Halo, Sobat Informatics! Pastinya kalian sudah familiar dengan istilah CPU dan GPU. Kedua komponen ini selalu ada di dalam komputer yang kita pakai sehari-hari dan berperan penting dalam memproses data di dalamnya. Namun, apa sebenarnya fungsi dari masing-masing perangkat tersebut, dan apakah komputer bisa beroperasi tanpa salah satu dari mereka? Dalam artikel ini, kita akan membahas secara lengkap mengenai peran dan fungsi dari CPU serta GPU.
Apa itu CPU
CPU (Central Processing Unit) adalah otak komputer yang bertanggung jawab memproses dan menjalankan semua instruksi serta perintah dalam sistem komputer. CPU mengelola operasi sistem operasi, aplikasi, dan berbagai tugas komputer lainnya dengan efisien, termasuk multitasking dan pengaturan sumber daya seperti memori dan daya. Dengan fungsi tersebut, CPU memastikan seluruh aktivitas komputer berjalan lancar dan optimal.
Fungsi Utama CPU
1. Menjalankan Instruksi
CPU berfungsi mengambil instruksi dari memori, kemudian menafsirkan dan mengeksekusi perintah tersebut untuk menjalankan program dan aplikasi di komputer. Proses ini meliputi pengambilan, penerjemahan, dan pelaksanaan instruksi secara cepat dan berulang. Dengan koordinasi unit kontrol dan ALU, CPU memastikan tugas berjalan efisien, sekaligus mengelola multitasking agar beberapa program dapat dijalankan secara bersamaan dengan lancar.
2. Mengendalikan Aliran Data
CPU mengatur aliran data antara memori, perangkat input/output, dan komponen lain agar komunikasi berjalan lancar. Unit kontrol mengoordinasikan pengambilan dan eksekusi instruksi serta memastikan data tersedia tepat waktu. Dengan mengelola transfer data dan penggunaan cache, CPU menjaga sinkronisasi dan efisiensi kerja seluruh sistem komputer.
3. Mengatur Sumber Daya Komputer
CPU bertugas mengalokasikan dan mengelola sumber daya seperti memori dan daya agar semua komponen komputer dapat bekerja secara efisien tanpa terjadi konflik. Dengan mengatur penggunaan sumber daya ini, CPU memastikan sistem berjalan stabil dan optimal. Selain itu, CPU juga memonitor konsumsi daya dan koordinasi antar perangkat untuk menjaga kinerja komputer tetap maksimal.
4. Melakukan Pemrosesan Data
CPU bertugas melakukan operasi aritmatika seperti penjumlahan dan pengurangan, serta operasi logika seperti perbandingan data berdasarkan instruksi yang diterimanya. Proses ini dijalankan oleh unit aritmatika-logika (ALU) yang mengolah data secara cepat dan akurat. Selain itu, CPU juga mengambil keputusan dari hasil operasi tersebut untuk melanjutkan eksekusi program sesuai perintah yang diberikan.
Apa itu GPU
GPU (Graphics Processing Unit) adalah sirkuit elektronik khusus yang mempercepat pemrosesan grafis dan perhitungan matematika pada perangkat seperti komputer dan ponsel. Awalnya untuk rendering grafis 3D, GPU kini juga digunakan dalam machine learning, AI, video editing, dan komputasi paralel. Dengan kemampuannya, GPU membantu menjalankan banyak program sekaligus secara efisien dan mendukung teknologi modern seperti blockchain. VGA berfungsi sebagai penghubung antara komputer dan perangkat tampilan seperti monitor.
Fungsi Utama GPU
1. Mempercepat Pemrosesan Grafis
GPU bertugas untuk memproses dan merender gambar, animasi, dan video yang akan ditampilkan pada layar komputer. Dengan kemampuan ini, GPU menghasilkan tampilan grafis yang halus dan realistis, sangat penting untuk gaming, desain grafis, dan pengeditan video.
2. Melakukan Komputasi Paralel
GPU memiliki banyak core yang memungkinkan pemrosesan data secara paralel dengan sangat efisien. Hal ini membuat GPU sangat efektif dalam menangani tugas berat yang melibatkan data besar dan kompleks, seperti pengolahan citra, video, serta aplikasi AI dan machine learning.
3. Mempercepat Aplikasi AI dan Machine Learning
GPU mempercepat proses training dan inferensi model AI/ML dengan kemampuan komputasi paralel yang tinggi. Penggunaan GPU dalam deep learning meningkatkan akurasi dan ketepatan hasil, meskipun waktu training bisa lebih lama dibanding tanpa GPU.
4. Menyimpan Data dan Kode dengan Memori Khusus
GPU dilengkapi dengan RAM sendiri (seperti GDDR6 dan GDDR6X) yang digunakan untuk menyimpan kode dan data selama proses komputasi grafis atau komputasi berat lainnya, sehingga mempercepat akses dan pengolahan data tanpa membebani memori utama komputer.
Perbadingan Fungsi CPU dan GPU
Berdasarkan fungsi CPU dan GPU yang telah dijelaskan sebelumnya, kita dapat menyimpulkan perbandingan fungsi utama keduanya. Meskipun keduanya berperan penting dalam komputer, CPU dan GPU memiliki tugas dan keunggulan masing-masing. Berikut adalah rangkuman perbedaan fungsi CPU dan GPU dalam sistem komputer :
| Fungsi CPU | Fungsi GPU | Penjelasan Perbedaan |
|---|---|---|
| Menjalankan Instruksi | Mempercepat Pemrosesan Grafis | CPU menjalankan instruksi program secara umum, sedangkan GPU khusus memproses dan merender grafis. |
| CPU mengambil, menafsirkan, dan mengeksekusi perintah dari memori untuk menjalankan program dan aplikasi. | GPU memproses gambar, animasi, dan video agar tampilan visual di layar menjadi halus dan realistis. | |
| Mengendalikan Aliran Data | Melakukan Komputasi Paralel | CPU mengatur aliran data antar komponen komputer, GPU memproses data secara paralel dengan banyak core. |
| CPU mengkoordinasikan komunikasi antara memori, I/O, dan komponen lain agar sistem berjalan lancar. | GPU memiliki banyak core yang menjalankan banyak operasi secara bersamaan, efektif untuk data besar. | |
| CPU mengelola penggunaan memori dan daya agar tidak terjadi konflik antar perangkat. | GPU mempercepat training dan inferensi model AI dengan kemampuan komputasi paralel yang tinggi. |
Kesimpulan
CPU dan GPU memiliki fungsi dan proses yang berbeda namun saling melengkapi dalam sistem komputer modern. CPU berperan sebagai otak utama yang menjalankan instruksi, mengatur aliran data, mengelola sumber daya, dan memproses data secara berurutan untuk menjalankan berbagai tugas komputer secara efisien. Sedangkan GPU dirancang khusus untuk mempercepat pemrosesan grafis dan komputasi paralel dengan banyak core, sehingga sangat efektif untuk rendering gambar, video, serta aplikasi AI dan machine learning yang membutuhkan daya komputasi tinggi. Perbedaan utama terletak pada fokus CPU yang menangani tugas umum secara cepat dan berurutan, sementara GPU unggul dalam menjalankan banyak operasi serupa secara bersamaan dengan efisiensi tinggi. Keduanya bekerja bersama agar komputer dapat berfungsi optimal dalam berbagai kebutuhan, mulai dari penggunaan sehari-hari hingga aplikasi berat dan kompleks.
Daftar Pustaka :
Sari, A. N., Balqis, M., & Zaini, M. F. (2022). Memahami Komputer Dalam Kehidupan Sehari-Hari: Ditinjau Dari Fungsinya. Journal of Computer and Engineering Science, 1-6.
Shiddiq, J. (2023). Pengertian Hardware Dan Macam Macam Hardware Beserta Fungsi Dari Hardware.
Yunus, I., Kanata, B., & Ariessaputra, S. (2021). Perbandingan Kinerja CPU dengan GPU dan Tanpa GPU dalam Pemrosesan Gambar Menggunakan Metode Convolutional Neural Network. Indonesian Journal of Applied Science and Technology, 2(4), 127-134.
IBM. What is a Central Processing Unit (CPU)? dari https://www.ibm.com/think/topics/central-processing-unit
IBM. Apa itu GPU? dari https://www.ibm.com/id-id/think/topics/gpu
