Fungsi CPU dan Cara Kerjanya

CPU adalah otak utama dari komputer. CPU atau prosesor bisa dikatakan adalah pengendali seluruh sistem. Apa sebenarnya fungsi CPU?

Komputer membutuhkan berbagai komponen penting agar dapat bekerja dengan baik dan efisien.

Salah satu komponen inti dari komputer adalah CPU (Central Processing Unit).

Fungsi CPU
Fungsi CPU

Pada komputer modern, CPU ditempatkan pada chip sirkuit terintegrasi yang dikenal sebagai mikroprosesor.

Ketika bekerja, CPU atau prosesor ini menerima semua instruksi, baik itu dari aplikasi perangkat lunak atau komponen perangkat keras (hardware).

Jadi apa saja fungsi CPU? Mari kita mempelajarinya.

Fungsi CPU

Fungsi CPU adalah menjalankan instruksi komputer dan mengontrol semua operasi aritmatika, logis, dan input/output dari sistem komputer. Singkatnya, semua operasi pemrosesan data di dalam komputer dikendalikan oleh CPU.

Cara Kerja CPU

Bagaimana CPU bekerja?

CPU memproses instruksi yang diterima dalam proses decoding data. Saat memproses data ini, CPU melakukan empat langkah dasar, yaitu:

  • Ekstraksi: Setiap instruksi disimpan dalam memori dan memiliki alamatnya sendiri. Prosesor memperoleh nomor alamat ini dari penghitung program, yang bertanggung jawab untuk melacak instruksi yang harus dijalankan CPU selanjutnya.
  • Decoding: Mengkonversi semua program yang akan dieksekusi menjadi instruksi perakitan. Kode rakitan harus didekodekan menjadi instruksi biner, yang dapat dipahami oleh CPU.
  • Eksekusi: Saat menjalankan instruksi, CPU dapat melakukan salah satu dari tiga operasi berikut: menggunakan ALU (arithmetic and logic unit) untuk perhitungan, memindahkan data dari satu lokasi penyimpanan ke lokasi penyimpanan lain atau melompat ke alamat lain.
  • Penyimpanan: Setelah menjalankan suatu instruksi, CPU harus memberikan umpan balik dan menulis data keluaran ke dalam memori.

Komponen Pada CPU

Fungsi CPU
Komponen dan Cara Kerja CPU (webopedia.com)

CPU itu sendiri terdiri dari tiga komponen utama, yaitu:

  • Memori atau unit penyimpanan.
  • Unit kontrol (control unit).
  • ALU (Arithmetic Logic Unit).

Memori

Memori atau juga disebut Random Access Memory (RAM) memiliki kemampuan menyimpan instruksi, data, dan hasilnya.

Bila diperlukan, unit ini juga bisa mengirimkan data ke unit komputer lain.

Ukurannya berdampak pada kecepatan, kekuatan, dan kemampuannya. Dalam komputer, ada dua jenis memori yaitu memori primer dan memori sekunder.

Fungsi utama dari memori ini adalah:

  • Menyimpan semua data dan instruksi yang diperlukan untuk diproses.
  • Menghemat hasil pemrosesan.
  • Menyimpan hasil akhir pemrosesan sebelum dikirim ke perangkat output.
  • Memori utama adalah tempat semua input dan output dirutekan.

Control Unit

Memiliki tugas mengelola operasi semua komponen komputer tetapi tidak melakukan pemrosesan data aktual.

Agar berfungsi dengan baik, semua komponen CPU harus disinkronkan.

Control unit melakukan fungsi ini pada kecepatan yang ditentukan oleh kecepatan clock dan bertanggung jawab untuk mengarahkan operasi unit lain melalui penggunaan sinyal waktu yang berjalan di seluruh CPU.

Tugas utamanya yaitu:

  • Bertanggung jawab untuk mengendalikan transfer data dan instruksi di antara berbagai komponen komputer.
  • Mengelola dan mengkoordinasikan semua unit komputer.
  • Membaca instruksi dari memori, menafsirkannya, dan mengarahkan operasi komputer.
  • berkomunikasi dengan perangkat input / output untuk mentransfer data.
  • Tidak memproses atau menyimpan data.

ALU (Arithmetic Logic Unit)

ALU memiliki dua subbagian yaitu arithmetic dan logic yang fungsinya:

  • Arithmetic: melakukan operasi aritmatika seperti penjumlahan, pengurangan, perkalian, dan pembagian yang dilakukan secara berulang-ulang.
  • Logic: melakukan operasi logika pada data seperti membandingkan, memilih, mencocokkan, dan menggabungkan.

Apa yang Membuat CPU Cepat?

Core

CPU pada dasarnya hanya bisa melakukan tindakan dalam satu waktu. Untuk mengeksekusi sebuah instruksi, CPU menggunakan core. Core ini adalah perangkat terpisah di dalam chip CPU utama.

Satu core bisa mengerjakan satu tugas, sedangkan core lain mengerjakan tugas lain yang berbeda. Makin banyak core yang dimiliki CPU, pekerjaannya makin cepat dan efisien.

Clock

Clock speed menginformasikan berapa banyak instruksi yang dapat dikelola CPU dalam satu detik.

Namun clock speed yang terlalu tinggi akan membuat CPU cepat panas dan konsumsi dayanya juga makin tinggi. Intinya, makin tinggi clock speed, makin cepat CPU.

Hyper-threading

Sebagian besar prosesor bisa melakukan proses yang disebut simultaneous multithreading atau kalau dalam prosesor Intel disebut Hyper-threading yang membagi core menjadi core virtual yang disebut thread.

Fungsi CPU
Gambaran Jumlah Core di CPU (cgdirector.com)

Contohnya, CPU AMD dengan 4-core menggunakan multithreading untuk menyediakan 8 thread.

Sedangkan di CPU Intel, prosesor 2-core menggunakan Hyper-threading unyuk menyediakan 4 thread.

Beberapa aplikasi biasanya menggunakan lebih banyak thread dibandingkan aplikasi lainnya.

Seperti ketika Anda bermain game, proses ini tidak membutuhkan banyak core, sementara beberapa aplikasi desain grafis bisa berjalan lebih cepat dengan tambahan thread.

Baca juga: Fungsi RAM dan Cara Kerjanya

Kesimpulan

CPU adalah otak utama dari komputer. Tugasnya adalah mengeksekusi semua proses secara terus menerus.

Itulah sebabnya tanpa adanya CPU, komputer dan laptop tidak akan bisa melakukan apa pun dengan data yang mereka simpan.

Anda juga harus memahami bahwa CPU adalah bagian dari suatu sistem komputasi.

Supaya kinerjanya maksimal, tentunya juga harus didukung oleh hardware lain seperti RAM, GPU, dan storage (HDD dan SSD, atau eMMC).

Hingga bagian akhir artikel tekno ini, apakah Anda sudah memahami apa fungsi CPU?

Baca juga:

Danar Virdaus

Danar Virdaus

Lulusan Teknik Informatika yang sudah berkecimpung di dunia internet sejak 2002. Penikmat kopi, tertarik pada content writing dan blogging.