Bottle Neck Theory

Ada banyak hal yang mempengaruhi tentang percepatan laju proses data. Jika anda ingin membandingkan pc 'jangkrik' (rakitan) dengan pc built-up dengan kecepatan prosesor yg sama, anda jangan mengira bahwa pc built-up lebih cepat daripada pc rakitan.

Di dalam proses data, ada yang dinamakan dengan teori 'leher botol' (bottle neck theory) yang bisa diartikan dengan penyempitan kecepatan proses data, yang mana pada saat proses pengiriman data ke processor dari storage atau dari processor ke storage mengalami penyempitan / kemacetan laju arus data (lag), sehingga memperlambat laju pengiriman data tersebut.

Ada beberapa komponen yg berperan di dalam pc utk proses data :

[] Harddisk

Dgn satuan percepatan rpm, berfungsi dalam hal mengolah pesan/data yang berada dalam harddisk/storage. Kita bandingkan dua harddisk yang memiliki kapasitas sama (20 Gb) tetapi memiliki kecepatan rpm yang berbeda. Mana yang lebih cepat dalam hal pemrosesan data (copy data ke harddisk/ 'gandeng') ?

[] Kabel data

Tentunya teman-teman semuanya telah mengetahuinya, bahwa kabel data dengan tipe ATA 100 lebih cepat pemrosesannya jika dibandingkan dengan kabel data ATA 33. Ini berarti kabel data pun berperan dalam hal laju arus data.

[] Ram

Tentu saja semakin besar kapasitas ram, semakin besar pula ruangan utk penyimpanan sementara (kapling memory) di system. Sebelum data disampaikan ke processor dari storage atau sebaliknya, data tersebut akan mampir terlebih dahulu ke tempat kaplingan memory dia (ram).

[] Cache Memory

Pada komponen ini biasanya bottle neck terjadi, pengiriman data ke processor atau sebaliknya terganggu karena kecilnya kapasitas cache memory.

[] Cpu / Processor

Processor yang bertenaga tentunya akan lebih cepat dalam pemrosesan data. Mengapa intel celeron 2 gb lebih lambat dari intel pentium 1.7 gb dalam hal olah grafis pada game ? Sedangkan kita mengetahui bahwa kecepatan 2 Gb lebih besar daripada 1,7 Gb, tetapi pada saat pemrosesan akan terasa sekali perbedaan dari dua jenis processor tersebut.

Baiklah sekarang kita akan mencoba utk melihat bagaimana suatu pc mengolah data. Jika kita hendak membuka suatu aplikasi didalam suatu os, katakanlah os tersebut adalah win xp dengan apikasi yang hendak dibuka adalah adobe photoshop 7.0.

Pada saat file executable phostoshop dibuka, maka file tersebut akan mengumpulkan file-file pndukung dirinya (loading) yang mana nantinya akan dijadikan suatu aplikasi utuh. Proses pengumpulan file inilah kecepatan data diperlukan. Atau pada saat aplikasi ini 'merender efek' untuk image-nya, atau dalam hal lainnya yang kira-kira membutuhkan daya resource besar.

Rpm harddisk berperan mengantar perintah/pesan dari storage ke ram, ram menampung file sementara (kapling memory) sebelum disampaikan ke processor, dari ram kemudian diantarkan ke processor, sebelum masuk ke processor, perintah/pesan/data harus melewati 'gerbang' cache memory. Pada sesi inilah terkadang data mengalami 'lag'.

Dari processor, pesan yang diterima diolah kemudian dikembalikan lagi ke ram melalui 'gerbang' cache memory, kemudian diterima kembali oleh ram.

Mengapa terjadi bottle neck ?

Kita akan menggunakan contoh perincian resource :

[] Kita mengunakan harddisk 20 gb dgn rpm 7200
rpm dgn ukuran yg lumayan dgn perbandingan kapasitasnya

[] Kabel data ATA 100

[] Ram 256

[] Moherboard dgn cache memory kecil
Biasanya motherboard jenis ini dijual dengan harga murah

[] Processor P4 1.7 gb

Mengapa masih bisa lambat laju pemrosesan datanya? padahal resource yang kita gunakan telah memiliki 'tenaga' yang cukup jika melihat spesifikasi diatas.

Kita ibaratkan resource yang kita gunakan diatas tersebut adalah jalan tol. Mengapa harus jalan tol :) ?, karena resource tersebut telah memiliki nilai yang cukup utk pemrosesan data. Laju kecepatan pemrosesan datanya sangat lancar dan tidak mengalami gangguan pada :
harddisk -- kabel_data -- ram
Sama halnya jalan tol yang merupakan jalan bebas hambatan.

Lalu lintas di jalan tol sangat lancar tanpa ada kendala, hingga pada saat tiba di gerbang tol, mobil - mobil yang sedang berada di jalan tol tersebut terpaksa untuk memperlambat laju nya jalan kendaraan hingga tiba di loket pembayaran retribusi dan untuk kemudian melanjutkan perjalanannya kembali. Pada saat kendaraan tersebut tadi melakukan pembayaran, tentu saja menutup jalur laju jalan.

Sama halnya dengan resource computer yang kita miliki diatas. Mula-mula proses laju data berjalan sangat mulus tanpa adanya lag, hingga pada saat data sampai di cache memory, bisa kita anggap itu adalah gerbang tol (leher botol/bottle neck), yg mana data akan memperlambat lajunya, dan bisa mengalami antrian (lag). Jika telah melewati ‘gerbang’ tersebut (yang dalam hal ini adalah cache memory), data akan diproses di processor dgn cepat karena resource yang kita miliki tadi, yang kemudian akan dikembalikan lagi ke ram, tentu saja harus melewati gerbang tadi dan mengalami lag kembali / atau pengantrian laju data.

Dengan melihat contoh diatas, bahwa kinerja sebuah computer belum terasa maksimal jika cache memory nya belum memadai, walaupun dengan spesifikasi hardware lainnya telah diatas rata-rata. Processor intel Celeron jika kita bandingkan dengan processor intel Pentium dengan kecepatan yang sama, terlihat sekali perbedaan kinerjanya pada saat kita memainkan game 3d yang membutuhkan resource besar, dalam artian menuntut banyak melakukan ‘activitas’ processor.

Kesimpulan :

[] Cache memory sangat berperan dalam proses suatu processor. Jika kita memiliki spesifikasi hardware yang bagus (atau diatas rata-rata computer sejenis) tetapi memiliki cache memory yang kecil akan memberikan dampak seperti yang telah dijelaskan diatas, yaitu Bottle Neck Theory.

[] Sebaiknya hardware diselaraskan untuk tiap-tiap komponen penunjang processing data

Penutup :

Saya yakin masih banyak kekurangannya didalam artikel ini, untuk itu saya sangat membutuhkan masukkan dari teman-teman semuanya.

[0] Reload tulisan tahun 2005, dibuang sayang