Mengenal Pengertian CPU : Komponen, Sejarah, dan Fungsi

Saat ini, hampir semua hal yang kita kerjakan bisa dilakukan perangkat komputer. Jika bicara tentang komputer itu sendiri rasanya tidak bisa lepas dari yang CPU. Adanya perangkat CPU ini bisa dibilang sangatlah berpengaruh karena tanpa CPU, maka komputer sulit untuk dinyalakan. Lalu, sebenarnya apa yang dimaksud dengan CPU? Nah, Anda bisa temukan jawabannya pada artikel ini.

Pengertian  CPU

CPU yang merupakan singkatan dari Central Processing Unit adalah komponen keras atau perangkat hardware pemroses data utama dalam sebuah komputer. CPU dapat disebut sebagai otak komputer karena CPU mengatur semua aktifitas dan jalannya semua program termasuk aplikasi atau software di dalamnya.

Apapun itu semua hal yang berkaitan dengan proses dalam komputer baik suatu proses yang sepele sekalipun akan selalu diatur oleh CPU. Misalnya saat Anda menekan tombol huruf “H” pada keyboard saat mengetik, huruf “H” tersebut akan muncul di layar, CPU lah yang memungkinkan hal itu terjadi. Dengan demikian, tanpa adanya CPU dalam komputer maka komputer tidak akan bisa melakukan apapun atau komputer tidak dapat menjalankan programnya.

CPU secara teknis juga lebih sering disebut sebagai prosesor, oleh karena itu saat membaca dan mengenali spesifikasi suatu prosesor maka sebenarnya Anda sedang membaca spesifikasi CPU suatu perangkat.

Komponen CPU

CPU terdiri dari beberapa komponen yang saling bekerja sama untuk menjalankan instruksi-instruksi yang diberikan kepada komputer, di antaranya adalah :

• Arsitektur CPU

Arsitektur CPU merupakan bagian yang menjelaskan cara kerja CPU dalam menjalankan instruksi-instruksi yang diberikan kepada komputer. Arsitektur CPU terdiri dari beberapa bagian, di antaranya adalah register, ALU (Arithmetic and Logic Unit), dan control unit.

• Clock Speed

Clock speed merupakan kecepatan maksimum yang dapat dicapai oleh CPU dalam menjalankan instruksi-instruksi yang diberikan kepada komputer. Clock speed dinyatakan dalam Hertz (Hz) atau megahertz (MHz). Semakin tinggi clock speed yang dimiliki oleh CPU, maka semakin cepat pula CPU dapat menjalankan instruksi-instruksi yang diberikan kepada komputer.

• Core

Core merupakan bagian dari CPU yang bertanggung jawab untuk menjalankan instruksi-instruksi yang diberikan kepada komputer. Saat ini, beberapa jenis CPU memiliki lebih dari satu core, sehingga dapat menjalankan lebih dari satu instruksi secara bersamaan.

• Cache

Cache merupakan bagian dari CPU yang digunakan untuk menyimpan data yang sering diakses oleh CPU. Dengan adanya cache, CPU dapat mengakses data dengan lebih cepat, sehingga dapat meningkatkan kecepatan komputer secara keseluruhan.

• Heat sink

Heatsink dan fan merupakan bagian dari CPU yang bertugas menjaga suhu CPU tetap stabil dengan cara menyerap panas yang dihasilkan oleh prosesor saat bekerja dan mengeluarkannya ke luar dengan bantuan fan.

• Arithmetic Logic Unit (ALU)

Arithmetic Logic Unit (ALU) merupakan bagian dari CPU yang bertanggung jawab melakukan operasi aritmatika dan logika sederhana, seperti penambahan, pengurangan, perkalian, dan pembagian.

• Bus Interface Unit (BIU)

Bus interface unit (BIU) merupakan bagian dari CPU yang bertanggung jawab mengatur aliran data antara CPU dan perangkat lain di komputer, seperti memori, hard drive, dan perangkat input/output lainnya.

• Control Unit

Control Unit (CU) merupakan bagian dari CPU yang bertanggung jawab mengontrol seluruh aktivitas yang terjadi di dalam komputer, seperti membaca instruksi dari memori, mengontrol aliran data, dan mengirimkan sinyal ke perangkat lain di komputer.

Sejarah CPU

Sejarah CPU atau Central Processing Unit berawal dari perkembangan teknologi komputer pada tahun 1940-an. Pada awalnya, CPU merupakan sebuah perangkat yang terdiri dari beberapa rangkaian komponen elektronik yang digunakan untuk menjalankan instruksi-instruksi yang diberikan kepada komputer.

Pada tahun 1941, John Atanasoff dan Clifford Berry mengembangkan sebuah mesin komputer yang disebut Atanasoff-Berry Computer (ABC), yang merupakan salah satu mesin komputer pertama yang memiliki CPU. Mesin ini terdiri dari beberapa bagian, di antaranya adalah memori, unit pemrosesan, dan unit kontrol.

Pada tahun 1943, John Mauchly dan J. Presper Eckert mengembangkan sebuah mesin komputer yang disebut Electronic Numerical Integrator And Computer (ENIAC), yang merupakan mesin komputer pertama yang memiliki CPU yang dapat diprogram. Mesin ini terdiri dari beberapa bagian, di antaranya adalah memori, unit pemrosesan, dan unit kontrol.

Pada tahun 1951, UNIVAC I (Universal Automatic Computer) menjadi mesin komputer pertama yang memiliki CPU yang terpisah dari perangkat lainnya. CPU pada mesin ini terdiri dari beberapa bagian, di antaranya adalah memori, unit pemrosesan, dan unit kontrol.

Pada tahun 1964, IBM mengeluarkan mesin komputer pertama yang memiliki CPU berbasis mikroprosesor, yaitu IBM System/360. CPU pada mesin ini terdiri dari beberapa bagian, di antaranya adalah memori, unit pemrosesan, dan unit kontrol.

Sejak saat itu, CPU terus mengalami perkembangan yang cepat dan saat ini telah menjadi bagian terpenting dari setiap komputer yang ada. CPU saat ini telah mengalami banyak perubahan dari segi desain dan spesifikasi, sehingga dapat bekerja lebih cepat dan lebih efisien dalam menjalankan instruksi-instruksi yang diberikan kepada komputer.

Komputer modern pertama kali diciptakan oleh sekelompok ilmuwan dan insinyur yang tergabung dalam proyek komputer yang dikenal dengan nama Proyek ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer). Proyek ini dipimpin oleh John Mauchly dan J. Presper Eckert, dua ilmuwan dari Universitas Pennsylvania. Proyek ENIAC mulai dikembangkan pada tahun 1943 dan diluncurkan pada tahun 1945.

Meskipun ENIAC adalah komputer pertama yang benar-benar elektronik dan memiliki kemampuan untuk melakukan pengolahan data secara otomatis, ia tidak benar-benar merupakan komputer “modern” seperti yang kita kenal saat ini. Komputer modern yang sebenarnya muncul beberapa tahun kemudian, setelah dikembangkannya konsep-konsep yang menjadi dasar dari komputer modern seperti memori, program, dan sistem operasi.

Beberapa tokoh lain yang terlibat dalam pengembangan komputer modern antara lain :

• Alan Turing : Ilmuwan Inggris yang merancang komputer teoritis pertama yang dikenal dengan nama Universal Turing Machine.
• John von Neumann : Matematikawan Hongaria yang merancang komputer pertama yang menggunakan memori utama untuk menyimpan program serta data. Desain ini kemudian menjadi dasar bagi komputer modern.
• Grace Hopper : Insinyur komputer Amerika yang merancang bahasa pemrograman pertama yang dikenal dengan nama COBOL (Common Business-Oriented Language).

Semua tokoh tersebut merupakan penemu yang berjasa dalam pengembangan komputer modern, meskipun tidak semuanya secara langsung terlibat dalam pembuatan komputer pertama yang benar-benar elektronik.

CPU (Central Processing Unit) merupakan bagian utama dari sebuah komputer yang bertanggung jawab untuk melakukan pengolahan data. CPU pertama kali dikembangkan oleh Intel Corporation pada tahun 1971, dan dikenal dengan nama Intel 4004. CPU ini dibuat oleh Robert Noyce dan Federico Faggin dari Intel.

Sejak saat itu, CPU telah terus dikembangkan dan diperbaiki, dan saat ini terdapat banyak produsen yang mengembangkan CPU dengan spesifikasi yang berbeda-beda. Beberapa produsen terkemuka di pasaran saat ini antara lain Intel, AMD, dan ARM.

Penemu CPU pertama yang dapat dikatakan sebagai “orang pertama” adalah Robert Noyce dan Federico Faggin dari Intel, yang merancang dan mengembangkan CPU pertama yang dikenal dengan nama Intel 4004. Namun, perkembangan CPU tidak terjadi secara tiba-tiba, melainkan merupakan hasil dari banyak tahun penelitian dan pengembangan yang dilakukan oleh banyak orang, terutama para ilmuwan dan insinyur elektronik.

Perkembangan CPU (Central Processing Unit) telah terjadi sejak tahun 1971, saat Intel merilis CPU pertama yang dikenal dengan nama Intel 4004. CPU ini merupakan CPU pertama yang benar-benar elektronik dan dapat melakukan pengolahan data secara otomatis. Pada awalnya, CPU hanya mampu menangani instruksi dasar seperti penambahan, pengurangan, dan perbandingan, dan tidak memiliki kemampuan yang terlalu kompleks.

Sejak saat itu, CPU telah terus dikembangkan dan diperbaiki. Pada tahun 1974, Intel merilis CPU dengan nama Intel 8080, yang merupakan CPU pertama yang mampu menangani instruksi yang lebih kompleks. CPU ini kemudian menjadi dasar bagi komputer pertama yang dikenal dengan nama Altair 8800, yang merupakan komputer pertama yang dijual secara massal kepada konsumen.

Pada tahun 1981, Intel merilis CPU dengan nama Intel 8086, yang merupakan CPU pertama yang menggunakan arsitektur x86. Arsitektur ini kemudian menjadi standar industri yang digunakan oleh hampir semua komputer pribadi yang ada saat ini. Selanjutnya, CPU terus dikembangkan dengan meningkatkan kecepatan dan kemampuannya, serta menurunkan biayanya agar dapat dijangkau oleh lebih banyak orang.

Saat ini, CPU telah menjadi bagian yang sangat penting dari sebuah komputer dan terdapat banyak produsen yang mengembangkan CPU dengan spesifikasi yang berbeda-beda. Beberapa produsen terkemuka di pasaran saat ini antara lain Intel, AMD, dan ARM. Selain itu, CPU juga telah digunakan dalam berbagai perangkat lain seperti ponsel pintar, tablet, dan perangkat IoT (Internet of Things).

Fungsi CPU

CPU (Central Processing Unit) adalah inti dari sebuah komputer yang menangani semua instruksi yang diberikan kepada komputer. CPU bertanggung jawab untuk mengeksekusi semua perintah yang diberikan kepada komputer, baik itu dari sistem operasi, aplikasi, atau input yang diberikan oleh pengguna. Secara umum, CPU memiliki beberapa tugas utama :

1. Menjalankan instruksi-instruksi yang diberikan kepada komputer, termasuk instruksi yang diberikan oleh sistem operasi, aplikasi, dan input pengguna.
2. Mengontrol akses ke memori dan perangkat lain yang terhubung ke komputer, termasuk hard drive, peripheral, dan perangkat jaringan.
3. Mengontrol aliran data masuk dan keluar dari komputer, termasuk pengiriman data ke layar, printer, dan periferal lainnya.
4. Menjalankan perhitungan matematika yang rumit, seperti yang dibutuhkan untuk menjalankan aplikasi yang memerlukan banyak pengolahan data.

Secara umum, CPU adalah bagian terpenting dari sebuah komputer dan bertanggung jawab untuk menjalankan sebagian besar proses yang terjadi di dalam komputer. CPU memiliki kecepatan yang tinggi dan dapat mengeksekusi instruksi dengan cepat, sehingga memungkinkan komputer untuk menjalankan aplikasi yang memerlukan banyak pengolahan data dengan cepat.

Jenis Tipe Dasar CPU

Ada beberapa jenis CPU (Central Processing Unit) yang tersedia di pasaran, dan dapat diklasifikasikan berdasarkan berbagai faktor, seperti arsitekturnya, kecepatan clock, jumlah core, dan konsumsi daya. Berikut adalah beberapa tipe dasar CPU :

• CPU single-core

Jenis CPU ini hanya memiliki satu inti dan digunakan pada perangkat yang tidak memerlukan daya pemrosesan tinggi, seperti smartphone dan tablet dasar.

• Dual-core CPU

Jenis CPU ini memiliki dua inti dan digunakan pada perangkat yang membutuhkan daya pemrosesan sedang, seperti smartphone dan tablet kelas menengah.

• Quad-core CPU

Jenis CPU ini memiliki empat inti dan digunakan pada perangkat yang membutuhkan daya pemrosesan tinggi, seperti smartphone dan tablet kelas atas.

• Octa-core CPU

Jenis CPU ini memiliki delapan inti dan digunakan pada perangkat yang membutuhkan daya pemrosesan sangat tinggi, seperti smartphone dan tablet kelas atas.

• Hexa-core CPU

Jenis CPU ini memiliki enam inti dan digunakan pada perangkat yang membutuhkan daya pemrosesan tinggi, seperti smartphone dan tablet kelas atas.

• Deca-core CPU

Jenis CPU ini memiliki sepuluh inti dan digunakan pada perangkat yang membutuhkan daya pemrosesan sangat tinggi, seperti smartphone dan tablet kelas atas.

• CPU dua belas inti

Jenis CPU ini memiliki dua belas inti dan digunakan pada perangkat yang membutuhkan daya pemrosesan yang sangat tinggi, seperti komputer desktop kelas atas.

Cara Kerja CPU

Sejak pertama kali ditemukan, CPU (Central Processing Unit) telah menjadi bagian yang sangat penting dari setiap komputer. CPU adalah “otak” komputer yang menangani sebagian besar pemrosesan data yang dilakukan oleh komputer. Berikut ini adalah cara kerja CPU :

1. CPU menerima instruksi dari perangkat lain di dalam komputer, seperti memori atau perangkat penyimpanan.
2. CPU mengambil instruksi tersebut dan menjalankannya menggunakan unit-unit yang terdapat di dalamnya, seperti unit aritmatika dan logika (ALU) dan unit kontrol.
3. Unit-unit ini bertanggung jawab untuk menjalankan operasi-operasi matematis dan logis sesuai dengan instruksi yang diberikan.
4. Setelah instruksi selesai dieksekusi, CPU kembali ke langkah 1 untuk menjalankan instruksi berikutnya.
5. Proses ini terjadi secara terus-menerus, sehingga CPU dapat menangani banyak instruksi dalam waktu yang singkat.
6. CPU juga memiliki cache internal yang digunakan untuk menyimpan data yang sering digunakan, sehingga CPU tidak perlu terus-menerus mengambil data dari memori utama setiap kali diperlukan. Hal ini mempercepat proses pemrosesan data.
7. Kecepatan CPU ditentukan oleh kecepatan clock yang digunakan untuk mengendalikan proses pemrosesan instruksi. Semakin cepat kecepatan clock, semakin cepat CPU dapat menjalankan instruksi.

Operasi Yang Dilakukan CPU

CPU (Central Processing Unit) adalah komponen utama dari komputer yang bertanggung jawab untuk mengeksekusi instruksi-instruksi yang diberikan kepada komputer. CPU melakukan berbagai macam operasi, termasuk pengolahan data, pengambilan keputusan, dan komunikasi dengan komponen lain dalam komputer.

Beberapa operasi yang umum dilakukan oleh CPU adalah :

1. Eksekusi perintah-perintah yang diberikan oleh sistem operasi atau aplikasi yang sedang berjalan.
2. Menambah, mengurangi, membagi, dan melakukan operasi matematika lainnya pada angka-angka biner yang disimpan dalam memori komputer.
3. Mengakses dan mengolah data yang disimpan dalam memori komputer.
4. Mengontrol aliran data ke dan dari komponen lain dalam komputer, seperti memori, hard drive, dan perangkat input/output lainnya.
5. Mengambil keputusan berdasarkan data yang tersedia dan mengeksekusi instruksi-instruksi yang sesuai.
6. Mengatur komunikasi dengan perangkat lain dalam komputer, seperti motherboard, hard drive, dan perangkat input/output lainnya.

CPU juga dapat melakukan operasi-operasi yang lebih kompleks, seperti mengeksekusi kode bahasa mesin (machine code) atau memecahkan masalah dengan menggunakan algoritma yang rumit. Namun, operasi-operasi ini biasanya dilakukan oleh CPU hanya jika diperintahkan oleh sistem operasi atau aplikasi yang sedang berjalan.