Senin, 05 Maret 2012

ARSITEKTUR DAN ORGANISASI KOMPUTER- BUS DATA

Rohmatun Yuliani
SIA 201029
Mata Kuliah  : Arsitekstur dan organisasi Komputer
Dosen : Nahar Mardiyantoro,M.Kom

 BUS DATA

Dalam arsitektur komputer sebuah bus adalah sebuah subsistem yang mentransfer data atau listrik antar komponen komputer di dalam sebuah komputer, antar komputer atau sistem komputer yang menghubungkan semua komponennya dalam menjalankan tugasnya. Sebuah bus adalah sebutan untuk jalur dimana data dapat mengalir di dalam komputer. Bus terletak dalam mainboard yang merupakan sirkuit yang digunakan untuk  meletakan komponen-komponen hardware agar komputer dapat bekerja. Tidak seperti hubungan titik-ke-titik, sebuah bus secara logika dapat menghubungkan beberapa alat dalam satu set kabel yang sama. Setiap bus mendefinisikan set konektornya ke alat colok fisik, kartu, atau kabel bersamaan. Data atau program yang tersimpan dalam memori dapat diakses dan dieksekusi oleh CPU melalui perantara sistem bus.

Umumnya bus data terdiri dari 8, 16, 32 atau 64 saluran, jumlah saluran dikaitkan dengan lebar bus data. Karena pada suatu saat tertentu masing-masing saluran hanya dapat membawa 1 bit, maka jumlah saluran menentukan  jumlah bit yang dapat diindahkan pada suatu saat. Lebar bus data merupakan faktor penting dalam menentukan kinerja system secara keseluruahan. Bila bus data lebarnya 8 bit, dan setiap instruksi panjangnya 16 bit, maka CPUharus 2 kali mengakses modul memori dalam setiap siklus instruksinya.

Sebuah komputer memiliki beberapa bus, agar dapat berjalan . Banyaknya bus yang terdapat dalam sistem tergantung dari arsitektur sistem komputer yang digunakan .
Bus komputer awal merupakan bus listrik paralel dengan banyak hubungan, tetapi istilah ini sekarang digunakan untuk pengaturan fisik yang menyediakan fungsi logika yang sama dengan sebuah bus listrik paralel, dan dapat dihubungkan dengan kabel dalam sebuah topologi multidrop atau daisy chin atau dihubungkan oleh  hub swich seperti dalam kasus bus USB.(wikipedia). Ada beberapa bus yang sudah banyak digunakan mulai dari awal adanya teknologi komputer hingga sekarang , diantaranya akan coba diketengahkan berikut ini:


 * BUS ISA

Bus ISA (Industry Standard Architecture) merupakan bus dasar dan paling umum digunakan dalam komputer IBM PC hingga tahun 1995 dan merupakan sebuah arsitektur bus dengan bus data selebar 8-bit yang diperkenalkan dalam IBMPC5150 (model PC awal) pada tanggal 12 Agustus 1981, namun pada tahun 1984 bus ISA diperbaharui dengan menambahkan bus data menjadi selebar 16-bit pada IBM PC/AT (Advance Technology) sehingga bus ISA yang beredar terbagi menjadi dua bagian yaitu ISA 8-bit dan ISA 16-bit.  Bus ISA 8-bit adalah varian dari bus ISA yang memiliki kecepatan  transfer rate/kecepatan maksimum  sebesar  4.77 Mbyte/detik atau 8.33 Mbyte/detik .
Bus ISA 16-bit adalah sebuah bus ISA yang memiliki  bandwidth 16-bit, sehingga memiliki transfer rate dua kali lebih cepat dibandingkan ISA 8-bit pada kecepatan yang sama.
Bus ini diperkenalkan pada tahun 1984, ketika IBM merilis IBM PC/AT dengan mikroprosesor Intel 80286 di dalamnya. Mengapa IBM meningkatkan ISA menjadi 16 bit adalah karena Intel 80286 memiliki bus data yang memiliki lebar 16-bit, sehingga komunikasi antara prosesor, memori, dan motherboard harus dilakukan dalam ordinal 16-bit. Meski prosesor ini dapat diinstalasikan di atas motherboard yang memiliki bus I/O dengan bandwidth 8-bit, hal ini dapat menyababkan terjadinya bottleneck pada bus sistem yang bersangkutan. IBM membuat sedikit perubahan pada peluncuran ISA 16-bit yaitu dengan menambahkan konektor ekstensi 16-bit dari 36 konektor pada ISA 8-bit  menjadi 98 konektor pada ISA 16-bit inilah mengapa ISA 16-bit disebut sebagai AT-bus.

* BUS PCI


PCI ( Peripheral Component Interconnectadalah bus kinerja tinggi untuk chip interkoneksi, papan ekspansi, dan kartu memori. PCI bus dirilis oleh Intel Inc pada bulan Juni 1992 sebagai metode standar interkoneksi chip pada papan. Ia kemudian diadopsi sebagai standar industri yang dikelola oleh Interest Group PCI Khusus atau SIG PCI. Pertama kali diadopsi untuk digunakan di komputer pribadi pada sekitar tahun 1994 dengan diperkenalkannya Intel dari chip bernama Saturnus untuk mikroprosesor 486. Dengan diperkenalkannya chip dan motherboard, PCI mulai menggantikan industri bus standar ISA.PCI sendiri memiliki beberapa tingkatan bus mulai dari PCI awal dengan clock 33 MHz lebar jalur 32 bit siklus data per jam 1 dan maksimum Transfer rate 133/MB/s sampai akhirnya dikembangkan menjadi PCI-X 266 dengan clock 133 MHz dengan lebar jalur  64 bit dan siklus data per jam 2 serta maksimum transfer rate 2.132 MB/s. Sejak itu, hampir semua peripheral ekspansi PC, seperti hard disk, sound card, LAN card, dan kartu video telah menggunakan PCI bus. Masalahnya, PCI bus maksimum transfer rate - 133 MB / s - terbukti tidak cukup untuk aplikasi 3D modern dan mewakili batasan untuk pengembangan lebih canggih kartu video. Untuk mengatasi masalah itu, Intel membuat sebuah bus baru, yang disebut AGP, untuk meningkatkan transfer rate video card - sekarang mereka tidak perlu diinstal di PCI bus lagi, tapi di bus AGP, yang lebih cepat.

* BUS AGP   

AGP (Accelerated Graphic Port) merupakan bus yang didesain secara spesifik untuk kartu grafis. Bus ini berjalan pada kecepatan 66 MHz (mode AGP 1x), 133 MHz (mode AGP 2x), atau 533 MHz (mode AGP 8x) pada lebar jalur 32-bit, sehingga bandwidth maksimum yang dapat diraih adalah 2133 MByte/s. Umumnya, bus ini terkoneksi ke chipset pengatur memori (Northbridge, Intel Memory Controller Hub, atau NVIDIA nForce SPP) yang mulai digunakan pada Juli tahun 1996 . Sebuah sistem yang hanya dapat menampung satu buah bus AGP. 
Kemudian Pada tanggal 11 September 1998 Special Interest Group yang dibentuk dari Compaq, Hewlett-Packard dan IBM telah mengajukan spesifikasi baru untuk ditinjau disebut PCI-X. Standar yang diusulkan memungkinkan untuk peningkatan kecepatan PCI bus yaitu PCI-X 533 dengan kecepatan 133 MHz lebar jalur 64 bit siklus data per jam 4 dan maksimum transfer rate 4.266 MB/s.Mulai tahun 2005, saat PCI Express mulai marak digunakan, bus AGP ditinggalkan.


* BUS PCI Express
PCI Express adalah tambahan bus baru serial PCI. Merupakan bus yang menggunakan dua tegangan rendah diferensial LVDS pasang, pada 2.5Gb / s di setiap arah [satu mengirimkan, dan satu menerima pasangan].
Banyak Motherboard mengadopsi PCI express dikarenakan PCI Express memiliki transfer data yang lebih cepat, terutama untuk keperluan grafis 3D. Slot ini memiliki kecepatan 1x, 2x, 4x, 8x, 16x and 32x, tidak seperti PCI biasa dengan sistim komunikasi paralel. PCI Express menggunakan sistem serial dan mampu berkomunikasi 2 kali (tulis/baca) dalam satu rute clock.
 Ini adalah kecepatan lebar data maximun dari PCI
 Kecepatan Max
 PCI-ex 1x 250 MB/s
 PCI-ex 2x 500 MB/s
 PCI-ex 4x 1000 MB/s
 PCI-ex 8x 2000 MB/s
 PCI-ex 16x 4000 MB/s
 PCI-ex 32x 8000 MB/s
Sedikit menengok sejarah dari PCI Express dimana dalam perjalanan pengembangannya PCI Express (PCIe) sebelumnya dinamai HSI (High Speed InterConnect) dan mengalami pergantian nama menjadi 3GIO (3rd Generation I/O). Akhirnya PCI SIG (PCI Special Interest Group) menamainya menjadi PCI Express.
PCIe masih dalam pengembangan yang berkelanjutan. versi sekarang yang banyak beredar adalah PCIe 1.0, PCI-SIG sudah mengumumkan beredarnya PCIe 2.0 (Januari 2007) dan PCIe 3.0 (Agustus 2007).
Berikut contoh notebook yang menggunakan PCI Express X16 dilihat dengan menggunakan banchmarking  HW32 :


* BUS PROSESOR

Bus Prosesor ini merupakan bus tercepat dalam sistem dan menjadi bus inti dalam chipset dan motherboard. Bus ini utamanya digunakan oleh prosesor untuk meneruskan informasi dari prosesor ke cache atau memori utama ke chipset kontroler memori (Northbridge, MCH, atau SPP). Bus ini juga terbagi atas beberapa macam, yakni Front-Side Bus, HyperTransport bus, dan beberapa bus lainnya. Sistem komputer selain Intel x86 mungkin memiliki bus-nya sendiri-sendiri. Bus ini berjalan pada kecepatan 100 MHz, 133 MHz, 200 MHz, 266 MHz, 400 MHz, 533 MHz, 800 MHz, 1000 MHz atau 1066 MHz. Umumnya, bus ini memiliki lebar lajur 64-bit, sehingga setiap detaknya ia mampu mentransfer 8 byte.
Demikian sedikit review tentang bus data , tentunya masih banyak lagi jenis bus yang ada namun karena keterbatasan saya maka untuk sementara baru ini yang dapat disampaikan . Mudah-mudahan yang sedikit ini dapat bermanfaat untuk kita semua. Amin.





Tidak ada komentar:

Posting Komentar