Sejarah Processor

Sejarah Perkembangan Prosessor

Berbicara masalah komputer tentunya kita tidak akan lepas dari yang namanya CPU, memory, harddisk, monitor, dan perangkat input output lainnya. Masing-masing komponen tersebut memiliki peranan dan fungsi masing-masing. Tapi ada satu komponen yang merupakan “otak” yang mengatur kerja dari komponen-komponen yang lain tersebut, dan dia adalah prosessor yang terdapat di dalam CPU.

Processor

Prosessor adalah chip yang sering disebut “Microprosessor” yang sekarang ukurannya sudah mencapai gigahertz. Ukuran tersebut adalah hitungan kecepatan prosessor dalam mengolah data atau informasi. Merk prosessor yang banyak beredar dipasaran adalah AMD, Apple, Cyrix VIA, IBM, IDT, dan Intel.

processor AMD

Dari luar bentuk fisik prosessor tampak seperti kotak segi empat dengan banyak kaki. Tapi itu sebenarnya kotak pelindung prosessor. Sedangkan kaki yang tertanam di motherboad menjadi jalur komunikasi antara prosessor dengan perangkat komputer lainnya. Prosessor sendiri dibuat dari kristal silikon yang berukuran tak lebih dari satu inci persegi. Di dalamnya tersimpan jutaan transistor.

Cara kerja prosessor, apa pun merknya, pada dasarnya sama. Mereka menerima sinyal 0 dan 1 (seperti hasil klik saklar “on” dan “off”), lalu memproses sinyal tersebut berdasarkan perintah yang diberikan, dan mengeluarkan hasil 0 dan 1 juga (biasa disebut sebagai sistem digital). Setiap perintah diproses oleh paling sedikit satu transistor. Sejumlah transistor memproses perintah dengan menggunakan logika Boolean. Boolean adalah sistem aljabar yang berisi “or”, “and”, “not”, dan “nand” (not and), yang diperkenalkan oleh seorang ahli matematika George Boole. Karena prosessor memiliki jutaan transistor, bisa dibayangkan betapa kompleks penghitungan yang dilakukannya.

Ada dua hal yang berperan penting dalam prosessor, yaitu register dan system clock. Register berfungsi sebagai penyimpan data, pengingat perintah-perintah yang diterima oleh prosessor, dan menarik data tadi ketika dibutuhkan. Kemampuan prosessor diukur dari seberapa banyak perintah dikerjakan dalam waktu bersamaan. Dalam bahasa brosur ditunjukkan lewat jenis prosessor 16 bit, 32 bit atau 64 bit. Artinya masing-masing prosessor ini mampu mengerjakan perintah 0 dan 1 tadi, ada yang 16, 32 atau 64 perintah secara bersamaan.

Prosessor membutuhkan waktu untuk mengerjakan setiap perintah. Jika perintah datang mengalir deras, maka prosessor akan mengatur perintah-perintah itu dalam sebuah antrian yang rapi. Waktu penyelesaian satu perintah diukur dalam satu siklus. Seberapa cepat satu siklus itu bergantung pada desain prosessornya. Itulah yang menyebabkan mengapa satu PC dan PC lainnya membutuhkan waktu yang berbeda untuk menjalankan sebuat software.

Dalam perkembangannya ternyata prosessor telah mengalami evolusi yang cukup panjang sehingga sampai dengan desain yang kita kenal saat ini. Berikut adalah sejarah perkembangan prosesor dari dari tahun ke tahun :

1. Pada Tahun 1971, Debut Intel dimulai dengan processor seri MCS4 yang merupakan cikal bakal dari prosesor i4040 dengan register 4 bit.
2. Pada Tahun 1972, muncul prosessor i8080, merupakan prosessor register 8 bit pertama.
3. Pada Tahun 1977, muncul prosessor 8085, clock generatornya onprocessor, cikal bakalnya penggunaan single voltage +5V (implementasi s/d 486DX2, pd DX4 mulai +3.3V dst).
4. Pada Tahun 1978, muncul prosessor i8086, prosesor dengan register 16-bit, bus data eksternal 16-bit, dan memori addressing 20-bit.
5. Pada Tahun 1981, muncul prosessor i8088 16bit bus internal, 8bit bus external. Lalu muncul 80186 dan i80188
6. Pada Tahun 1982, Intel membuat i80286, prosesor dengan register 16-bit, bus eksternal 16-bit, mode protected terbatas yang dikenal dengan mode STANDARD yang menggunakan memori addressing 24-bit yang mampu mengakses maksimal 16 MB.
7. Pada tahun 1985, Intel meluncurkan desain prosesor yang sama sekali baru: i80386. Sebuah prosesor 32-bit , dalam arti memiliki register 32-bit, bus data eksternal 32-bit, dan mempertahankan kompatibilitas dengan prosesor generasi sebelumnya, dengan tambahan diperkenalkannya mode PROTECTED 32-BIT untuk memori addressing 32-bit, mampu mengakses maksimum 4 GB. Sejak 386 ini mulai muncul processor cloner : AMD, Cyrix, NGen, TI, IIT, IBM (Blue Lightning) dst,
8. Sekitar Tahun 1989 Intel meluncurkan i80486DX. Seri yang tentunya sangat populer, peningkatan seri ini terhadap seri 80386 adalah kecepatan dan dukungan FPU internal dan skema clock multiplier (seri i486DX2 dan iDX4), tanpa tambahan instruksi baru.
9. Tahun 1993, dan Intel meluncurkan prosesor Pentium. Peningkatannya terhadap i80486: struktur PGA yang lebih besar (kecepatan yang lebih tinggi , dan pipelining, TANPA instruksi baru. Tidak ada yang spesial dari chip ini, hanya fakta bahwa standar VLB yang dibuat untuk i80486 tidak cocok (bukan tidak kompatibel) sehingga para pembuat chipset terpaksa melakukan rancang ulang untuk mendukung PCI. Intel menggunakan istilah Pentium untuk meng”hambat” saingannya. Sejak Pentium ini para cloner mulai “rontok” tinggal AMD, Cyrix.
10. Tahun 1995, kemunculan Pentium Pro. Inovasi disatukannya cache memori ke dalam prosesor menuntut dibuatnya socket 8 . Pin-pin prosesor ini terbagi 2 grup: 1 grup untuk cache memori, dan 1 grup lagi untuk prosesornya sendiri, yang tak lebih dari pin-pin Pentium yang diubah susunannya . Desain prosesor ini memungkinkan keefisienan yang lebih tinggi saat menangani instruksi 32-bit, namun jika ada instruksi 16-bit muncul dalam siklus instruksi 32-bit, maka prosesor akan melakukan pengosongan cache sehingga proses eksekusi berjalan lambat. Cuma ada 1 instruksi yang ditambahkan: CMOV (Conditional MOVe).
11. Tahun 1996, prosesor Pentium MMX. Sebenarnya tidak lebih dari sebuah Pentium dengan unit tambahan dan set instruksi tambahan, yaitu MMX. Intel sampai sekarang masih belum memberikan definisi yang jelas mengenai istilah MMX. Multi Media eXtension adalah istilah yang digunakan AMD. Ada suatu keterbatasan desain pada chip ini: karena modul MMX hanya ditambahkan begitu saja ke dalam rancangan Pentium tanpa rancang ulang, Intel terpaksa membuat unit MMX dan FPU melakukan sharing, dalam arti saat FPU aktif MMX non-aktif, dan sebaliknya. Sehingga Pentium MMX dalam mode MMX tidak kompatibel dengan Pentium.
12. Tahun 1997, Intel meluncurkan Pentium II, Pentium Pro dengan teknologi MMX yang memiliki 2 inovasi: cache memori tidak menjadi 1 dengan inti prosesor seperti Pentium Pro , namun berada di luar inti namun berfungsi dengan kecepatan processor. Inovasi inilah yang menyebabkan hilangnya kekurangan Pentium Pro (masalah pengosongan cache) Inovasi kedua, yaitu SEC (Single Edge Cartidge), Kenapa? Karena kita dapat memasang prosesor Pentium Pro di slot SEC dengan bantuan adapter khusus. Tambahan : karena cache L2 onprocessor, maka kecepatan cache = kecepatan processor, sedangkan karena PII cachenya di”luar” (menggunakan processor module), maka kecepatannya setengah dari kecepatan processor. INTEL PENTIUM MMX
13. Pada Tahun 1998, Intel meluncurkan Pentium II Xeon, merupakan prosessor yang dibuat untuk kebutuhan aplikasi server.
14. Pada Tahun 1999, Intel meluncurkan Prosessor Intel Celeron, merupakan processor yang dikeluarkan sebagai processor yang ditujukan untuk pengguna yang tidak terlalu membutuhkan kinerja processor yang lebih cepat bagi pengguna yang ingin membangun sebuah system computer dengan budget (harga) yang tidak terlalu besar. Processor Intel Celeron ini memiliki bentuk dan formfactor yang sama dengan processor Intel jenis Pentium, tetapi hanya dengan instruksi-instruksi yang lebih sedikit, L2 cache-nya lebih kecil, kecepatan (clock speed) yang lebih lambat, dan harga yang lebih murah daripada processor Intel jenis Pentium. Dengan keluarnya processor Celeron ini maka Intel kembali memberikan sebuah processor untuk sebuah pasaran tertentu.
15. Pada Tahun yang sama, Intel juga meluncurkan Processor Pentium III merupakan processor yang diberi tambahan 70 instruksi baru yang secara dramatis memperkaya kemampuan pencitraan tingkat tinggi, tiga dimensi, audio streaming, dan aplikasi-aplikasi video serta pengenalan suara.
16. Masih di tahun 1999, Intel kembali merambah pasaran server dan workstation dengan mengeluarkan Intel Pentium III Xeon yang mempunyai 70 perintah SIMD. Keunggulan processor ini adalah ia dapat mempercepat pengolahan informasi dari system bus ke processor , yang juga mendongkrak performa secara signifikan. Processor ini juga dirancang untuk dipadukan dengan processor lain yang sejenis.
17. Pada Tahun 2000, Intel meluncurkan Intel Pentium-4, merupakan produk Intel yang kecepatan prosesnya mampu menembus kecepatan hingga 3.06 GHz. Pertama kali keluar processor ini berkecepatan 1.5GHz dengan formafactor pin 423, setelah itu intel merubah formfactor processor Intel Pentium 4 menjadi pin 478 yang dimulai dari processor Intel Pentium 4 berkecepatan 1.3 GHz sampai yang terbaru yang saat ini mampu menembus kecepatannya hingga 3.4 GHz.
18. Pada Tahun 2001, Intel mengeluarkan Processor Intel Pentium 4 Xeon merupakan processor Intel Pentium 4 yang ditujukan khusus untuk berperan sebagai computer server. Processor ini memiliki jumlah pin lebih banyak dari processor Intel Pentium 4 serta dengan memory L2 cache yang lebih besar pula.
19. Masih di tahun yang sama, Intel kembali meluncurkan Itanium adalah processor pertama berbasis 64 bit yang ditujukan bagi pemakain pada server dan workstation serta pemakai tertentu. Processor ini sudah dibuat dengan struktur yang benar-benar berbeda dari sebelumnya yang didasarkan pada desain dan teknologi Intel’s Explicitly Parallel Instruction Computing (EPIC).
20. Pada Tahun 2002, Intel meluncurkan Itanium 2 yang merupakan generasi kedua dari keluarga Itanium
21. Pada Tahun 2003, Intel meluncurkan Pentium M, yang merupakan Chipset 855, dan Intel® PRO/WIRELESS 2100 adalah komponen dari Intel® Centrino™. Intel Centrino dibuat untuk memenuhi kebutuhan pasar akan keberadaan sebuah komputer yang mudah dibawa kemana-mana.
22. Pada Tahun 2004, diluncurkan Intel E7520/E7320 Chipsets yang dapat digunakan untuk dual processor dengan konfigurasi 800MHz FSB, DDR2 400 memory, and PCI Express peripheral interfaces.
23. Pada tahun 2005, diluncurkan Intel Pentium M 735/745/755 processors yang dilengkapi dengan chipset 855 dengan fitur baru 2Mb L2 Cache 400MHz system bus dan kecocokan dengan soket processor dengan seri-seri Pentium M sebelumnya.
24. Masih di tahun 2005, Intel mengeluarkan Pentium 4 Extreme Edition 3.73GHzSebuah processor yang ditujukan untuk pasar pengguna komputer yang menginginkan sesuatu yang lebih dari komputernya, processor ini menggunakan konfigurasi 3.73GHz frequency, 1.066GHz FSB, EM64T, 2MB L2 cache, dan HyperThreading.
25. Masih di tahun yang sama, di produksi Intel Pentium D 820/830/840 merupakan Processor berbasis 64 bit dan disebut dual core karena menggunakan 2 buah inti, dengan konfigurasi 1MB L2 cache pada tiap core, 800MHz FSB, dan bisa beroperasi pada frekuensi 2.8GHz, 3.0GHz, dan 3.2GHz. Pada processor jenis ini juga disertakan dukungan HyperThreading.
26. Pada Tahun 2006, Intel meluncurkan Intel Core 2 Quad Q6600 yaitu Processor untuk type desktop dan digunakan pada orang yang ingin kekuatan lebih dari komputer yang ia miliki memiliki 2 buah core dengan konfigurasi 2.4GHz dengan 8MB L2 cache (sampai dengan 4MB yang dapat diakses tiap core ), 1.06GHz Front-side bus, dan thermal design power (TDP)
27. Pada Tahun 2006, Intel kembali meluncurkan Intel Quad-core Xeon X3210/X3220, merupakan Processor yang digunakan untuk tipe server dan memiliki 2 buah core dengan masing-masing memiliki konfigurasi 2.13 dan 2.4GHz, berturut-turut , dengan 8MB L2 cache (dapat mencapai 4MB yang diakses untuk tiap core), 1.06GHz Front-side bus, dan thermal design power (TDP)

Intel Xeon

Sampai sekarang perkembangan microprosessor masih terus berlanjut dan Intel tetap merajai dunia microprosessor dan salah satu produk paling mutakhir sampai saat artikel ini dibuat adalah Intel core i7. Hal ini juga tidak terlepas dari Hukum Moore, yakni hukum yang dilontarkan oleh Gordon Moore pada tahun 1965. Kala itu, Moore memprediksikan jumlah transistor yang ada pada Integrated Circuit (IC) akan berlipat ganda setiap tahunnya.

Pernyataan ini diperbaharui Moore di tahun 1995, dengan penelitian bahwa kelipatan ganda jumlah transistor hanya akan terjadi setiap dua tahun sekali. Hukum Moore sampai sekarang menjadi panduan bagi Intel untuk memacu prosessornya agar semakin handal, terutama peningkatan kecepatan dengan penurunan harga yang sangat signifikan.

Meski pertumbuhan kecepatan prosessor sempat mengalami masa-masa stagnan, namun pertumbuhan kecepatan prosessor Intel mengalami peningkatan yang mengesankan. Banyak ahli teknologi informasi di seluruh dunia, termasuk Gordon Moore, berharap hukum Moore dapat bertahan paling tidak sampai dua dekade mendatang (sejak tahun 2008).

Demikian sharing mengenai sejarah perkembangan prosessor. Tidak terasa bahwa prosessor sebagai inti atau otak dari proses kerja komputer telah mengalami perubahan yang cukup panjang. Kita nantikan bagaimana perkembangan prosessor ini ke depannya nanti.