How computer memory works - Kanawat Senanan

Translator: Dewa Kresnanta Reviewer: aditya prayogi

In many ways, our memories make us who we are,

Dalam banyak hal, ingatan kita membentuk diri kita,

helping us remember our past,

membantu kita mengingat masa lalu,

learn and retain skills,

belajar dan mempertahankan keahlian,

and plan for the future.

dan merencanakan masa mendatang.

And for the computers that often act as extensions of ourselves,

Dan pada komputer yang sering menjadi perpanjangan tangan kita,

memory plays much the same role,

memori memegang peran yang hampir sama,

whether it's a two-hour movie,

baik film berdurasi dua jam,

a two-word text file,

berkas teks berisi dua kata,

or the instructions for opening either,

ataupun instruksi untuk membuka salah satunya,

everything in a computer's memory takes the form of basic units called bits,

segala hal pada memori komputer terbentuk dari unit dasar yang disebut bits,

or binary digits.

atau angka biner.

Each of these is stored in a memory cell

Setiap memori ini disimpan pada sel memori

that can switch between two states for two possible values,

yang dapat diubah bergantian antara dua keadaan yang memungkinkan,

0 and 1.

0 dan 1.

Files and programs consist of millions of these bits,

File dan program terdiri atas jutaan bit,

all processed in the central processing unit,

semua diolah di Unit Pengolahan Utama,

or CPU,

atau CPU,

that acts as the computer's brain.

yang bekerja sebagai otak komputer.

And as the number of bits needing to be processed grows exponentially,

Dan sejalan dengan kebutuhan jumlah bits yang perlu diolah melonjak drastis,

computer designers face a constant struggle

perancang komputer menghadapi perjuangan terus-menerus

between size, cost, and speed.

untuk memilih antara ukuran, harga, dan kecepatan.

Like us, computers have short-term memory for immediate tasks,

Seperti kita, komputer memiliki memori jangka pendek untuk tugas segera,

and long-term memory for more permanent storage.

dan memori jangka panjang untuk penyimpanan yang lebih permanen.

When you run a program,

Ketika kamu menjalankan program,

your operating system allocates area within the short-term memory

sistem operasimu mengalokasikan area dalam memori jangka pendek

for performing those instructions.

untuk melakukan instruksi tersebut.

For example, when you press a key in a word processor,

Contohnya, ketika kamu menekan tombol pada pengolah kata,

the CPU will access one of these locations to retrieve bits of data.

CPU akan mengakses salah satu dari lokasi tersebut untuk mengambil bit data.

It could also modify them, or create new ones.

Itu juga bisa memodifikasinya, atau membuat yang baru.

The time this takes is known as the memory's latency.

Waktu yang dibutuhkan disebut sebagai latensi memori.

And because program instructions must be processed quickly and continuously,

Dan karena instruksi program harus diproses secara cepat dan terus menerus,

all locations within the short-term memory can be accessed in any order,

semua lokasi dalam memori jangka pendek dapat diakses dalam urutan apapun,

hence the name random access memory.

maka dinamai memori akses acak atau RAM.

The most common type of RAM is dynamic RAM, or DRAM.

Jenis RAM yang paling umum adalah RAM dinamis, atau DRAM.

There, each memory cell consists of a tiny transistor and a capacitor

Di sana, setiap sel memori terdiri dari dari transistor kecil dan kapasitor

that store electrical charges,

yang menyimpan muatan listrik,

a 0 when there's no charge, or a 1 when charged.

0 saat tidak ada daya, atau 1 saat terisi daya.

Such memory is called dynamic

Memori seperti itu disebut dinamis

because it only holds charges briefly before they leak away,

karena hanya menahan muatan sebentar sebelum muatan itu bocor,

requiring periodic recharging to retain data.

membutuhkan pengisian ulang berkala untuk menyimpan data.

But even its low latency of 100 nanoseconds

Tetapi latensinya yang rendah 100 nanodetik

bahkan terlalu lama untuk CPU modern,

is too long for modern CPUs,

so there's also a small, high-speed internal memory cache

sehingga ada juga cache memori internal kecil berkecepatan tinggi

made from static RAM.

yang terbuat dari RAM statis.

That's usually made up of six interlocked transistors

Biasanya, itu terdiri dari enam transistor yang saling bertautan

which don't need refreshing.

yang tidak perlu disegarkan.

SRAM is the fastest memory in a computer system,

SRAM adalah memori tercepat dalam sistem komputer,

but also the most expensive,

tetapi juga menjadi yang termahal,

and takes up three times more space than DRAM.

dan menggunakan tiga kali lebih banyak ruang daripada DRAM.

But RAM and cache can only hold data as long as they're powered.

Tetapi RAM dan cache hanya bisa menampung data selama mereka terisi daya.

For data to remain once the device is turned off,

Agar data tetap ada setelah perangkat dimatikan,

it must be transferred into a long-term storage device,

data harus ditransfer ke dalam perangkat penyimpanan jangka panjang,

yang terdiri dari tiga jenis utama.

which comes in three major types.

In magnetic storage, which is the cheapest,

Pada penyimpanan magnetik, yang menjadi termurah,

data is stored as a magnetic pattern on a spinning disc coated with magnetic film.

data tersimpan sebagai pola magnetik pada piringan berputar terlapis film magnetik.

But because the disc must rotate to where the data is located

Namun, karena piringan harus berputar ke tempat data berada

in order to be read,

agar bisa terbaca,

the latency for such drives is 100,000 times slower than that of DRAM.

latensi untuk drive tersebut 100.000 kali lebih lambat dari DRAM.

On the other hand, optical-based storage like DVD and Blu-ray

Di sisi lain, penyimpanan berbasis optik seperti DVD dan Blu-ray

also uses spinning discs,

juga menggunakan piringan berputar,

but with a reflective coating.

namun dengan lapisan reflektif.

Bits are encoded as light and dark spots using a dye that can be read by a laser.

Bits dikodekan sebagai bintik terang-gelap dengan pewarna yang dapat terbaca laser.

While optical storage media are cheap and removable,

Sementara media penyimpanan optik murah dan dapat dilepas,

they have even slower latencies than magnetic storage

media itu memiliki latensi yang lebih lambat dari penyimpanan magnetik

and lower capacity as well.

dan kapasitas yang juga lebih rendah.

Finally, the newest and fastest types of long-term storage are solid-state drives,

Solid-state drive adalah jenis terbaru dan tercepat untuk penyimpanan jangka panjang,

like flash sticks.

seperti flashdisk.

These have no moving parts,

Ini tidak memiliki bagian yang bergerak,

instead using floating gate transistors

hanya menggunakan transistor floating gate

that store bits by trapping or removing electrical charges

yang menyimpan bits dengan menjebak atau menghilangkan muatan listrik

within their specially designed internal structures.

dalam struktur internal yang dirancang khusus.

So how reliable are these billions of bits?

Jadi, seberapa andal miliaran bits ini?

We tend to think of computer memory as stable and permanent,

Kita cenderung menganggap memori komputer stabil dan permanen,

but it actually degrades fairly quickly.

tapi sebenarnya menurun cukup cepat.

The heat generated from a device and its environment

Panas yang dihasilkan dari perangkat dan lingkungannya

pada akhirnya akan mendemagnetisasi hard drive,

will eventually demagnetize hard drives,

degrade the dye in optical media,

menurunkan pewarna dalam media optik,

and cause charge leakage in floating gates.

dan menyebabkan kebocoran muatan pada floating gate.

Solid-state drives also have an additional weakness.

Solid-state drive juga memiliki kelemahan tambahan.

Repeatedly writing to floating gate transistors corrodes them,

Berulang kali menulis data ke transistor floating gate akan menimbulkan korosi,

eventually rendering them useless.

yang akhirnya membuatnya tidak berguna lagi.

With data on most current storage media

Karena data di media penyimpanan terkini

having less than a ten-year life expectancy,

memiliki harapan hidup kurang dari sepuluh tahun,

scientists are working to exploit the physical properties of materials

ilmuwan bekerja untuk memanfaatkan sifat fisik material

down to the quantum level

sampai ke tingkat kuantum

in the hopes of making memory devices faster,

untuk membuat perangkat memori lebih cepat,

smaller,

lebih kecil,

and more durable.

dan lebih tahan lama.

For now, immortality remains out of reach, for humans and computers alike.

Saat ini, keabadian masih di luar jangkauan, baik manusia maupun komputer.