Diah Hasna Salsabila: Arsitektur PC Modern

Arsitektur PC Modern

Posted in

4:28 AM

Arsitektur PC Modern

1. Processor

Processor yang paling mendasar adalah otak utama dari sebuah komputer. Pada dasarnya processor inilah yang biasa disebut dengan CPU (Central Processing Unit), unit pemroses utama dalam memerintahkan program yang akan dijalankan oleh sebuah komputer. Processor merupakan otak dan pusat pengendali dari sebuah komputer yang didukung oleh kompinen lainnya. Processor adalah sebuah IC yang mengontrol keseluruhan jalannya sebuah sistem komputer. Letak dari processor adalah di dalam kantong yang telah disediakan dalam motherboard komputer, komponen kecil ini mempunyai kekuatan yang sangat besar, karena processor adalah bagian komputer yang menentukan kecepatan dari sebuah komputer. Hal ini lah yang membuat sebuah komputer dapat melakukan segala jenis kegiatan yang bisa dilakukan oleh sebuah komputer.

Gambar 1.1 Processor

2. Memory

Memori (atau lebih tepat disebut memori fisik) merupakan istilah generik yang merujuk pada media penyimpanan data sementara pada komputer. Setiap program dan data yang sedang diproses oleh prosesor akan disimpan di dalam memori fisik. Data yang disimpan dalam memori fisik bersifat sementara, karena data yang disimpan di dalamnya akan tersimpan selama komputer tersebut masih dialiri daya (dengan kata lain, komputer itu masih hidup). Ketika komputer itu direset atau dimatikan, data yang disimpan dalam memori fisik akan hilang. Oleh karena itulah, sebelum mematikan komputer, semua data yang belum disimpan ke dalam media penyimpanan permanen (umumnya berbasis disk, semacam hard disk atau floppy disk), sehingga data tersebut dapat dibuka kembali di lain kesempatan. Memori fisik umumnya diimplementasikan dalam bentuk Random Access Memory (RAM), yang bersifat dinamis (DRAM). Mengapa disebut Random Access, adalah karena akses terhadap lokasi-lokasi di dalamnya dapat dilakukan secara acak (random), bukan secara berurutan (sekuensial). Meskipun demikian, kata random access dalam RAM ini sering menjadi salah kaprah. Sebagai contoh, memori yang hanya dapat dibaca (ROM), juga dapat diakses secara random, tetapi ia dibedakan dengan RAM karena ROM dapat menyimpan data tanpa kebutuhan daya dan tidak dapat ditulisi sewaktu-waktu. Selain itu, hard disk yang juga merupakan salah satu media penyimpanan juga dapat diakses secara acak, tapi ia tidak digolongkan ke dalam Random Access Memory.

Gambar 1.2 Memory RAM dan ROM

3. HDD (Hard Drive)

Harddisk atau harddisk drive disingkat HDD atau hard drive disingkat HD) adalah sebuah komponen perangkat keras yang menyimpan data sekunder dan berisi piringan magnetis. Cakram keras diciptakan pertama kali oleh insinyur IBM, Reynold Johnson pada tahun 1956. Cakram keras pertama tersebut terdiri dari 50 piringan berukuran 2 kaki (0,6 meter) dengan kecepatan rotasinya mencapai 1.200 rpm (rotation per minute) dengan kapasitas penyimpanan 4,4 MB. Cakram keras zaman sekarang sudah ada yang hanya selebar 0,6 cm dengan kapasitas 750 GB. Kapasitas terbesar cakram keras saat ini mencapai 3 TB dengan ukuran standar 3,5 inci.Jika dibuka, terlihat mata cakram keras pada ujung lengan bertuas yang menempel pada piringan yang dapat berputar. Data yang disimpan dalam cakram keras tidak akan hilang ketika tidak diberi tegangan listrik (non-volatile). Dalam sebuah cakram keras, biasanya terdapat lebih dari satu piringan untuk memperbesar kapasitas data yang dapat ditampung. Dalam perkembangannya kini cakram keras secara fisik menjadi semakin tipis dan kecil namun memiliki daya tampung data yang sangat besar. Cakram keras kini juga tidak hanya dapat terpasang di dalam perangkat (internal) tetapi juga dapat dipasang di luar perangkat (eksternal) dengan menggunakan kabel USB ataupun FireWire. Karena sifatnya yang rapuh dan tidak tahan guncangan, cakram keras bisa dikategorikan sebagai barang pecah belah

Gambar 1.3 HDD Drive

4. North Bridge

Suatu northbridge secara umum bisa dikatakan lebih mempengaruhi kinerja mainboard dibandingkan dengan southbridge. Hal ini disebabkan northbridge ini bisa dibilang menangani prosesor, memori utama, kartu grafis, dan bahkan southbridge. Karena fungsinya yang menghubungkan beberapa komponen di atas itulah, northbridge sangat mempengaruhi kinerja dari sistem. Prosesor-prosesor terbaru cukup sering memerlukan northbridge yang baru juga agar dapat bekerja dengan baik. Baru-baru ini dual kanal memori utama menjadi tren. Kemampuan untuk mendukung dual kanal memori utama ini jelas ditentukan oleh northbridge yang digunakan. Selain masalah dual kanal, masalah mengenai frekuensi kerja dan timing dari memori utama juga dipengaruhi oleh northbridge ini. Wajar saja karena controller memori tentunya berada pada northbridge tersebut. Untuk prosesor, northbridge ini jelas mempengaruhi FSB (Front Side Bus) yang didukung dan fitur yang didukung (misalnya Hyper-Threading), di samping hal-hal lain tentunya. Jenis memori utama dan prosesor yang didukung juga ditentukan oleh northbridge ini. Hal yang sama juga berlaku untuk kartu grafis. Kartu grafis masa kini bisa dikatakan hampir semuanya menggunakan interface AGP. Dukungan akan versi AGP yang digunakan jelas diberikan oleh northbridge. Sebelum adanya AGP, kartu grafis menggunakan interface PCI dan tidak dihubungkan secara langsung dengan northbridge.

Gambar 1.4 North Bridge

5. South Bridge

Arti istilah southbridge adalah salah satu dari dua chip pada chipset yang mengontrol bus IDE, USB, dukungan Plug and Play, menjembatani PCI dan ISA, mengontrol keyboard dan mouse, fitur power management dan perangkat lain. Chip lainnya adalah Northbridge.Salah satu dari dua chip pada chipset yang menghubungkan prosesor ke memori system dan bus AGP dan PCI. Chip lainnya adalah Southbridge.

Southbridge ini bisa dikatakan menangani komponen lain yang tidak ditangani oleh northbridge. Southbridge ini menangani hal-hal seperti PCI, USB, kartu suara onboard, IDE, dan beberapa hal lain. Kinerja sistem juga akan dipengaruhi oleh southbridge ini. Bila southbridge tidak mendukung interface ATA berkecepatan tinggi misalnya, kinerja sistem khususnya yang sering mengakses harddisk akan terhambat. Selain masalah kinerja harddisk, kinerja sistem juga bisa dipengaruhi oleh kartu tambahan lainnya yang terpasang pada PCI. Bila kinerja PCI yang tersedia tidak baik, kinerja sistem juga akan terganggu. Jangan lupa juga akan kartu suara dan kartu jaringan yang onboard. Kartu suara onboard AC’97 misalnya, kinerjanya akan dipengaruhi oleh southbridge yang memang mengandung AC’97 Controller. Satu hal yang jelas, sehebat apapun kinerja dari southbridge, southbridge ini masih dihubungkan ke northbridge. Oleh karena itu, besarnya bandwidth yang tersedia antara southbridge dengan northbridge ini juga bisa mempengaruhi kinerja dari komputer itu.

Gambar 1.5 South Bridge

6. PCI Bus

PCI (Peripheral Component Interconnect) merupakan bus yang tidak tergantung prosesor dan berbandwidth tinggi yang dapat berfungsi sebagai bus mezzanine atau bus peripheral dibandingkan dengan spesifikasi bus lainnya. Peripheral yaitu peralatan- peralatan di luar sistim mikrokomputer yang dapat berhubungan dengan sistim mikrokomputer, antara lain monitor (output), printer (output), keyboard (input), mouse (input).PCI memberikan sistem yang lebih baik bagi subsistem I/O berkecepatan tinggi (misalnya: graphic display adapter, network interface controller, disk cotroller, dll). Standar yang berlaku saat ini mengizinkan pengunaan sampai 64 saluran dan pada kecepatan 33 MHz, bagi kelajuan transfer 264 Mbyte/detik, atau 2,112 Gbps. Namun bukan hanya kecepatannya saja yang tinggi yang membuat PCI menarik, PCI khusus dirancang untuk memenuhi kebutuhan I/O sistem yang modern secara ekonomi. PCI hanya memerlukan keping yang lebih sedikit untuk mengimplementasikan dan mendukung bus lainnya yang dihubungkan ke bus PCI.

Gambar 1.6 PCI Bus

7. Keyboard

Keyboard yang banyak dipakai sekarang ini adalah keyboard model Qwerty, dimana penyusunan tiap-tiap hurufnya sudah disesuaikan untuk kenyamanan mengetik dengan menggunakan 10 jari. Bagian-bagian keyboard yaitu papan ketik yang terbuat dari plastik, line PCB yang berfungsi sebagai konduktor untuk mengirimkan perintah dari/ menuju CPU, dan fungsi kabel data yang bisa berupa kabel USB maupun kabel standar untuk keyboard. Fungsi keyboard adalah mengirimkan perintah dari tiap huruf maupun angka yang kita ketikkan kemudian menyampaikannya ke CPU dan selanjutnya perintah manual tersebut akan di rubah menjadi sinyal-sinyal digital sehingga dapat dimengerti oleh prosessor.

Gambar 1.7 Keyboard

8. Mouse

Mouse adalah hardware yang dihubungkan dengan komputer yang fungsinya sebagai penggerak kursor yang memberikan sebuah perintah masukan atau input pada sistem windows. Perangkat ini dinamakan mouse karena memang bentuk dan design nya menyerupai sebuah tikus, dan kabel yang terhubung dengan komputer juga menyerupai seperti ekor tikus. Sebagai bahan referensi, komputer yang pertama kali dijual dengan satu paket mouse ialah komputer Xerox Star yang diluncurkan pada tahun 1981.

Gambar 1.8 Mouse

9. Floppy Disk Drive

Floppy Disk (Disk Drive) adalah alat untuk membaca disket sebagai tempat menulis dan menyimpan data serta menjalankan sistem operasi dan aplikasi. Pada tahun 1990-an sampai dengan 2002 masih banyak menggunakan disket sebagai media penyimpanan data dan menjalankan sistem operasi dan aplikasi. Jenisnya terdiri dari 5.1/4 inci (ukuran besar) = 360-720 kb dan 3.1/5 inci (ukuran kecil) = 1,4 Mb. Sejak tahun 2003 sampai sekarang, alat yang satu ini mulai tidak digunakan lagi, karena kebanyakan orang lebih suka menggunakan flashdisk atau CD/DVD bahkan eksternal harddisk dan memory card.

Gambar 1.9 Floppy Disk Drive

10. GPU (Graphics Processing Unit)

GPU adalah sirkuit khusus yang dirancang untuk cepat memanipulasi dan mengubah memori yang sedemikian rupa sehingga mempercepat pembangunan gambar dalam frame buffer yang dimaksudkan untuk output untuk tampilan. GPU saat ini digunakan dalam sistem tertanam, ponsel, komputer, workstation, dan konsol game. GPU modern sangat efisien dalam memanipulasi grafis komputer, dan struktur mereka sangat paralel membuat mereka lebih efektif daripada tujuan umum CPU untuk algoritma di mana pengolahan blok besar data dilakukan secara paralel. Dalam sebuah komputer pribadi, GPU dapat hadir pada kartu video (kartu grafis), atau dapat pada motherboard, atau dalam CPU tertentu. Saat ini lebih dari 90% komputer desktop baru dan notebook telah terintegrasi GPU, yang biasanya jauh lebih kuat daripada yang ada pada kartu video khusus.

Gambar 1.10 GPU (Graphics Processing Unit)

11. AGP ( Accelerated Graphics Port)

Accelerated Graphics Port adalah sebuah bus yang dikhususkan sebagai bus pendukung kartu grafis berkinerja tinggi, menggantikan bus ISA, bus VESA atau bus PCI yang sebelumnya digunakan. Spesifikasi AGP pertama kali (1.0) dibuat oleh Intel dalam seri chipset Intel 440 pada Juli tahun 1996. Sebenarnya AGP dibuat berdasarkan bus PCI, tapi memiliki beberapa kemampuan yang lebih baik. Selain itu, secara fisik, logis dan secara elektronik, AGP bersifat independen dari PCI. Tidak seperti bus PCI yang dalam sebuah sistem bisa terdapat beberapa slot, dalam sebuah sistem, hanya boleh terdapat satu buah slot AGP saja. Spesifikasi AGP 1.0 bekerja dengan kecepatan 66 MHz (AGP 1x) atau 133 MHz (AGP 2x), 32-bit, dan menggunakan pensinyalan 3.3 Volt. AGP versi 2.0 dirilis pada Mei 1998 menambahkan kecepatan hingga 266 MHz (AGP 4x), serta tegangan yang lebih rendah, 1.5 Volt.

Gambar 1.11 AGP

12. RAM (Random Access Memory)

Random access memory, RAM) adalah sebuah tipe penyimpanan komputer yang isinya dapat diakses dalam waktu yang tetap tidak memperdulikan letak data tersebut dalam memori. Ini berlawanan dengan alat memori urut, seperti tape magnetik, disk dan drum, di mana gerakan mekanikal dari media penyimpanan memaksa komputer untuk mengakses data secara berurutan.

Gambar RAM

13. Memory Controller

Memory Controller merupakan sebuah chup yang biasanya ditemukan pada northbridge motherboard. Memory controller bertugas untuk membaca dan menulis operasi dengan memory komputer, serta menjaga RAM tetap aktif dengan memasok memory dengan arus listrik.

Gambar 1.13 Memory Controller

14. Firewire Drive

FireWire adalah merek dagang Apple sekaligus nama yang paling populer untuk standar kabel data antar-muka berseri IEEE 1394. Sony memperkenalkan IEEE 1394 dengan nama i.Link. Meski namanya berbeda-beda, ketiganya (FireWire, IEEE 1394 dan i.Link) sama-sama menunjuk pada jenis kabel data yang mampu mengirim data dengan kecepatan sangat cepat, sampai pada rata-rata 400 megabit per detik (Mbps). FireWire diklaim sebagai saluran penghantar data yang paling cepat dan stabil di antara saluran lain seperti USB.

Gambar 1.14 Firewire Drive

15. USB Drive

USB flash drive adalah alat penyimpanan data memori kilat tipe NAND yang memiliki alat penghubung USB yang terintegrasi. Penggerak kilat ini biasanya berukuran kecil, ringan, serta bisa dibaca dan ditulisi dengan mudah. Per November 2006, kapasitas yang tersedia untuk penggerak kilat USB ada dari 64 megabita sampai 512 gigabita. Besarnya kapasitas media ini tergantung dari teknologi memori kilat yang digunakan.

Gambar 1.15 USB Drive

16. Network Controller

NIC (Network interface Card) atau biasa disebut dengan kartu jaringan adalah perangkat keras dalam jaringan komputer yang berfungsi untuk menghubungkan komputer kita ke jaringan komputer. Lan Card berbentuk kartu ekspansi yang akan dipasang pada slot PCI di motherboard. Pada saat sekarang ini NIC (Network Interface Card ) merupakan kebutuhan yang mutlak untuk jaringan komputer. Akan tetapi seiring perkembangan zaman peranan NIC mulai tergeser dengan WIFI yang lebih praktis dan efisien.

Gambar 1.16 Network Controller

17. Optical Drive

Optical Drive merupakan perangkat keras penyimpan data dengan menggunakan media penyimpanan berupa keping CD?DVD dan dilakukan dengan teknologi optik.teknologi optik yang digunakan media ini adalah penggunaan laser untuk menulis dan mengambil data.

Gambar 1.17 Optical Drive

18. Real Time Clock

RTC (Real time clock) adalah jam elektronik berupa chip yang dapat menghitung waktu (mulai detik hingga tahun) dengan akurat dan menjaga/menyimpan data waktu tersebut secara real time. Karena jam tersebut bekerja real time, maka setelah proses hitung waktu dilakukan output datanya langsung disimpan atau dikirim ke device lain melalui sistem antarmuka.Chip RTC sering dijumpai pada motherboard PC (biasanya terletak dekat chip BIOS). Semua komputer menggunakan RTC karena berfungsi menyimpan informasi jam terkini dari komputer yang bersangkutan. RTC dilengkapi dengan baterai sebagai pensuplai daya pada chip, sehingga jam akan tetap up-to-date walaupun komputer dimatikan. RTC dinilai cukup akurat sebagai pewaktu (timer) karena menggunakan osilator kristal.

Gambar 1.18 RTC

19. IDE Controller

IDE controller adalah penghubung utama komponen harddisk, CDROM, dan Floppy disk dengan komputer. IDE controller merupakan media standard untuk media penyimpanan permanen. Nama asli dari IDE adalah AT Attachment (ATA) yang menunjukkan bahwa teknologi ini pertama kali dikembangkan untuk komputer IBM AT.

Gambar 1.19 IDE Controller

20. Serial Port

Serial Port atau biasa disebut dalam bahasa Indonesia adalah port seri merupakan sebuah port pada personal computer yang berfungsi untuk mentransmisikan satu bit informasi pada satu satuan waktu. Dalam serial port, pengiriman informasi tidak memungkinkan untuk melakukan secara banyak sekalius. Hal ini disebabkan karena dalam melakukan pemindahan data, biasanya serial port bekerja seri, misalnya COM 1 dan COM 2. Untuk penggunaan port serial sekarang ini sudah berkurang. Penggunaan port serial telah tergantikan dengan port USB dan Firewire. Sedangkan untuk jaringan (networking) fungsinya sudah tergantikan dengan port Ethernet.