NovaVizio

Dari manakah prestasi sesebuah komputer dinilai? Pemproses atau RAM? Jikalau anda ingin meningkatkan keupayaan komputer anda, komponen yang mana satukah diutamakan, dan apakah rasionalnya? Rencana ini ditulis sebagai membantu anda mencari jawapan kepada permasalahan yang semacam rumit ini.

Pemproses atau lebih tepat lagi mikropemproses ialah pengawal segala proses pengiraan yang berlaku dalam komputer. Jikalau dibandingkan dengan tubuh badan manusia, pemproses bolehlah disamakan dengan otak, iaitu organ yang mengawal segala tingkah laku. Walau bagaimanapun, berbeza dengan otak manusia, pemproses tidak ‘berfikir’ (manusia tidak mampu mencipta ‘akal’), tetapi melakukan tugas atas arahan manusia yang dikenali sebagai “pengiraan”. Sungguh ringkas, bukan? Segala tugas yang dilakukan, menaip dokumen pejabat, mengurus foto digital, menyunting video, memuat turun fail daripada Internet, semuanya dilaksanakan oleh pemproses dalam erti kata abstrak sahaja. Hakikatnya, jika dilihat dari aras paling rendah, ia hanya melakukan pengiraan terhadap unsur-unsur data yang dikenali sebagai bit, iaitu 1 dan 0. Benar, komputer hanya memahami dua nilai ini sahaja. Lapan bit membentuk satu bait, 1024 (210) bait membentuk satu kilobait, dan 1024 kilobait membentuk 1 megabait. Sekadar memberi contoh, setiap piksel (petak terkecil) dalam skrin komputer diwakili oleh satu bait data yang mengandungi maklumat kuantiti warna merah, hijau dan biru. Komposisi yang berlainan menghasilkan warna yang berbeza-beza. Katakan anda sedang memain sebuah klip video bersaiz 640 × 480 piksel yang mempunyai tempoh sepuluh minit pada kadar 25 bingkai gambar sesaat. Satu bingkai sama dengan 307200 bait (640 px × 480 px), 10 minit sama dengan 15000 (60 saat × 10 minit × 25) bingkai; oleh itu, sejumlah 4,608 juta bait data dihitung oleh pemproses ketika anda memainkan video tersebut!

Pemproses pertama yang dipasarkan untuk komputer rumah ialah Intel 8080 pada tahun 1974. Pemproses ini terdiri daripada 6000 transistor dan mampu melakukan sebanyak 0.64 juta pengiraan sesaat. Namun begitu, pemproses komputer peribadi pada zaman sekarang mempunyai tahap kepantasan yang teramatlah tinggi. Anda boleh mengetahui keupayaan suatu pemproses dengan melihat pada kelajuannya, diukur dalam unit Hertz (Hz). Sebagai contoh, 1.73 GHz menunjukkan bahawa pemproses tersebut boleh melakukan sebanyak 1,730 juta pengiraan sesaat.

Sang pemproses berupaya melakukan pengiraan dengan pantas sekali, tetapi bagaimanakah ia ‘mengingat’ sesuatu? Data-data mestilah boleh diletakkan pada suatu tempat, suatu ruang ingatan, barulah ia boleh dikira, bukan?

Memperkenalkan pasangan hidup pemproses—RAM. RAM ialah singkatan bagi random access memory, atau “ingatan capaian rawak” dalam bahasa Melayu; dinamakan sedemikian kerana ia menyediakan capaian ingatan secara pantas untuk digunakan oleh pemproses. Ketahuilah bahawa RAM sangat-sangat diperlukan oleh pemproses. Pemproses tidak boleh menjalankan tugasnya tanpa RAM. Mereka saling berganding bahu dalam menjalankan tugas. RAM adalah komponen komputer yang paling penting selepas pemproses, sehingga pakar UNIX menggelarnya core—teras. Berbeza dengan komponen-komponen yang lain, pemproses boleh berkomunikasi dengan RAM secara serta-merta.

RAM terdiri daripada sejumlah ruang yang boleh diisi dengan data. Setiap ruang mempunyai alamat masing-masing, oleh itu sang pemproses tahu di mana ia boleh mendapatkan semula data-data yang ia simpan. Logiknya, makin besar saiz RAM, makin banyak data yang mampu dipegang. Saiz RAM menentukan jumlah data yang boleh disimpan. Umpamanya, RAM yang bersaiz 512 MB boleh memegang sehingga 536,870,912 bait data (512 × 220).

Jadi, prestasi komputer tidak boleh diukur berdasarkan kelajuan pemproses semata-mata. Saiz RAM juga perlu diambil kira. Pemproses yang laju tidak lengkap tanpa RAM yang besar, dan begitu juga sebaliknya. Sungguhpun mempunyai tugas-tugas yang berbeza, kedua-dua komponen ini mempunyai pertalian yang rapat. Bak pepatah Melayu, “bagai isi dengan kuku”.

Bagaimanakan pemproses mempergunakan RAM? Katakan anda sedang mengarahkannya untuk menghitung 2 + 3. Pemproses menerima arahan tersebut dengan menyimpan angka 2 sebagai bait 10 di alamat RAM 0×00, manakala angka 3 disimpan sebagai bait 11 di alamat 0×01. Setelah siap, barulah pemproses melakukan fungsi-fungsi aritmetik dalaman untuk menghitung hasil tambah kedua-dua angka ini. Ia mendapatkan semula angka-angka yang diberikan tadi menggunakan alamat-alamat tadi, iaitu 0×00 dan 0×01, mengenakan fungsi tambah, dan mengoutput hasil 5. Demikianlah contoh perlakuan pemproses secara kasar.

Hal yang sama berlaku apabila anda menggunakan sempoa. Akan tetapi, tidak seperti sempoa, pemproses boleh melaksanakan macam-macam lagi arahan, umpamanya menerima input daripada papan kekunci, membaca data dari cakera keras, menghantar output ke skrin, berkomunikasi dengan komputer lain melalui rangkaian, dan banyak lagi. Pemproses, dengan bantuan RAM, melakukan beribu-ribu tugas pada satu-satu masa dengan cekap dan amanah, sedangkan pada ketika itu anda sedang menonton video dengan senang-lenang!

Kalau konsep membuat anda pening kepala, saya tawarkan penghuraian menggunakan kiasan pula. Bayangkan suasana kerja di pejabat. Seperti biasa, anda (mangsa contoh ini) sedang menelangkup dengan lenanya di atas meja yang penuh dengan timbunan fail-fail tak siap. Pemproses komputer adalah ibarat diri anda. Kalau anda cergas, aras produktiviti adalah tinggi, maka kerja cepat siap. Sebaliknya, kalau anda lembap, aras produktiviti adalah rendah, maka kerja lambat siap. RAM pula adalah ibarat meja anda. Kalau meja anda luas, anda akan dapat menyusun fail-fail di atasnya dengan senang, maka kerja pun cepat siap juga. Sebaliknya, kalau meja anda sempit, meja anda akan mudah sesak dengan longgokan fail dan anda lebih sukar menyusun fail-fail itu dengan baik, maka kerja pun lambat siap juga. Tuan komputer adalah ibarat si bos. Andai kata si bos (yang digeruni pekerja sejak sekian lama) mahu meningkatkan produktiviti pejabat, dia boleh mengambil salah satu daripada dua tindakan drastik: sama ada menggantikan anda dengan pekerja lain yang lebih cekap ataupun menggantikan meja anda dengan yang lebih luas. Moral: jangan tidur di waktu kerja.

Uji sendiri

Kata orang Cina, “aku dengar, aku lupa. Aku lihat, aku ingat. Aku lakukan, aku faham.” Untuk membantu anda memahami perkara-perkara ini dengan lebih mendalam, saya akan tunjukkan satu eksperimen yang boleh dilakukan dengan menggunakan komputer anda. Inilah peluang untuk anda melihat aktiviti pemproses dan RAM secara langsung. Eksperimen ini menganggap bahawa anda menggunakan Microsoft Windows XP. Sila pastikan anda menutup semua perisian yang sedang berjalan, kemudian, lancarkan Windows Task Manager. Tekan kekunci Ctrl, Alt dan Del serentak, dan tetingkap Task Manager akan muncul. Kemudian, buka bahagian Performance [rajah]. Graf CPU Usage menunjukkan aktiviti pemproses, manakala Page File Usage menunjukkan kuantiti ingatan RAM (sebenarnya, Page File merujuk kepada RAM dan ingatan maya, tetapi, untuk meringkaskan penerangan, saya gunakan RAM sahaja) yang digunakan.

Perhatikan bahawa pada keadaan pegun (tiada perisian aktif), CPU berada di antara 0 hingga 10 peratus, manakala PF pada kuantiti yang rendah.

Sekarang, lancarkan Adobe Photoshop (atau, kalau komputer anda berkuasa tinggi, carilah mana-mana perisian lain yang lebih besar). Sambil itu, jangan alihkan perhatian anda dari pergerakan graf dalam Task Manager [rajah]. Paparan splash Photoshop muncul, menandakan bahawa Photoshop sedang dimuat. Perhatikan pergerakan yang berlaku pada graf CPU, peratusannya naik sehingga 90-100 peratus. Pada graf PF pula, kuantiti meningkat secara perlahan-lahan. Pada tahap ini, pemproses adalah pada tahap paling ‘sibuk’. Ia sedang mengeluarkan semua data yang disimpan dalam cakera keras, membuat pengiraan-pengiraan yang berkenaan, dan menghimpun data yang diperlukan ke dalam RAM sedikit demi sedikit.

Seketika kemudian, paparan splash pun hilang, menandakan bahawa Photoshop telah pun dimuat sepenuhnya. Perhatikan bahawa peratusan pada graf CPU menurun sehingga tempat asal, tetapi PF kekal pada aras tinggi. Apa yang berlaku ialah pemproses sudah tidak melakukan sebarang pengiraan; ia sudah menyimpan semua data yang diperlukan kelak ke dalam RAM, dan bersedia untuk menerima arahan baru.

Menarik, bukan? Sekarang, tutup semula Photoshop dengan mengklik File > Exit atau butang pangkah. Perhatikan graf. Kali ini, CPU naik semula ke 90-100%, tetapi PF turun semula sedikit demi sedikit. Apa yang berlaku ialah pemproses sedang menghapuskan semua data yang disimpan dalam RAM. Photoshop ditutup, oleh itu data-data tersebut sudah tidak digunakan lagi.

Akhir sekali, setelah Photoshop ditutup sepenuhnya, CPU turun ke 0-10%, dan PF kembali kepada kuantiti asal sebagaimana pada awal eksperimen.