Prosesor (komputasi)

Dalam komputasi dan ilmu komputer, prosesor atau unit pemrosesan adalah komponen listrik (sirkuit digital) yang melakukan operasi pada sumber data eksternal, biasanya memori atau aliran data lainnya. Prosesor biasanya berbentuk mikroprosesor, yang dapat diimplementasikan dalam satu atau beberapa chip sirkuit terpadu berbasis logam–oksida–semikonduktor (MOS) yang terintegrasi secara rapat. Di masa lalu, prosesor dibangun menggunakan beberapa tabung vakum individual, beberapa transistor individual, atau beberapa sirkuit terpadu.

Istilah "prosesor" sering digunakan untuk merujuk pada unit pemrosesan pusat (CPU), yakni prosesor utama dalam suatu sistem. Namun, istilah ini juga bisa merujuk pada koprosesor lain, seperti unit pemroses grafis (GPU).

Prosesor tradisional umumnya berbasis silikon. Namun, para peneliti telah mengembangkan prosesor eksperimental yang menggunakan bahan alternatif seperti tabung nano karbon, grafena, berlian, dan paduan dari unsur golongan tiga dan lima dalam tabel periodik. Transistor yang terbuat dari satu lapisan atom silikon setebal satu atom dan bahan 2D lainnya telah diteliti untuk digunakan dalam prosesor. Prosesor kuantum telah dibuat; prosesor ini menggunakan superposisi kuantum untuk merepresentasikan bit (disebut qubit) alih-alih hanya dalam keadaan hidup (on) atau mati (off).

 Hukum Moore 
jmpl| Jumlah transistor dari waktu ke waktu, menunjukkan Hukum Moore

Hukum Moore, dinamai dari Gordon Moore, adalah pengamatan dan proyeksi berdasarkan tren historis bahwa jumlah transistor dalam sirkuit terpadu, dan dengan demikian dalam prosesor, akan berlipat ganda setiap dua tahun. Perkembangan prosesor sejauh ini mengikuti Hukum Moore dengan cukup konsisten.

 Jenis-jenis prosesor 
Unit Pemrosesan Pusat (CPU) adalah prosesor utama dalam sebagian besar komputer. CPU dirancang untuk menangani berbagai macam tugas komputasi umum, bukan hanya beberapa tugas spesifik. Jika berdasarkan arsitektur von Neumann, CPU memiliki setidaknya unit kendali (CU), unit aritmetika dan logika (ALU), dan register prosesor. Dalam praktiknya, CPU dalam komputer pribadi biasanya juga terhubung, melalui motherboard, ke memori utama, hard drive atau penyimpanan permanen lainnya, serta periferal seperti keyboard dan mouse.

Unit Pemroses Grafis (GPU) terdapat dalam banyak komputer dan dirancang untuk melakukan operasi grafis komputer secara efisien, termasuk aljabar linear. GPU sangat paralel, sementara CPU biasanya lebih baik dalam tugas yang memerlukan pemrosesan secara seri. Meskipun GPU awalnya ditujukan untuk grafis, seiring waktu penggunaannya meluas, dan kini menjadi perangkat keras penting dalam pemelajaran mesin (machine learning).

Beberapa jenis prosesor dibuat khusus untuk pemelajaran mesin. Ini termasuk dalam kategori akselerator AI (juga dikenal sebagai unit pemrosesan neural, atau NPU) dan mencakup unit pemroses penglihatan (VPU) serta Tensor Processing Unit (TPU) milik Google.

Chip suara dan kartu suara digunakan untuk menghasilkan dan memproses audio. Prosesor sinyal digital (DSP) dirancang untuk memproses sinyal digital. Prosesor sinyal gambar adalah DSP yang dikhususkan untuk memproses gambar.

Prosesor pembelajaran dalam (deep learning) seperti unit pemrosesan neural dirancang untuk komputasi pembelajaran dalam yang efisien.

Unit Pemrosesan Fisika (PPU) dibuat untuk melakukan perhitungan terkait fisika secara efisien, terutama dalam video game.

Field-programmable gate array (FPGA) adalah sirkuit khusus yang dapat dikonfigurasi ulang untuk berbagai keperluan, tidak terkunci pada satu aplikasi tertentu saat proses manufaktur.

Synergistic Processing Element atau Unit (SPE atau SPU) adalah komponen dalam mikroprosesor Cell.

Prosesor yang menggunakan teknologi sirkuit berbeda juga telah dikembangkan. Contohnya adalah prosesor kuantum, yang menggunakan fisika kuantum untuk menjalankan algoritma yang mustahil dilakukan pada komputer klasik (yang menggunakan sirkuit tradisional). Contoh lainnya adalah prosesor fotonik, yang menggunakan cahaya untuk melakukan komputasi, bukan elektronika semikonduktor. Pemrosesan dilakukan oleh fotodetektor yang menangkap cahaya dari laser di dalam prosesor.

 Lihat pula 
 Gerbang logika
 Desain prosesor
 Mikroprosesor
 Multipengolahan
 Satuan pengolahan pusat
 Unit pemroses grafis
 Superskalar
 Akselerasi perangkat keras
 Arsitektur von Neumann

 Referensi 

Kategori:Elektronika digital