Ask Mengenal Teknologi Nanometer, FinFET, Clock Speed, Core, Cortex dan Thread pada Processor AdityaDs

Saat kita mau membeli smartphone, laptop atau pc tentu yang pertama kita lihat adalah spesifikasi dari processor device yang akan kita beli terlebih dahulu. Ternyata dalam sebuah processor terdapat teknologi yang sangat canggih lo sob, teknologi itu adalah Nanometer (nm), FinFET, Clock Speed, Core, Cortex dan Threads.

Lalu apa sih teknologi Nanometer (nm), FinFET, Clock Speed, Core, Cortex, dan Threads itu? Pada kesempatan kali ini saya akan membahas pengertian dari teknologi yang saya sebutkan diatas.

Mengutip beberapa sumber, artikel ini akan membahas pengertian dari apa yang disebutkan di atas.

Nanometer (nm)

Nanometer atau biasa disingkat nm adalah nanometer, seperti juga centimeter, meter dan kilometer, adalah satuan yang menyatakan “panjang” suatu benda. Nano adalah 10 pangkat -9 alias se-per-miliar.

Angka nanometer dalam prosesor, menunjukkan berapa panjang satu buah transistor dalam prosesor tersebut. Jadi jangan merasa aneh kalau ada satu prosesor mampu memuat 2 milyar transistor.

Nanometer dalam prosesor itu menunjukkan ukuran core inti dari prosesor tersebut. Semakin kecil ukuran nanometer core prosesor tersebut, berarti memiliki kemampuan transmisi data yg lebih cepat.

1 nm = 1000 pikometer.

1000 nm = 1 mikrometer (atau 1 mikron)

Sebagai contoh, Samsung pada hari Senin (17/10/2016) resmi mengumumkan telah mulai memproduksi massal produk Sistem-on-Chip (SoC) dengan teknologi 10-nanometer (nm) FinFET. Hal ini menjadikan raksasa teknologi Korea Selatan ini menjadi perusahaan pertama yang melakukan pembuatan chip berteknologi 10nm.

Proses teknologi 10nm FinFET Samsung memungkinkan penghematan dan efisiensi hingga 30% di kinerja 27% lebih tinggi atau membutuhkan konsumsi daya sebesar 40% lebih rendah dari generasi sebelumnya. Tentunya teknologi ini akan semakin membuat perangkat gadget mempunyai kinerja yang lebih baik.

FinFET

Istilah FinFET pertama kali diperkenalkan oleh Profesor Chenming Hu, Tsu-Jae King-Liu dan Jeffrey Bokor dari University of California Berkeley.

Pada September 2012, Global Foundries (anak perusahaan AMD khusus pabrikasi semikonduktor) mengumumkan rencana mereka untuk mempersiapkan teknologi pemrosesan 14-nm dengan teknologi FinFET transistor 3 dimensinya tahun 2014.

Setahun kemudian, disusul produsen semikonduktor asal Taiwan, TSMC malah resmi memulai produksi prototype transistor FinFET dengan pemrosesan 16-nm mereka sendiri.

FinFET adalah istilah untuk menjabarkan transistor gerbang-ganda (double-gate) non-planar yang dibuat di atas bahan substrat SOI (Silicon on Insulator). Teknologi FinFET ini merupakan pengembangan dari teknologi DELTA (single-gate) yang telah hadir lebih dulu.

Salah satu ciri penting dari desain dan karakteristik FinFET adalah jalur konduksi yang dibungkus dengan lapisan tipis silikon berupa sirip yang menjadi bentuk utama dari device.

Clock Speed

Smartphone memiliki kecepatan processor yang beraneka ragam. Ada yang 600 MHz bahkan kecepatan prosesor handset nanti akan mencapai 3GHz. Semakin cepat prosesor yang digunakan akan menghasilkan performa yang semakin cepat dan responsif dalam menjalankan aplikasi.

Clock Speed adalah ukuran dari seberapa besar kecepatan smartphone menyelesaikan perhitungan dasar dan operasi. Ini diukur dalam frekuensi `hertz, dan paling sering mengacu pada kecepatan CPU.

Kecepatan prosesor dikenal dengan istilah Clock Speed. Clock Speed adalah kecepatan dari prosesor. Jika kecepatan procesor 1 GHz, maka tiap core yang dimiliki berkecepatan 1 GHz. Clock speed prosesor dinyatakan dalam GHz (Giga Hertz) dan MHz (Mega Hertz), dimana 1GHz=1.024MHz (seribu dua puluh empat).

Clock Speed merupakan frekuensi kecepatan tindakan yang sangat tinggi, satuannya adalah megahertz dan gigahertz. 1 megahertz artinya satu-juta siklus per detik, sementara gigahertz adalah satu-miliar siklus per detik.

Jadi misalnya smartphone dengan kecepatan clock speed 1.6 GHz berjalan 1.600.000.000 siklus per detik, dan smartphone dengan kecepatan clock speed 2.4 GHz berjalan pada 2.400.000.000 siklus per detik, dst.

Core

Core adalah inti prosesor. Setiap “core” pada CPU atau prosesor sebenarnya adalah sebuah prosesor terpisah, dan merupakan bagian dari prosesor itu sendiri yang bekerja saling berdampingan.

Contohnya beda single-core dengan dual-core ada di jumlah inti yang bekerja pada prosesor. Dimana single-core adalah prosesor berinti satu, sementara dual-core, intinya ada dua. Teorinya, prosesor dengan dual-core bisa 2 kali lebih cepat dibandingkan dengan yang single-core.

Semakin banyak core yang dimiliki, kecepatan smartphone akan terasa lebih cepat. Namun jika kita menggunakan aplikasi yang hanya mendukung single-core, maka jika dijalankan pada dual-core, atau quad-core, performanya akan sama saja di single-core.

Biasanya jumlah core akan mempengaruhi kemampuan dalam melakukan multitasking. Jadi penggunaan multi-core akan terasa jika kita menjalankan beberapa aplikasi sekaligus dalam satu waktu.

Saat ini sebuah smartphone telah lazim menggunakan prosesor Single-Core (1 inti), Dual-Core (2 inti), Quad-Core (4 inti), Hexa-Core (6 inti), Octa-Core (8 inti), hingga processor dengan teknologi Deca-Core (10 inti).

Cortex

Jika kamu pemakai gadget, pasti pernah melihat spesifikasi prosesor pada smartphonenya yang memiliki keterangan Cortex-A5, A7, A8, A9, A12, atau A15. Dan label tersebut selalu muncul baik pada smartphone kelas atas sampai ke smartphone kelas bawah.

Label Cortex itu juga muncul tanpa melihat merk chipset yang digunakan, baik itu Snapdragon, Exynos, ataupun MediaTek. Sebenarnya apa maksud dari label Cortex itu?

Cortex adalah jenis prosesor yang dikeluarkan oleh ARM. ARM sendiri adalah perusahaan yang bergerak pada pembuatan teknologi prosesor berbasiskan RISC. Perlu diingat, ARM tidak membuat dan mendistribusikan prosesor, yang mereka buat hanyalah teknologinya.

Perusahaan lain yang membuat prosesor berdasarkan teknologi dari ARM harus membayarkan biaya lisensi atas penggunaan teknologi tersebut. Cortex sendiri adalah keluarga prosesor yang mengkhususkan diri pada prosesor dengan konsumsi daya yang rendah, sesuai dengan tagline Cortex yaitu Low-Power Leadership from ARM.

Dalam websitenya, ARM menjelaskan bahwa Cortex-A series merupakan prosesor yang menyediakan solusi untuk perangkat yang menggunakan platform sistem operasi canggih yang bervariasi mulai dari perangkat yang berbiaya murah seperti smartphone, digital TV STB, sampai solusi enterprises seperti jaringan, printer dan server.

Cortex-A itu sendiri memiliki beberapa jenis, yaitu Cortex-A5, Cortex-A7, Cortex-A8, Cortex-A9, Cortex-A12, dan Cortex-A15. Masing-masing memiliki kelebihan dan tujuannya sendiri, yaitu:

Cortex-A15 merupakan jenis prosesor dengan kasta tertinggi untuk perangkat yang membutuhkan performa tinggi.

Cortex-A12 merupakan jenis prosesor yang memberikan performa tinggi meskipun masih di bawah Cortex-A15.

Cortex-A7 dan A9 merupakan prosesor kelas menengah yang memiliki range frekuensi 800-1200 GHz (untuk A7) dan 800-2000 MHz (untuk A9). Cortex-A7 dapat digunakan secara standalone ataupaun dikombinasikan dengan A15.

Cortex-A8 merupakan prosesor kelas menengah yang hanya memuat single-core dengan range frekuensi 600 – 1000 MHz.

Pengertian Thread

Menggunakan ALU (Arithmatic Logic Unit) untuk melakukan operasi matematis

kemudian memindahkan data dari suatu memory ke memory lainnya

Membuat keputusan serta menjalankan instruksi lain.

Sederhananya processor menerima umpan/instruksi/masukan dari input pengguna seperti mengklik tombol lewat mouse atau keyboard, atau mengklik tombol close pada micrososft word lalu instruksi-instruksi itu dikirim, diproses, dan diterjemahkan oleh processor untuk menjadi output yang diinginkan oleh pengguna. seperti mengklik tombol close, maka hasil yang akan didapatkan pengguna adalah keluar dari aplikasi tersebut. Nah, cara kerja ini juga adalah cara kerja core pada processor jika lebih banyak core yang dimiliki sebuah processor maka pemrosesan data akan lebih cepat.

Multi-Thread

thread artinya benang, dapat juga diartikan jalur. thread adalah bagian dari core. Teknologi thread memungkinkan processor dapat memproses instruksi lebih struktur dan terjadwal. Karena multi thread membuka lebih banyak jalur untuk masuk ke core sehingga pemrosesan lebih terurut. Penjelasannya dapat di lihat pada gambar di bawah ini.

Terlihat bahwa thread sebagai jalur masuknya instruksi-instruksi komputer ke thread, intel menamai teknologi ini dengan hyper-thread. hyper thread pada intel khusus dibuat untuk processor seri core i3, i5, i7 dan i9. Jika kita banyangkan processor i9 adalah processor tercepat milik intel saat ini, maka jika corenya ada 18 maka total thread yang core i9 milliki adalah 36 thread.

Cara kerja Thread

Pada saat processor memproses instruksi komputer. 1 core dalam processor hanya akan memproses 1 instruksi saja dalam 1 waktu, dan instruksi lain menunggu antrian. Instruksi ini akan mengantri panjang dan ikirmkan dalam bemnutk single thread, sedangkan dalam multi thread antrian panjang ini dibagi menjadi 2 sehingga sebuah instruksi tidak harus mengantri dulu instruksi di depannya, tapi dapat langsung diproses oleh excecution unit yang semula menganggur