh dibingungkan dengan memori baca-saja dan memori flash, karena ia merupakan memori volatil dan memegang data hanya bila listrik terus diberikan. Akses acak menandakan bahwa lokasi dalam memori dapat diakses, dibaca atau ditulis dalam waktu yang tetap tidak memperdulikan lokasi alamat data tersebut dalam memori.

Chip SRAM lazimnya digunakan sebagai chace memori, hal ini terutama dikarenakan kecepatannya. Saat ini SRAM dapat diperoleh dengan waktu akses dua nano detik atau kurang, kira kira mampu mengimbangi kecepatan processor 500 MHz atau lebih.

2.       NV-RAM atau Non-Volatile RAM

NVRAM (Non-Volatile Random Access Memory) merupakan sebuah jenis memori komputer dengan akses acak (RAM) yang umumnya digunakan untuk menyimpan konfigurasi yang dilakukan oleh firmware, seperti BIOS, EFI atau firmware-firmware lainnya pada perangkat embedded, semacam router.

NVRAM biasanya dibuat menggunakan teknologi manufaktur CMOS (Complimentary Metal-Oxide Semiconductor). Oleh karena itu, NVRAM disebut juga dengan nama CMOS RAM. Dengan menggunakan teknologi CMOS akan dihasilkan NVRAM yang konsumsi energinya rendah.

Seringkali dijumpai NVRAM menggunakan sebuah batere Lithium dengan nomor seri CR-2032 sebagai sumber energi untuk mempertahankan agar data yang tersimpan di dalamnya tidak hilang. Batere Lithium yang bagus kualitasnya dapat menyokong daya pada NVRAM selama tiga sampai lima tahun. Sumber energi ini tidak bergantung pada catu daya (power supply). Apabila catu daya dimatikan, data yang tersimpan di dalam NVRAM tidak akan hilang.

Data yang tersimpan di dalam NVRAM akan hilang bila energi batere Lithium telah habis, atau batere dicabut dari slotnya sehingga sokongan daya terputus. Hal ini berbeda dengan volatil RAM seperti SRAM maupun DRAM yang kemampuan simpan datanya sangat bergantung kepada catu daya. Jika catu daya dimatikan, maka data yang tersimpan di dalam SRAM atau DRAM akan hilang.

Dengan demikian, walaupun NVRAM menggunakan nama atau istilah non-volatile, sebenarnya merupakan chip yang volatil, karena jika tidak mendapatkan daya listrik (dari batere), data yang tersimpan di dalamnya dapat hilang, dan semua konfigurasinya dikembalikan ke kondisi standar seperti yang telah ditetapkan oleh pabrik

pembuatnya.

3.       DRAM atau Dynamic RAM

DRAM adalah tipe RAM yang menyimpan setiap bit data pada kapasitor yang terpisah dalam sebuah IC. Keuntungan dari DRAM adalah memori ini secara struktural sangat sederhana, untuk setiap bitnya menghendaki sebuah transistor dan sebuah kapasitor, kondisi seperti ini yang memungkinkan DRAM mampu menyimpan data dengan kepadatan yang sangat tinggi.

DRAM adalah tipe RAM yang umum dipakai pada PC (Personal Computer), workstation, playstation, dan sejenisnya karena harganya yang murah (ekonomis). Pada sebuah PC, DRAM dikemas dalam bentuk sebuah modul yang biasanya dikoneksikan pada motherboard.

Read Operation

Write Operation

Berikut Gambar Dari RAM ( Random Access Memory )

REFERENSI

http://berpikirtentangmu.blogspot.co.id/2015/11/makalah-pengertian-random-access-memory-RAM-DRAM.html
http://riskaprawita.blogspot.co.id/2014/12/makalah-ram.html