Sistem BUS pada komputer

Sebuah bus adalah sebutan untuk jalur di mana data dapat mengalir dalam komputer. Jalur-jalur ini digunakan untuk komunikasi dan dapat dibuat antara dua elemen atau lebih. Data atau program yang tersimpan dalam memori dapat diakses dan dieksekusi oleh CPU melalui perantara sistem bus.

Fungsi dari bus terdiri dari :

1. Penghubung bagi keseluruhan komponen komputer dalam menjalankan tugasnya

2. Komponen komputer :

3. CPU

4. Memori

5. Perangkat I/O

6. Transfer data antar komponen komputer.

7. Data atau program yang tersimpan dalam memori dapat diakses dan dieksekusi CPU melalui perantara bus

8. Melihat hasil eksekusi melalui monitor juga menggunakan sistem bus

9. Kecepatan komponen penyusun komputer harus diimbangi kecepatan dan manajemen bus yang baik

Mikroprosesor

· Melakukan pekerjaan secara paralel

· Program dijalankan secara multitasking

· Sistem bus tidak hanya lebar tapi juga cepat

Interkoneksi komponen sistem komputer dalam menjalankan fungsinya

· Interkoneksi bus

· Pertimbangan–pertimbangan perancangan bus

Struktur Interkoneksi adalah Kompulan lintasan atau saluran berbagai modul  (CPU,Memori,I/O)

Struktur interkoneksi bergantung pada

· Jenis data

· Karakteristik pertukaran data

Jenis Data

1. Memori :

Memori umumnya terdiri atas N word memori dengan panjang yang sama. Masing–masing word diberi alamat numerik yang unik (0, 1, 2, …N-1). Word dapat dibaca maupun ditulis pada memori dengan kontrol Read dan Write. Lokasi bagi operasi dispesifikasikan oleh sebuah alamat.

2. Modul I/O :

Operasi modul I/O adalah pertukaran data dari dan ke dalam komputer. Berdasakan pandangan internal, modul I/O dipandang sebagai sebuah memori dengan operasi pembacaan dan penulisan. Seperti telah dijelaskan pada bab 6 bahwa modul I/O dapat mengontrol lebih dari sebuah perangkat peripheral. Modul I/O juga dapat mengirimkan sinyal interrupt.

3. CPU :

CPU berfungsi sebagai pusat pengolahan dan eksekusi data berdasarkan routine–routine program yang diberikan padanya. CPU mengendalikan seluruh sistem komputer sehingga sebagai konsekuensinya memiliki koneksi ke seluruh modul yang menjadi bagian sistem komputer.

1.modul komputer

Dari jenis pertukaran data yang diperlukan modul–modul komputer, maka struktur interkoneksi harus mendukung perpindahan data.

· Memori ke CPU : CPU melakukan pembacaan data maupun instruksi dari memori.

· CPU ke Memori : CPU melakukan penyimpanan atau penulisan data ke memori.

· I/O ke CPU : CPU membaca data dari peripheral melalui modul I/O.

· CPU ke I/O : CPU mengirimkan data ke perangkat peripheral melalui modul I/O.

· I/O ke Memori atau dari Memori : digunakan pada sistem DMA

Sampai saat ini terjadi perkembangan struktur interkoneksi, namun yang banyak digunakan saat ini adalah sistem bus.

Sistem bus

1 Digunakan secara tunggal

2 Digunakan secara jamak,

Hal ini Tergantung karakteristik sistemnya

Interkoneksi Bus – Struktur Bus

Sebuah bus biasanya terdiri atas beberapa saluran. Sebagai contoh bus data terdiri atas 8 saluran sehingga dalam satu waktu dapat mentransfer data 8 bit. Secara umum fungsi saluran bus dikatagorikan dalam tiga bagian, yaitu :

· Saluran data

· Saluran alamat

· Saluran kontrol

2. pola interkoneksi

 Saluran Data

Lintasan bagi perpindahan data antar modul. Secara kolektif lintasan ini disebutbus data. Umumnya jumlah saluran terkait dengan panjang word, misalnya 8, 16, 32 saluran.

Tujuan : agar mentransfer word dalam sekali waktu.

Jumlah saluran dalam bus data dikatakan lebar bus, dengan satuan bit, misal lebar bus 16 bit

Saluran Alamat (Address Bus)

· Digunakan untuk menspesifikasi sumber dan tujuan data pada bus data.

· Digunakan untuk mengirim alamat word pada memori yang akan diakses CPU.

· Digunakan untuk saluran alamat perangkat modul komputer saat CPU mengakses suatu modul.

· Semua peralatan yang terhubung dengan sistem komputer, agar dapat diakses harus memiliki alamat.

Contoh : mengakses port I/O, maka port I/O harus memiliki alamat hardware-nya

Saluran kontrol (Control Bus)

Digunakan untuk mengontrol bus data, bus alamat dan seluruh modul yang ada.

Karena bus data dan bus alamat digunakan oleh semua komponen maka diperlukan suatu mekanisme kerja yang dikontrol melalui bus kontrol ini.

Sinyal – sinyal kontrol terdiri atas

· Sinyal pewaktuan adalah Sinyal pewaktuan menandakan validitas data dan alamat

· Sinyal–sinyal perintah adalah Sinyal perintah berfungsi membentuk suatu operasi

Prinsip Operasi Bus

1. Meminta penggunaan bus.

2. Apabila telah disetujui, modul akan memindahkan data yang diinginkan ke modul yang dituju

Hierarki Multiple Bus

Bila terlalu banyak modul atau perangkat dihubungkan pada bus maka akan terjadi penurunan kinerja

Faktor – faktor :

3. Semakin besar delay propagasi untuk mengkoordinasikan penggunaanbus.

4. Antrian penggunaan bus semakin panjang.

5. Dimungkinkan habisnya kapasitas transfer bus sehingga memperlambat data.

3. arsitektur bus jamak

Arsitektur bus jamak

Prosesor, cache memori dan memori utama terletak pada bus tersendiri pada level tertinggi karena modul – modul tersebut memiliki karakteristik pertukaran data yang tinggi.

Pada arsitektur berkinerja tinggi, modul – modul I/O diklasifikasikan menjadi dua,

· Memerlukan transfer data berkecepatan tinggi

· Memerlukan transfer data berkecepatan rendah.

Modul dengan transfer data berkecepatan tinggi disambungkan dengan bus berkecepatan tinggi pula,

Modul yang tidak memerlukan transfer data cepat disambungkan pada bus ekspansi

4. arsitektur bus jamak kinerja tinggi

Keuntungan hierarki bus jamak kinerja tinggi

1 Bus berkecepatan tinggi lebih terintegrasi dengan prosesor.

2 Perubahan pada arsitektur prosesor tidak begitu mempengaruhi kinerja bus

Perkembangan Processor Intel Dari Pertama Hingga Sekarang

Prosesor adalah chip yang sering disebut “Microprosessor” yang sekarang ukurannya sudah mencapai Gigahertz (GHz). Ukuran tersebut adalah hitungan kecepatan prosesor dalam mengolah data atau informasi. Merk prosesor yang banyak beredar dipasatan adalah AMD, Apple, Cyrix VIA, IBM, IDT, dan Intel.

Berikut ini penjelasan dari prosesor pertama dengan menggunakan dual core hingga 12 core: 

Pentium D

Keluarga CPU Intel yang memiliki arsitektur dual-core. Beberapa seri yang sudah tersedia, di antaranya Pentium D 840, 830, dan 820 yang memiliki clock dari 2,80 sampai 3,20 GHz dengan FSB 800 MHz. Dengan L2 cache yang dimilikinya 2×1 Mb. Dengan dual-core, diharapkan mampu melakukan pemrosesan data dengan waktu yang lebih singkat. Selain itu, processor ini telah dilengkapi dengan EMT64T (Extended Memory 64 Technology) yang mendukung operating system dan aplikasi 64-bit.

Dual Core

Pada tahun 2005 Intel menjual produk Dual-Core pertamanya. Dari namanya kita dapat ambil kesimpulan bahwa procesor jenis ini bekerja dengan dua inti processor di dalam satu processor. Setiap inti ini kecepatannya sama dengan processor sebelumnya, akan tetapi semua proses hitungan dibagi kepada dua inti tersebut, sehingga proses hitungan jadi lebih cepat.

Intel Core 2 Duo

Pada pertengahan 2006 Intel merilis Intel Core 2 Duo. Pada saat itu bernama Conroe dan Allendale. Sistem pengoperasiannya sama seperti Intel Dual Core, akan tetapi letak perbedaannya adalah di jumlah transistornya. Hal inilah yang menjadikan Intel Core 2 Duo lebih cepat dibandingkan dengan Intel Dual Core. Dan Intel Core 2 Duo jauh lebih efisien dibandingkan dengan seri sebelumnya dalam hal mengeksekusi intruksi.

Intel Core 2 Quad Q6600

Processor untuk type desktop dan digunakan pada orang yang ingin kekuatan lebih dari komputer yang ia miliki memiliki 2 buah core dengan konfigurasi 2.4GHz dengan 8MB L2 cache (sampai dengan 4MB yang dapat diakses tiap core ), 1.06GHz Front-side bus, dan thermal design power ( TDP )

Intel Quad-core Xeon X3210/X3220

Processor yang digunakan untuk tipe server dan memiliki 2 buah core dengan masing-masing memiliki konfigurasi 2.13 dan 2.4GHz, berturut-turut, dengan 8MB L2 cache ( dapat mencapai 4MB yang diakses untuk tiap core ), 1.06GHz Front-side bus, dan thermal design power (TDP).

Core i3 530

Core i3 530 berjalan pada 2.93GHz dan tidak memiliki fitur turbo mode. Core i3 530 akan berjalan pada 1.33GHz pada frekuensi terendah, dan tidak lebih cepat daripada 2.93GHz pada full load. Fitur turbo boost yang hilang merupakan pengorbanan, karena 530 masih memiliki 4MB L3 cache dibagi antara kedua core.

core i5

core i5 berjalan pada clock 2.13GHz, turun dari 2.40GHz. Kinerja yang harus terluka sedikit dibandingkan dengan simulasi Intel Core i3. Selain Turbo Boost hal lain yang Anda korbankan adalah AES acceleration.Westmere's AES (AES-NI) menonaktifkan-nya pada semua jenis Intel Core i3. Harus ada beberapa alasan bagi pengguna untuk memilih i5 sebagai gantinya.

Intel Core i7

Intel Core i7 menjadi tak terkalahkan di versi laptop dan desktopnya semenjak kemunculan Core pocessors di 2006. Core arsitektur kini ditantang oleh processors AMD kelas tinggi. Dengan Phenom nya, AMD berusaha raih pangsa pasar dengan strategi harga murahnya. Kini AMD harus extra waspada. Pasalnya Intel telah keluarkan Core terbarunya yakni Core i7 dengan chipset X58. Core i7 akan hadir dengan 3 rasa: Core i7-965 Extreme Edition, Core i7-940, dan Core i7-920. Semua processors tersebut hadir dengan 4 cores, Hyper-Threading, 8MB dengan L3 cache memory. Mereka dibuat dengan teknologi manufaktur 45nm. Semua processors tersebut akan berjalan di 1066MHz. Di seri 965 Extreme Edition (EE) akan berjalan pada kecepatan 3,2 GHz .Semu seri EE ini akan mudah untuk di overcloack. Arsitektur baru Intel ini dilengkapi soket LGA 1366. Sayang Soket LGA 775 terdahulu yang suport untuk CPU Core 2, kini sudah tidak kompatibel bagi Core i7.