Apa itu Hirarki Memori?

Hirarki memori adalah hierarki memori dan perangkat penyimpanan yang ditemukan di komputer. Sering divisualisasikan sebagai segitiga, bagian bawah segitiga mewakili perangkat penyimpanan yang lebih besar, lebih murah, dan lebih lambat, sedangkan bagian atas segitiga mewakili perangkat penyimpanan yang lebih kecil, lebih mahal, dan lebih cepat. Ini sering digunakan dalam teori dan desain komputasi, sehingga pemrogram tahu bagaimana mengelola sistem memori yang berbeda saat membangun komputer. Dengan mengetahui cara memanipulasi hierarki ini, programmer dapat membangun komputer yang lebih cepat.

Sebuah tongkat RAM, sejenis memori komputer.

Segitiga hierarki memori adalah teknik visualisasi yang membantu konsumen dan pemrogram memahami cara kerja memori. Di bagian bawah, ada perangkat penyimpanan murah dengan memori besar, seperti hard drive atau pita magnetik . Lebih tinggi, ada memori akses acak (RAM), yang memiliki kapasitas dan kecepatan sedang. Di bagian atas terletak cache dan prosesor, keduanya sangat cepat tetapi memiliki kapasitas kecil. Segitiga ini terutama diatur oleh waktu respons, tetapi ada juga korelasi antara faktor-faktor seperti ukuran, kapasitas memori, dan harga.

Hard drive komputer berada di bagian bawah segitiga hierarki memori.

Saat membangun komputer, programmer harus mengingat segitiga hierarki memori. Sementara bagian dari segitiga dapat dimanipulasi, memindahkan bagian di sekitar sangat melanggar aturan. Misalnya, seorang programmer dapat mengalihkan peran hard drive ke peran RAM. Jika ini terjadi, komputer akan menjadi sangat lambat saat memuat informasi langsung seperti file dan situs web, dan akan mampu menyimpan sedikit data untuk penyimpanan jangka panjang, membuat komputer hampir tidak berguna. Mengganti bagian segitiga bukanlah cara yang benar untuk memaksimalkan potensi komputer.

Memanipulasi segitiga dengan cara yang benar adalah bagaimana programmer meningkatkan efisiensi komputer. Misalnya, jika unit penyimpanan dibuat sangat sederhana, dengan ukuran dan kompleksitas yang lebih kecil, hierarki memori bekerja lebih baik. Juga, jika pemrogram dapat membuatnya sehingga informasi dapat diproses di bagian hierarki yang lebih tinggi, misalnya, menggunakan prosesor alih-alih RAM, maka komputer akan bergerak lebih cepat. Ini tidak memindahkan bagian, itu hanya mengoptimalkannya.

Sementara memvisualisasikan hierarki memori sangat sederhana, dan memori dapat dimanipulasi untuk masuk ke bagian yang berbeda, sulit untuk mengetahui dengan tepat di mana memori akan disimpan atau digunakan. Pemrogram harus memperkirakan faktor ini, karena beberapa unit yang berbeda umumnya akan memproses memori sekaligus, atau memori dapat berpindah dari satu bagian ke bagian lain. Program yang dibuat dengan baik biasanya dapat mengantisipasi di mana memori akan disimpan atau diproses, tetapi ada faktor acak yang tidak dapat selalu diperhitungkan oleh programmer, itulah sebabnya hierarki memori jauh lebih lancar daripada visualisasi segitiga yang terlihat.