iSIOMAS
Vina's daddy

Merancang dan Memproduksi Processor - bag.1

Dalam perkembangannya, processor mengalami banyak perubahan. Pertama kali diperkenalkan oleh IBM dengan nama 8088, dengan kecepatan dibawah 5 MHz. Tanpa math processor dan dilengkapi 16 bit intenal data bus dan 8bit external data bus. Processor tersebut hanya terdiri dari 29000 transistor. Jika dibandingkan dengan processor pada saat ini yang telah memiliki lebih dari 6000 kali lipat transistor, dengan kecepatan yang juga jauh lebih cepat.

Untuk membuat processor, setiap ahli tidak dapat sembarangan mengajukan model rancangan. Sebab untuk merancang sebuah processor baru diperlukan beberapa langkah yang erat kaitannya dengan kegunaan atau manfaat processor tersebut di masa yang akan datang. Oleh sebab itu, selain dalam merancang sebuah processor baru selain dibutuhkan sebuah tim ahli gabungan, juga dibutuhkan riset pasar telebih dahulu. Melalui riset pasar inilah akan dapat diperoleh petunjuk processor yang sedang diinginkan masyarakat.

Selain melakukan riset pasar, konsultasi juga dilakukan oleh para produsen processor dengan para pembuat motherboard, RAM, dan sebagainya. Kansultasi ini dimaksudkan agar tim ahli emndapatkan gambaran mengenai processor yang dibutuhkan oleh masing-masing komponen tersebut. Kedua hal tersebut sangat penting, karena selain processor tersebut harus mampu bekerja sama dengan komponen-komponen pendukungnya, juga harus sesuai dengan keinginan useryang membutuhkannya.

Perancangan Processor
Setelah diketahui gambaran processor yang dibutuhkan masyarakat, selanjutnya dilakukan perancangan processor. Pada saat muali dirancang, tim pembuat chipset akan membuat chipset-chipset baru yang nantinya akan berguna dalam mengakomodasi perintah dan fitur-fitur baru yang akan disediakan oleh processor. Sebagai contoh Centrino yang diproduksi oleh Intel untuk notebook. Yang dimaksud Centrin yaitu merupakan keseluruhan sitem yang dimiliki sebuah notebook yang menggunakan motherboard dengan chpset 852GME. Sebuah motherboard yang menggunkan processor PIII Mobile dilengkapi dengan fasilitas wireless 801g.

Tidak hanya tim chipset perusahaan processor, motherboard atau hardware lainnya saja yang akan merancang chipset-chipset yang akan mengakomodasi processor baru tersebut. Namun perusahaan komponen lain juga akan ikut perpartisipasi, contohnya perusahaan motherboard. Atau bahkan perusahaan perangkat lunak juga akan ambil bagian, seperti ketika Microsoft memberikan fasilitas keamanan tingkat tinggi pada sistem operasi barunya (Windows Longhorn), maka Intel saat ini juga sudah mulai mengembangkan sebuah processor baru yang nantinya dapat mendukung fitur keamanan baru yang dimiliki oleh Windows Longhorn itu nantinya. Bukan hanya processornya saja yang dirancang oleh Intel, tetapi termasuk juga chipset-chipset khusus yang akan berinteraksi langsung dengan fitur Longhorn.

Validasi dan Implementasi
Tahap pengujian setelah proses perancangan bukanlah pengujian terhadap processor telah jadi. Sebab untuk dapat memproduksi atau bahkan membuat processor jadi bukanlah hal yang mudah dan murah. Oleh sebab itu sebelum processor baru dicetak, ia harus terlebih dahulu dibuat prototype-nya, dan melewati beberapa tahap pengujian.

Pengijian yang pertaman adalah pengujian terhadap prototype virtual. Pengujian prototype virtual ini dibagi atas dua tahap. Tahap pertama adalah pengujian logika processor tersebut. Artinya, pengujian akan berlangsung pada blok diagram processor.

Seperti diketahui, dalam sebuah processor terdapat jutaan transistor berukuran mikro yang disusun dengan sangat rumit dan kompleks. Pada tahap pengujian ini masing-masing tim akan melihat aliran data yang bergerak dari satu transistor ke transistor lainnya. Tahap ini digunakan untuk memastikan bahwa rangkaian dalam processor yang baru sudah benar dan mencapai target yang diinginkan. Salah satu perangkat yang membantu proses ini dinamakan juga Register Transfer Language Simulator. Fungsi simulator ini sama halnya dengan pesawat simulator untuk belajar terbang atau menguji pesawat yang akan dibuat. Seperti layaknya sebuah simulator, semua fungsinya memiliki kesamaan dengan aslinya. Hanya saja jika ada kesalahan pada simulator, kerugian yang dialami tidak mempengaruhi. Bahkan kesalahan tersebut dapat menjadi masukkan bagi perbaikan benda aslinya.

Pengujian Prototype Virtual II
Tim pengujian tahap kedua adalah tim yang menguji fungsi prototype virtual secara fisik. Artinya processor akan diuji keberadaannya di tengah keseluruhan sistem sebuah komputer. Misalnya interaksinya dengan cache memory, RAM, dan bagian-bagian lainnya. Sebab meskipun secara diagram processor tersebut sudah dinyatakan lulus, bukan berarti tidak akan ada kendala sama sekali secara fisik. Kadang ada juga masalah-masalah yang tidak ditemukan pada saat pengujian logika. Misalnya saja crosstalk yang terjadi antar sirkuit yang pada saat pengujian logika dengan RTL Simulator tidak dapat diketahui, namun pada saat pengetesan fisik dapat diketahui. Jika hal ini tejadi, maka tim pengujian fisik akan mengembalikan pada tim pengujian logika untuk memperbaiki rancangan diagram agar masalahnya tidak muncul kembali. Jika hasil rancangan diagram yang sudah diperbaiki jadi, maka pengujian akan dilakukan kembali dari awal.

Tahap pengujian fisik, juga bertujuan untuk mengetahui apakah kecepatan processor saat implementasi pada sebuah sistem dapat bekerja sesuai dengan nilai yang direncanakan atau tidak. Jika tidak, maka rancangan ditinjau ulang.

Jika rancangan dapat melewati pengujian secara sempurna, maka rancangan akan diuji sekali lagi dengan RTL Simulator untuk terakhir kali. Bila sudah benar-benar lulus, rancangan mulai memasuki tahap selanjutnya yaitu pembuatan proses produksi processor yang sebenarnya.

Written by iQ on Tuesday December 13, 2005
Permalink -

« Rahasia Dibalik NVIDIA G70 - Membangun Virtual Private Network dengan Linux »