Processor-processor baru terus bermunculan. Mulai dari yang sekedar menambahkan kecepatan. Hingga yang menambahkan berbagai fasilitas-fasilitas yang menghebohkan. Istilah-istilah baru-pun terdengar asing ditelinga. System Management Mode (SMM), Superscalar Execution, MMX, SSE, 3DNow!, HT Technology, dan dual-core processing, entah apalagi nanti. Memusingkan bukan?

Memang sulit untuk terus mengikuti perkembangan dunia komputer yang begitu cepat. Baru saja kita ingin mengenal teknologi baru, eh... sudah keluar teknologi baru lainnya. Belum sempat kita mempelajarinya, eh... sudah keluar lagi teknologi lainnya. Pusii...ng. Tapi mo gimana lagi... kalo tidak terus berusaha mengikuti perkembangan... ntar kita dibilang gaptek, jadul, nggak gaul, setan gundul, bawa pacul, pake sanggul, goyang pinggul, sama inul.

SMM (Power Management)

Terdorong oleh keinginan untuk menempatkan processor yang lebih powerfull pada laptop, Intel akhirnya membuat power-management circuitry. Circuitry ini membuat processor jadi mampu untuk menghemat energy yang digunakan. Terutama saat laptop menggunakan battere sebagai sumber tenaganya.

Teknologi ini pertama kali diperkenalkan saat Intel mengeluarkan processor 486SL. Processor 486SL ini adalah hasil dari pengembangan 486DX. Dan fitur ini terus menjadi bagian dari processor-processor Intel generasi berikutnya. Fitur ini disebut dengan System Management Mode atau disingkat SMM.

Secara fisik, SMM circuitry ini menyatu dalam chip processor. Tapi sebenarnya dia bekerja secara independent. Tugasnya adalah untuk mengontrol power atau sumber tenaga yang digunakan oleh processor berdasarkan tingkat aktivitasnya. SMM juga mensupport fitur Suspend/Resume, yang membuat komputer bisa dihidupkan dan dimatikan secara instant. Dan setting ini biasanya dilakukan melalui BIOS.

Superscalar Execution

Semua processor Pentium generasi ke lima keatas telah dilengkapi dengan fitur multiple internal instruction execution pipelines. Dengan fitur ini, processor jadi mampu untuk mengeksekusi beberapa perintah atau instruksi pada saat yang bersamaan. Sedangkan untuk processor generasi 486 kebawah, hanya mampu mengeksekusi satu perintah persatuan waktu. Oleh Intel, fitur ini diberi julukan superscalar technology.

Arsitekture dari superscalar ini biasanya diasosiasikan dengan Reduced Instruction Set Computer (RISC) chips. Chip dari RISC ini mempunyai setting instruksi yang lebih sedikit dan lebih sederhana. Dengan mengurangi dan menyederhanakan sejumlah instruksi tersebut, maka peningkatan performa yang akan didapatkan.

Sedangkan Processor Pentium adalah processor pertama yang menggunakan teknologi Complex Instruction Set Computer (CISC). Berbeda dengan RISC, CISC ini mempunyai setting instruksi yang lebih banyak dan lebih rumit. Sebagai contoh, misalnya kita ingin memerintahkan tangan robot untuk menempatkan baut kedalam suatu komponen. Jika menggunakan setting instruksi dari CISC, maka kita cukup memasukkan perintah:

1. Ambil baut.
2. Masukkan ke dalam lubang.
3. Putar sampai kencang.

Sedangkan kalo kita menggunakan setting instruksi dari RISC, maka perintahnya menjadi:

1. Turunkan tangan.
2. Ambil baut.
3. Naikkan tangan.
4. Masukkan baut kedalam lubang.
5. Putar ke kanan sejauh satu putaran.
6. Apakah baut sudah kencang? Jika belum, ulangi langkah 5.
7. Selesai.

Kalo kita perhatikan, RISC ini membutuhkan instruksi yang lebih banyak. Itu disebabkan setiap instruksi dibuat sederhana, dan hanya mampu melakukan sedikit pekerjaan. Keuntungannya adalah, semakin sedikit pula pekerjaan yang harus dikerjakan oleh processor untuk masing-masing instruksi. Dan itu membuat setiap instruksi bisa dikerjakan dengan lebih cepat.

Dan dalam banyak kasus, penyederhanaan instruksi pada RISC ini membuat processor mampu memproses perintah-perintah yang rumit dari program dengan lebih cepat. Namun perdebatan mengenai mana yang lebih baik antara RISC dengan CISC ini masih terus berlanjut. Tapi dalam kenyataannya, tidak ada chip yang murni menggunakan RISC ataupun CISC. Teknologi yang ada sekarang, adalah hasil penggabungan antara keduanya.

MMX Technology

Ada yang mengatakan bahwa MMX ini sebenarnya singkatan dari Multimedia eXtensions. Tapi ada juga yang mengatakan MMX diambil dari singkatan Matrix Math eXtensions. Tapi pihak Intel menyatakan bahwa MMX ini murni tidak diambil dari singkatan apapun. Jadi, MMX ini bisa jadi adalah sebuah Trade Mark atau merek dagang.

Teknologi MMX ini mulai diperkenalkan pada processor Intel Pentium generasi ke 5. Dimana, semenjak saat itu terjadi peningkatan yang drastis pada software-software yang menggunakan teknik-teknik video compression/decompression, image manipulation, encryption, dan Input/Output dari semua jenis promrosessan.

Teknologi MMX ini dikembangkan oleh Intel dengan cara melakukan peningkatan pada dua bagian dari arsitektur processornya. Yaitu L1 cache yang lebih besar, dan non-MMX counterparts. Peningkatan ini terbukti telah mampu memberikan pengaruh yang besar pada kecepatan processor untuk memproses setiap perintah dari software. Tak perduli apakah software tersebut benar-benar menggunakan instruksi MMX ini, ataupun tidak.

Pengembangan lain dari MMX ini adalah dengan menambahkan 57 set perintah atau instruksi baru, yang khusus di design untuk memanipulasi video, audio, dan image. Dan juga menambahkan kemampuan memproses perintah baru yang disebut dengan Single Instruction Multiple Data (SIMD).

Dengan perintah baru ini, aplikasi multimedia dan komunikasi yang sering menggunakan perintah yang sama secara berulang-ulang, jadi bisa menghemat penggunaan kode hingga 10%. Dengan SIMD, aplikasi cukup menjalankan satu instruksi untuk melakukan fungsi yang sama berulang-ulang.

Ini seperti seorang guru yang memerintahkan murid-murid dikelasnya untuk duduk dengan berkata "anak-anak... duduk." Dan bukannnya memanggil nama dari setiap anak, lalu menyuruhnya duduk.

SSE, SSE2, and SSE3

Pada Februari 1993, Intel memperkenalkan Processor Pentium III. Processor ini merupakan hasil pengembangan dari teknologi MMX, dengan penambahan teknologi Streaming SIMD Extensions (SSE). Teknologi ini biasa disebut juga dengan Katmai New Instructions (KNI), yang sebenarnya berasal dari Processor Katmai, yang kemudian menjadi code name untuk Pentium III.

Celeron 533A dan processor celeron lain yang berbasis Pentium III, juga mendukung teknologi ini. Sedangkan untuk Pentium II dan Celeron 533 kebawah, belum dilengkapi dengan teknologi ini. Intel menambahkan 70 instruksi baru untuk memproses graphic dan suara. SSE ini sebenarnya mirip dengan MMX. Bahkan ada yang menyebutnya sebagai MMX-2, sebelum akhirnya resmi menjadi SSE saat dipublikasikan.

Sedangkan SSE2, baru diperkenalkan pada November 2000, bersama hadirnya Processor Intel Pentium 4. Selain menggunakan teknologi MMX, dan SSE, pada Pentium 4 ini Intel menambahkan 144 instruksi tambahan. Kemudian pada February 2004, seiring munculnya Pentium 4 Prescott, SSE3 diperkenalkan. Dengan penambahan 13 instruksi baru.

3DNow!, Enhanced 3DNow!, and Professional 3DNow!

3DNow! sebenarnya adalah teknologi yang diperkenalkan oleh AMD sebagai alternatif dari teknologi SSE-nya Intel. Bahkan sebenarnya, 3DNow! ini lebih dulu diperkenalkan AMD lewat processor K6 series, sebelum Intel mengeluarkan Pentium III dengan SSE-nya. Lalu kemudian AMD menambahkan teknologi ini pada processor Athlon dan Duron. Versi terakhir dari 3DNow! ini, yaitu Professional 3DNow!, mulai diperkenalkan AMD melalui processor Athlon XP.

3DNow! ini sebenarnya adalah juga hasil pengembangan dari teknologi MMX. Saat itu AMD membeli lisensi MMX dari Intel. Lalu menempatkan MMX ini pada processor K6 series, Athlon, dan processor Duron keatas. Karena tidak ingin membeli teknologi SSE yang sedang dikembangkan Intel, AMD mengembangkan sendiri teknologi MMX, dan memberinya nama 3DNow!.

Mulai diperkenalkan pada May 1998 melalui processor K6-2 seriesnya, 3DNow! ini ditingkatkan lagi dan menjadi Enhanced 3DNow!. AMD menempatkannya pada processor Athlon, tepatnya Juni 1999. 3DNow! dirancang khusus untuk meningkatkan performa dari aplikasi-aplikasi yang menggunakan 3D graphics dan multimedia. 3DNow! mempunyai penambahan 21 instruksi baru.

AMD kemudian menambahkan 24 instruksi lagi pada Enhanced 3DNow! Masih belum puas, AMD menambahkan 51 instruksi baru pada Professional 3DNow!. Itu artinya 3DNow! Professional ini telah mendukung semua instruksi yang terdapat pada teknologi SSE dari Intel. Tapi sayangnya, AMD baru menyertakan SSE-2 ini pada processor Athlon 64, Athlon 64FX, dan Opteron 64-bit.

Dynamic Execution

Pertama kali digunakan pada processor P6 atau generasi ke enam, teknologi ini memungkinkan processor untuk mengesksekusi perintah secara paralel. Dengan begitu, setiap pekerjaan bisa selesai lebih cepat. Inovasi teknologi ini melingkupi tiga bagian utama:

• Multiple branch prediction. Memprediksi aliran program.
• Dataflow analysis. Penjadwalan eksekusi perintah.
• Speculative execution. Meningkatkan rata-rata pengeksekusian perintah.

Dynamic execution pada intinya adalah menghilangkan ketergantungan untuk mengeksekusi perintah secara berurutan. Dengan menggunakan teknologi ini, processor akan terus mengerjakan tugas-tugas secara paralel, dan bukannya hanya diam menunggu data lanjutan dari memory.

Walau eksekusi dijalankan secara acak dan tidak berurutan, namun hasil dari eksekusi tersebut akan ditempatkan sesuai dengan urutan dari program. Dengan begitu, tidak akan mengacaukan aliran data asli dari program.

Dual Independent Bus Architecture

Dual Independent Bus (DIB) architecture pertama kali diimplementasikan oleh Intel dan AMD pada processor generasi ke 6. DIB dibuat untuk meningkatakan performa bandwidth dari bus processor. Dengan memiliki dua aliran bus data ini, membuat processor bisa bekerja menggunakan aliran eksekusi paralel maupun sequel.

Bus utama atau biasa disebut front-side, adalah bus yang menghubungkan processor dengan motherboard atau chipset. Sedangkan bus yang ke dua digunakan oleh processor untuk L2 cache. Dua bus ini biasa disebut dengan FSB atau Front Side Bus. Semua processor yang dikelompokkan dalam generasi ke 6 ini, mulai dari Pentium Pro sampai ke Celeron, Pentium II/III/4, dan Athlon/Duron, telah menggunakan teknologi ini.

Hyper-Threading Technology

Komputer yang secara fisik memiliki dua processor akan bekerja lebih cepat pada sistem operasi yang mendukung penggunaan dua processor sekaligus dalam satu motherboard. Windows NT 4.0, 2000, XP Professional, dan Linux, adalah sistem operasi yang mendukung penggunaan dua processor sekaligus.

Namun, sistem dan motherboard yang menggunakan dual processor ini lebih mahal, ketimbang satu processor. Dan juga, untuk bisa mengupgrade sistem yang menggunakan dual-processor ini lebih sulit, karena dibutuhkan kecocokan untuk masing-masing processor, baik dalam hal kecepatan dan spesifikasinya.

Namun, dengan Hyper-Threading Technology ini, sistem yang hanya menggunakan satu processor mampu menghandle dua macam tipe instruksi pada saat yang bersamaan. Yang artinya, sistem tersebut bisa bekerja seperti mempunyai dua processor. Teknologi ini diperkenalkan Intel pada Maret 2002 melalui processor Xeon.

Pada awalnya teknologi ini dibuat untuk kebutuhan workstation-class. Namun semenjak kehadiran processor Pentium 4 3.06GHz, teknologi ini akhirnya bisa dinikmati juga oleh pengguna PC. Semua processor Pentium 4 yang memiliki 800MHz CPU bus speed (2.4GHz hingga 3.8GHz) telah mengimplementasikan teknologi HT ini.

Dual-core Technology

Teknology Hyper-Threading mensimulasikan dua processor secara virtual pada sistem yang menggunakan single processor. Dengan pengkodean software yang benar, teknologi ini mampu memberikan performa yang diinginkan. Itu artinya, setiap software yang sudah ada dipasaran, harus ditulis ulang, untuk bisa memanfaatkan teknologi ini. Tentu saja hal ini akan memberatkan bagi para developer software.

Namun berkat kehadiran dual-core processors ini, aplikasi tersebut tidak perlu di tulis ulang lagi. Seperti nama yang diberikan kepadanya, dengan dual core ini, berarti sebuah processor memiliki dua inti. Dengan teknologi dual-core ini, secara virtual sistem yang menggunakan single processor bisa memiliki semua kelebihan yang dimiliki oleh sistem yang menggunakan dua processor secara fisik.

AMD dan Intel, mulai memperkenalkan teknologi ini pada November 2005. Processor AMD Athlon 64 X2 yang telah memiliki teknologi ini, bisa diinstalkan pada motherboard yang didesign untuk single-core Athlon 64 ataupun Athlon 64 FX. Namun upgrade dari BIOS diperlukan untuk memanfaatkan teknologi ini.

Intel Pentium Extreme Edition dan Pentium Duse adalah processor-processor dari Intel yang telah menggunakan teknologi dual-core ini. Namun, untuk bisa menggunakan processor ini, diperlukan motherboard yang memang khusus di design kedua processor ini.

Nah... itu tadi fitur-fitur yang terdapat dalam processor. Semua fitur ini bisa dinikmati oleh mereka yang telah menggunakan processor-processor terbaru, baik keluaran Intel maupun AMD. Semua fitur ini memang cukup memusingkan untuk dimengerti maksudnya. Tapi paling tidak, dari sini kita mulai tahu apa saja yang menyebabkan processor keluaran terbaru mampu menjalankan program lebih cepat. Nantikan episode berikutnya!!!