Komponen-komponen Motherboard

Soutbridge dan Nourtbridge pada Mainboard Komputer

Mainboard merupakan komponen yang paling penting pada PC Hal ini sesuai dengan namanya yang mengandung kata “main” dan juga fungsinya. Mainboard memiliki fungsi sebagai tempat bernaungnya berbagai komponen penyusun PC lainnya. Prosesor, kartu grafis, memori utama, CD-Writer, dan banyak lagi semuanya dihubungkan pada mainboard.
Sementara itu, komponen terpenting dari suatu mainboard adalah chipset. Disebut chipset karena memang ebih dari satu. Chipset pada mainboard umumnya terdiri dari dua buah chip yang sering disebut Northbridge dan Southbridge. Memang ada juga mainboard yang memiliki satu buah chip utama saja. Pada mainboard jenis ini bisa dikatakan fungsi dari northbridge dan southbridge digabung semua pada satu chip tersebut. Karena merupakan komponen utama, chipset ataupun chip tersebut sangat berpengaruh akan kinerja dan kestabilan dari suatu mainboard.

NORTHBRIDGE
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.

SOUTHBRIDGE
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.

Sumber :
http://a-di245.blogspot.com/2009/11/pengertian-southbridge-dan-northbridge.html

PCI, ISA, EISA

PCI
PCI (kepanjangan dari bahasa Inggris: Peripheral Component Interconnect) adalah bus yang didesain untuk menangani beberapa perangkat keras. Standar bus PCI ini dikembangkan oleh konsorsium PCI Special Interest Group yang dibentuk oleh Intel Corporation dan beberapa perusahaan lainnya, pada tahun 1992. Tujuan dibentuknya bus ini adalah untuk menggantikan Bus ISA/EISA yang sebelumnya digunakan dalam komputer IBM PC atau kompatibelnya.
Komputer lama menggunakan slot ISA, yang merupakan bus yang lamban. Sejak kemunculan-nya sekitar tahun 1992, bus PCI masih digunakan sampai sekarang, hingga keluar versi terbarunya yaitu PCI Express (add-on).
ISA
Bus ISA (Industry Standard Architecture) adalah sebuah arsitektur bus dengan bus data selebar 8-bit yang diperkenalkan dalam IBM PC 5150 pada tanggal 12 Agustus 1981. Bus ISA diperbarui dengan menambahkan bus data selebar menjadi 16-bit pada IBM PC/AT pada tahun 1984, sehingga jenis bus ISA yang beredar pun terbagi menjadi dua bagian, yakni ISA 16-bit dan ISA 8-bit. ISA merupakan bus dasar dan paling umum digunakan dalam komputer IBM PC hingga tahun 1995, sebelum akhirnya digantikan oleh bus PCI yang diluncurkan pada tahun 1992.
ISA 8-bit
Bus ISA 8-bit merupakan varian dari bus ISA, dengan bus data selebar 8-bit, yang digunakan dalam IBM PC 5150 (model PC awal). Bus ini telah ditinggalkan pada sistem-sistem modern ke atas tapi sistem-sistem Intel 286/386 masih memilikinya. Kecepatan bus ini adalah 4.77 MHz (sama seperti halnya prosesor Intel 8088 dalam IBM PC), sebelum ditingkatkan menjadi 8.33 MHz pada IBM PC/AT. Karena memiliki bandwidth 8-bit, maka transfer rate maksimum yang dimilikinya hanyalah 4.77 Mbyte/detik atau 8.33 Mbyte/detik. Meskipun memiliki transfer rate yang lamban, bus ini termasuk mencukupi kebutuhan saat itu, karena bus-bus I/O semacam serial port, parallel port, kontrolir floppy disk, kontrolir keyboard dan lainnya sangat lambat. Slot ini memiliki 62 konektor.
Meski desainnya sederhana, IBM tidak langsung mempublikasikan spesifikasinya saat diluncurkan tahun 1981, tapi harus menunggu hingga tahun 1987, sehingga para manufaktur perangkat pendukung agak kerepotan membuat perangkat berbasis ISA 8-bit.


ISA 16-bit
Bus ISA 16-bit adalah sebuah bus ISA yang memiliki bandwidth 16-bit, sehingga mengizinkan transfer rate dua kali lebih cepat dibandingkan dengan 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.

Daripada membuat bus I/O yang baru, IBM ternyata hanya merombak sedikit saja dari desain ISA 8-bit yang lama, yakni dengan menambahkan konektor ekstensi 16-bit (yang menambahkan 36 konektor, sehingga menjadi 98 konektor), yang pertama kali diluncurkan pada Agustus tahun 1984, tahun yang sama saat IBM PC/AT diluncurkan. Ini juga menjadi sebab mengapa ISA 16-bit disebut sebagai AT-bus. Hal ini memang membuat interferensi dengan beberapa kartu ISA 8-bit, sehingga IBM pun meninggalkan desain ini, ke sebuah desain di mana dua slot tersebut digabung menjadi satu slot.
EISA
Bus EISA (Extended/Enhanced Industry Standard Architecture) adalah sebuah bus I/O yang diperkenalkan pada September 1988 sebagai respons dari peluncuran bus MCA oleh IBM, mengingat IBM hendak "memonopoli" bus MCA dengan mengharuskan pihak lain membayar royalti untuk mendapatkan lisensi MCA. Standar ini dikembangkan oleh beberapa vendor IBM PC Compatible, selain IBM, meskipun yang banyak menyumbang adalah Compaq Computer Corporation. Compaq jugalah yang membentuk EISA Committee, sebuah organisasi nonprofit yang didesain secara spesifik untuk mengatur pengembangan bus EISA. Selain Compaq, ada beberapa perusahaan lain yang mengembangkan EISA yang jika diurutkan, maka kumpulan perusahaan dapat disebut sebagai WATCHZONE:

* Wyse
* AT&T
* Tandy Corporation
* Compaq Computer Corporation
* Hewlett-Packard
* Zenith
* Olivetti
* NEC
* Epson


Meski menawarkan pengembangan yang signifikan jika dibandingkan dengan ISA 16-bit, hanya beberapa kartu berbasis EISA yang beredar di pasaran (atau yang dikembangkan). Itu pun hanya berupa kartu pengontrol larik hard disk (SCSI/RAID), dan kartu jaringan server.

Bus EISA pada dasarnya adalah versi 32-bit dari bus ISA yang biasa. Tidak seperti MCA dari IBM yang benar-benar baru (arsitektur serta desain slotnya), pengguna masih dapat menggunakan kartu ISA 8-bit atau 16-bit yang lama ke dalam slot EISA, sehingga hal ini memiliki nilai tambah: kompatibilitas ke belakang (backward compatibility). Seperti halnya bus MCA, EISA juga mengizinkan konfigurasi kartu EISA secara otomatis dengan menggunakan perangkat lunak, sehingga bisa dibilang EISA dan MCA adalah pelopor "plug-and-play", meski masih primitif.

Bus EISA menambahkan 90 konektor baru (55 konektor digunakan untuk sinyal sedangkan 35 sisanya digunakan sebagai ground) tanpa membuat slot ISA 16-bit berubah. Sekilas, slot EISA 32-bit sangat mirip dengan slot ISA 16-bit. Tapi, berbeda dari kartu ISA yang hanya memiliki satu baris kontak, kartu EISA memiliki dua baris kontak yang bertumpuk. Baris pertama adalah baris yang digunakan oleh ISA 16-bit, sementara baris kedua menambahkan bandwidth menjadi 32-bit. Karenanya, kartu ISA yang lama masih dapat bertahan meskipun berganti motherboard. Meski kompatibilitas ini merupakan sesuatu yang bagus, ternyata industri kurang begitu meresponsnya. Akhirnya, fitur-fitur EISA pun ditangguhkan untuk mengembangkan bus I/O yang baru, yang disebut dengan VESA Local Bus (VL-Bus).

Bus EISA dapat menangani data hingga 32 bit pada kecepatan 8,33 MHz, sehingga transfer rate maksimum yang dapat dicapainya adalah 33 MByte/detik. Timing (latency) EISA juga berpengaruh pada kecepatan transfer data pada kartu EISA. Ukuran dimensi fisik slotnya (panjang, lebar, tinggi) adalah 333,5 milimeter, 12,7 milimeter, 127 milimeter.

Sumber :
http://cusdoank.blogspot.com/2009/05/pengertian-pci-isa-eisa.html

AGP & PCI

Bus AGP, singkatan dari 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.
PCI (kepanjangan dari bahasa Inggris: Peripheral Component Interconnect) adalah bus yang didesain untuk menangani beberapa perangkat keras. Standar bus PCI ini dikembangkan oleh konsorsium PCI Special Interest Group yang dibentuk oleh Intel Corporation dan beberapa perusahaan lainnya, pada tahun 1992. Tujuan dibentuknya bus ini adalah untuk menggantikan Bus ISA/EISA yang sebelumnya digunakan dalam komputer IBM PC atau kompatibelnya.
Komputer lama menggunakan slot ISA, yang merupakan bus yang lamban. Sejak kemunculan-nya sekitar tahun 1992, bus PCI masih digunakan sampai sekarang, hingga keluar versi terbarunya yaitu PCI Express (add-on).

sumber :
http://afanditkj08.wordpress.com/2009/04/04/pengertian-tentang-agp-pci/

PCI Expres

PCI vs PCI Express
PCI Express (PCIe) adalah format interface dari expansion card komputer yang didesain sebagai interface yang lebih cepat untuk menggantikan interface PCI, PCI-X(PCI Extended), dan AGP pada expansion card komputer dan kartu grafis.
PCI Express awalnya dikenal dengan nama 3GIO, PCI Express(PCIe) adalah open standard yang menjadi awal kesuksesan dari PCI dan variannya untuk interkoneksi I/O pada sistem client-server. Jika pada PCI dan PCI-X yang menggunakan 32 dan 64-bit bus paralel, PCIe menggunakan teknologi serial dengan kecepatan tinggi yang seperti digunakan pada Ethernet Gigabit1, Serial ATA(SATA), dan Serial-Attached SCSI(SAS). PCIe merefleksikan kecendrungan dunia industri untuk menggantikan shared parallel bus dengan high-speed point-to-point serial buses.

Teknologi PCI Express
PCIe menyediakan scalable, high-speed, serial I/O bus dengan tetap menjaga kompatibilitas dengan aplikasi dan driver PCI standard. Arsitektur layer PCIe mendukung aplikasi dan driver PCI standard dengan menjaga kompatibilitas dengan model PCI load-store(dan flat address space)yang sudah ada.
1. PCIe didesain lebih transparan bagi pengembang software dimana sistem operasi yang didesain untuk PCI dapat di booting pada arsitektur komputer yang menggunakan PCIe tanpa harus ada modifikasi kode.
2. PCIe memiliki performa yang jauh lebih baik jika dibandingkan dengan PCI dan PCIe diakui dan sudah dipakai banyak vendor(Ati, Nvidia dengan teknologi SLI-nya).
3. PCIe adalah protokol layer yang terdiri dari Transaction Layer, Data Link Layer, dan Pysical Layer. Pysical layer dibagi menjadi dua sublayer yaitu logical sublayer dan electrical sublayer. Lebih lanjut logical sublayer dibagi lagi menjadi Pysical Coding Sublayer(PCS) dan Media Acces Control(MAC) sublayer(sesuai dengan terminologi dari IEEE802 model networking protocol).
4. Slot yang dimiliki card PCIe bervariasi sesuai dengan banyak lane yang dimiliki, PCIe card dengan slot yang lebih sedikit tetap support dengan motherboard dengan slot yang lebih banyak, tidak kebalikannya(card dengan 16 lane tidak bisa digunakan pada motherboard yang hanya memiliki 8 slot akan tetapi card dengan 8 lane bisa digunakan pada motherboard dengan 16 slot lane).
5. PCIe terdiri dari jaringan serial yang saling berhubungan(multichannal serial design) seperti gambar 1 di bawah, link terdiri atas satu atau lebih lane dan setiap lane bisa melakukan komunikasi secara full-duplex.
6. Setiap device PCIe minimal support dengan single-lane (x1) link, dimana device bisa support dengan link yang memiliki 2, 4, 8, 12, 16, 32 lane(x2, x4, x12, x16, x32).
7. Setiap lane mengirimkan paket data secara serial(series of bytes), setiap paket yang akan ditransmisikan melalui lane harus dipecah menjadi per-byte karena lebar dari lane hanya 1 byte(8-bit).
8. PCIe mengirim semua control message, termasuk interrupt melalui link yang sama yang digunakan untuk mengirimkan data. Protokol serial tidak pernah bisa diblok sehingga latensi tetap sebanding dengan PCI yang menggunakan line sendiri untuk interrupt-nya.
9. Pada setiap protokol transmisi serial dengan data rate yang tinggi, informasi clocking di-embedded-kan pada sinyal. Pada pysical level PCIe menggunakan skema 8B/10B encoding untuk meyakinkan urutan string 0 dan 1 panjangnya terbatas. Ini sangat penting untuk mencegah receiver kehilangan track untuk menetukan dimana bit edge-nya. Pada skema coding ini setipa 8 uncoded bit dari data digantikan dengan 10 encoded bit data yang ditransmit, sehingga membutuhkan 20% dari semua bandwidth elektik-nya.
10. Versi PCIe 1.1 terdiri atas 16 lane (x16)memiliki maksimum transfer rate 8 GB/s pada masing-masing arah, dimana masing-masing lane memiliki transfer rate 250 MB/s pada masing-masing arahnya.
11. Versi PCIe 1.1 sudah dikembangkan menjadi versi PCIe 2.0(specification on 15 January 2007), PCIe 2.0 melipatgandakan data rate masing-masing lane dari 250 MB/s menjadi 500 MB/s sehingga memiliki kecepatan transfer rate sampai 16 GB/s.
Keuntungan PCIe dibandingkan dengan PCI:
–>Teknologi serial memberikan scalable performance.
–>Bandwidth tinggiàpada awalnya, 5-80 Gbps bandwidth puncak secara teoritis, sesuai dengan implementasinya
–>Masing-masing device memiliki link point-to-point sendiri-sendiri, menggantikan teknologi shared bus pada PCI
–>Berpeluang untuk memiliki latensi/delay yang kecil pada arsitektur server, karena PCIe menyediakan koneksi langsung ke chipset Northbridge2
–>Konektor lebih kecil dan dalam banyak kasus lebih mudah mengimplementasikan untuk desainer sistem
–>Memiliki fitur yang baru yaitu Quality of service(QoS) melalui kanal isochronous untuk menjamin pengiriman bandwidth jika diperlukan, advanced power management, dan native hot plug/hot swap support

Fitur-fitur yang terdapat dalam PCI-Express:
–>Advanced power management
PCIe memiliki manajemen sumberdaya“active-state” yang memerlukan konsumsi daya yang rendah ketika bus tidak aktif(tidak ada data yang dikirim antara komponen/peripheral). Pada interface paralel pada PCI standard tidak ada transisi yang terjadi pada interface sampai data dikirim kembali.
–>Support untuk trafik data yang real-time
PCIe menyertakan native support untuk transfer data isokronous(time-dependent) dan berbagai jenis level QoS. Fitur ini diimplementasikan melalui kanal virtual yang didesain untuk menjamin paket data khusus tiba ditujuannya pada waktu yang diberikan . PCIe mendukung multiple isochronous kanal virtual yang masing-masing memiliki sesi komunikasi sendiri-sendiri tiap lane-nya. Tiap kanal memiliki level QoS yang berbeda. Semua ini didesain untuk aplikasi yang memrlukan pengiriman data yang real-time seperti real-time voice dan video.
–>Hot plug dan hot swap
Sistem PCI standard tidak mendukung card I/O untuk hot plugging/hot swapping. PCIe mendukung hot plugging dan hot swapping I/O peripheral. Tidak dibutuhkan sinyal sideband dan model unified software dapat digunakan untuk semua faktor bentuk PCIe. Semua ini untuk mengatasi kelemahan-kelemahan berikut:
- Biasanya sangat susah dan kemungkinan tidak mungkin untuk mamatikan server hanya untuk memasang atau menginstall card peripheral baru, sehingga dengan adanya ini bisa memimimalkan downtime dari server.
- Komputer portabel membutuhkan kemampuan untuk card hot plug yang menyediakan fungsi I/O seperti disk drive mobile dan komumikasi
–>Integritas data(data integrity) dan penanganan kesalahan(error handling)
PCIe mendukung integritas data link-level untuk semua paket transaction dan data-link. PCIe juga mendukung penanganan kesalahan dan memiliki advanced error reporting dan handling untuk membantu meningkatkan isolasi kesalahan(fault isolation) dan recovery solution.

sumber :
http://lea070707.wordpress.com/2007/05/26/pci-vs-pci-express/

PEGERTIAN PGA ( Pin Grid Array)

PGA kependekan dari Pin Grid Array, adalah tipe koneksi (kaki-kaki mikroprosesor) yang secara fisik berupa deretan pin yang tersusun teratur sedemikian rupa, yang didesainkan pada mikroprosesor untuk dipasangkan pada soket yang sesuai yang ada pada motherboard. Soket yang dimaksud adalah soket yang kopatibel dengannya, dengan kata lain soket yang menjadi pasangannya. Pin-pin tersebut berupa deretan semacam ‘jarum pendek, kaku dan tumpul atau semacam kawat pendek terbuat dari logam’ .

Soket tipe PGA, sebagian besar menggunakan desain ZIF. Istilah ZIF (Zero Insertion Force) kurang lebih bermakna ‘penyisipan menggunakan nol kekutana’. Dengan menggunakan desain ZIF ini, maka pin-pin mikroprosesor akan mudah dimasukkan ke lubang-lubang pada soket tanpa adnya hambatan (tanpa perlawanan) apapun. Desain lubang seperti ini bertujuan untuk meminimalkan resiko bengkoknya pin-pin mikroprosesor akibat mekanisme penyisipan pin-pin mikroprosesor ke lubang soket tadi.
Hingga kini, terdapat beberapa varian (jenis/macam/versi/terserah dech) PGA, antara lain PPGA (Plastic Pin Grid Array) dan FCPGA (Flip-Chin Pin Grid Array). Kedua varian atau versi PGA tersebut dibuat oleh perusahaan Intel yang diaplikasikan pada produk prosesornya, yaitu Pentium. Varian yang lain adalah CPGA (Ceramic Pin Grid Array) dan OPGA (Organic Pin Grid Array). Kedua varian tersebut banyak digunakan oleh peruasahaan AMD yang diaplikasikan pada produk prosesornya, yaitu AMD Athlon Thunderbird dan AMD Duron yang keduanya bertipe CPGA dan didesain menggunakan soket A, serta Athlon XP yang bertipe OPGA.

Sumber :
http://www.mak-q.co.cc/2010/11/pengertian-pga.html