Pernahkah merasakan kinerja komputer anda tidak sesuai dengan harapan? Tidakkah harapan anda tersebut hanya terfokus pada kecepatan prosesor yang anda miliki? Kecepatan prosesor bukanlah merupakan jaminan mutlak kinerja komputer anda elegan, bila tidak ditunjang oleh parts-parts lain. Dan konon untuk pengoperasian aplikasi-aplikasi dasar, prosessor pentium di atas 1 GHz, tidak menghasilkan perbedaan kinerja yang signifikan. Dan aplikasi-aplikasi yang tergolong berat-pun kadang terganggu oleh perbedaan kecepatan hardisk, RAM, dan prosesor. Hal tersebut yang sering menjadi bottlenecks.Di pertengahan tahun 90-an, tatkala AMD mulai memproduksi CPU dengan harga miring, Intel berusaha mengimbanginya dengan mengeluarkan prosesor bernama celeron. Prosesor turunan pentium ini didesain sedemikian rupa sehingga bisa dilempar ke pasar dengan harga miring, mengimbangi kemiringan harga prosesor keluaran AMD. Tapi, ternyata dengan kecepatan yang sama dengan pentium, prosesor celeron mempunyai kinerja yang lebih lambat terutama dalam pengoperasian aplikasi-aplikasi berat.
Pada generasi awal prosesor celeron tidak memiliki L2 cache. Bahkan keluaran terakhir prosesor celeron ini, mempunyai L2 cache yang ukurannya jauh dari prosesor pentium dengan clock yang sama. Hal ini yang mengakibatkan kinerja celeron relatif jauh di bawah pentium.
Ketika sebuah aplikasi dijalankan oleh sebuah komputer,data diambil oleh prosesor dari harddisk, beberapa bagian dari aplikasi ditempatkan di memori. Lalu, sebagian isi RAM dimasukkan ke L2 cache. Selanjutnya beberapa bagian isi L2 cache dioper ke L1 cache. Kinerja yang tidak seimbang antara prosesor, harddisk, RAM, L2 cache dan L1 cache menjadi penyebab utama menurunnya kinerja prosesor.
Lalu kenapa prosesor butuh memori sebagai penyimpan potongan-potongan data aplikasi dari harddisk? Harddisk merupakan komponen terlambat dibandingkan dengan prosesor, memori. Dalam menjalankan aplikasi, prosesor tiap kali mengolah data harus mengambil lansung dari harddisk, maka kinerjanya justru makin menurun karena keterbatasan kecepatan dari harddisk tersebut. Komputer akan menjadi lambat merespon input. Oleh karena itu, ada RAM yang menyimpan beberapa isi harddisk yang sering diakses prosesor.
Prosesor mengakses RAM dengan waktu rata-rata 60 nanodetik. Sementara cycle prosesor bisa mencapai 2 nanodetik, sehingga kecepatan yang 60 nanodetik itu masih dirasa kurang. Hal ini juga menjadi bottleneck pada kinerja prosesor. Oleh karena itu, prosesor kemudian dilengkapi lagi oleh apa yang namanya cache. Saat ini prosesor rata-rata memiliki 2 cache, yakni L1 cache dan L2 cache seperti telah diungkit di atas.
L2 cache menyimpan sebagian data, yang sering digunakan processor, dari RAM. Waktu prosesor mengakses L2 cache ini kira-kira 2-3 kali lebih cepat dibandingkan waktu yang dibutuhkan prosesor mengakses RAM. Bahkan L1 cache yang menyimpan sebagian isi L2 cache memiliki kecepatan yang setara dengan kecepatan mikroprosesor. L1 cache ini adalah cache yang paling dekat dengan prosesor.
Cache memang bertingkat-tingkat. Makin jauh dari prosesor rata-rata ukurannya makin besar, namun kecepatannya makin menurun. Sama halnya harddisk yang juga bisa bertindak sebagai cache, jauh dari prosesor, dan ukurannya bisa mencapai satuan gigabyte. Kecepatannyapun tergolong lambat. Saat ini Intel telah mengeluarkan prosesor generasi baru dengan nama Pentium 4 Extreme Edition. Untuk meningkatkan kinerjanya, prosesor generasi ini sudah dilengkapi L3 cache yang ukurannya sudah mencapai 2MB.
Cache memang memegang peranan penting dalam mengoptimalisasi kinerja prosesor atau komputer.Tanpa adanya cache ini, secepat apapun clock prosesor yang kita miliki, tidak akan terasa dalam menjalankan aplikasi-aplikasi berat seperti aplikasi manipulasi gambar atau video file. Makin berat aplikasi yang dijalankan, makin tinggi peranan cache tersebut. Sebagai bahan perbandingan, silakan akses beberapa kali ke website yang memakai gambar-gambar yang kompleks, dengan menggunakan cache dan tidak(menghapus cache). Akan terasa perbedaan waktu akses yang sangat signifikan. Begitulah asas kerja cache, termasuk cache pada prosesor.(AF, Jakarta, 5 September 2005)
**** Artikel ini pernah dimuat di www.selayar.com ****
