PERANGKAT KERAS SISTEM UTAMA
Sistem utama yang sering disebut cpu merupakan bagian paling vital dari
suatu komputer. Di dalam sistem yang terbungkus casing inilah semua data
diproses mulai dari data diterima sampai dikeluarkan lagi sesuai instruksi yang
diberikan.
Sistem utama ini terdiri dari :
• Motherboard
• CPU
• Memori
• Media Penyimpanan
• Casing+Power Supply
Gambar 4.1. Isi dari Sistem Utama
1. MOTHERBOARD
Motherboard (MB) adalah bodi/mainframe dari komputer yang
menghubungkan semua komponen. Komponen dalam MB ada yang bersifat
lepasan dan paten(on-board). Motherboard memiliki bentuk yang paten (form
faktor) berupa ukuran dan posisi lubang cpu, baut, i/o yang standart.
26
MB terdiri dari minimal :
• Soket(/slot) tempat untuk CPU
• Slot untuk memori
• Slot untuk kartu tambahan (VGA, Sound Card, Modem, dll)
• Chipset untuk mengatur data dari/ke CPU, memori dan periperal
• ROM
• Clock generator
• Koneksi Listrik dan jaringannya
• I/O konektor (mouse, keyboard, dll)
Periperal Terintegrasi.
Untuk menghemat biaya dan ukuran motherboard maka banyak komponen
yang dibuat terintegrasi dalam motherboard yang dikenal dengan istilah small
form factor.
Periperal Terintegrasi antara lain :
• Disk controller untuk FD, PATA, SATA dan RAID
• Vga (Intel, ATI, Nvidia)
• Sound card
• Ethernet network controller 10/100/1G
• Port (Serial, Paralel, PS/2, USB, InfraRed)
• Sensor temperatur, kecepatan fan, voltase.
• Expansion Slot (Slot untuk tambahan peralatan)
Motherboard memiliki dua chipset utama, yaitu :
a. Northbridge
Fungsi utamanya mengatur lalu-lintas data dari/ke CPU dan memori
b. Southbridge
Fungsi utamanya mengatur lalu-lintas data dari/ke I/O
27
Gambar 4.2. Area kerja Northbridge dan Southbridge
Gambar 4.3. Motherboard untuk Prosesor AMD
28
Gambar 4.4. Motherboard untuk Prosesor Intel
Gambar 4.5. Motherboard dengan Dual Prosesor
Motherboard yang didesain untuk server biasanya memiliki lebih dari 1
soket untuk CPU seperti Gambar 4.5.
29
2. CPU (CENTRAL PROCESSING UNIT) / PROSESOR
a. Sejarah
Prosesor atau microprocessor pertama kali diproduksi oleh Intel
yaitu 4004 pada tahun 1970 untuk kalkulator. Pada tahun 1971, Intel
mengeluarkan 8-bit 8080, mikroprosesor general purpose pertama.
Digunakan pada MITS Altair 8800, komputer pribadi (PC) pertama. Dengan
harga yang murah, Altair membuktikan komputer dapat digunakan di rumah
(sebelumnya komputer hanya digunakan di universitas, angkatan
bersenjata dan instansi besar). Keberhasilan ini diikuti oleh produsen lain
seperti Motorolla 6800, WDC dan lain-lain.
Mikroprosesor 16-bit pertama diperkenalkan oleh National
Semiconductor IMP-16 di tahun 1973. Intel mengeluarkan 8086 yang
merupakan keluarga x86 pertama dan menjadi kekuatan sebagian besar
PC. Kemudian diikuti 8088, 80186, 80286, 80386, 80486. Produsen lainnya
yang berhasil termasuk AMD dan Cyrix. Arsitektur microprosesor terus
berkembang menjadi 32-bit dan 64-bit.
Microprosesor terus berkembang dengan dengan pendekatan
penambahan prosesor. Dimulailah era multi core. Prosesor multi core
adalah chip tunggal yang mengandung lebih dari satu inti mikroprosesor.
Dimulai dengan dual core, kini terus berkembang hingga 6 core.
30
b. Teknologi
Prosesor memiliki memori sendiri yang disebut cache yang menyatu
dengan prosesor. Di dalam prosesor terdapat chip yang disebut
microprocessor. Chip ini terdiri dari jutan transistro mikro yang terangkai
pada silicon wafer.
Gambar 4.7 Silicon Wafer
Prosesor menghasilkan panas tinggi bahkan ada yang sanggup
untuk menggoreng telor, karena itu diperlukan cooler(heatsink+fan).
Prosesor memiliki bentuk, arsitektur yang berbeda-beda untuk tiap
jenisnya. Ada yang berupa slot dan soket, pin dan non-pin.
c. Penggunaan Prosesor
Sebagian besar prosesor dibuat untuk komputer, baik desktop,
laptop, server atau mainframe. Di pasar ini hanya ada dua produsen yang
terus bersaing, yaitu Intel dan AMD.
Persaingan paling ketat ada pada prosesor desktop. Prosesor untuk
Laptop masih dikuasai oleh Intel dengan Prosesor Atom. Untuk kelas
server dan mainframe prosesor yang digunakan adalah Xeon dan biasanya
dalam satu sistem komputer terpasang lebih dari 1 prosesor.
Selain untuk komputer, prosesor juga digunakan dibanyak peralatan,
misalnya :
• Microcontroller
• Data Signal Processor (DSP)
• Graphics Processing Unit (GPU)
• Handphone/Smartphone/PDA
Di bidang ini banyak produsen yang bersaing seperti Samsung, Motorolla
dan Intel sendiri.
d. System Bus
Dalam sistem komputer terdapat yang disebut bus. Bus adalah
jalur/kabel yang berfungsi untuk mentransfer data dalam sistem komputer.
Pada motherboard, bus merupakan jalur yang menghubungkan bagianbagian
sistem komputer seperti CPU, port I/O, chipset.
Bus dikendalikan oleh CPU dan dapat dibedakan berdasarkan
informasi yang dibawa, yaitu :
o Bus Data, untuk melewatkan data
o Bus Alamat, yang melewatkan alamat dari suatu data
o Bus Kontrol, untuk melewatkan sinyal kontrol agar jalur bus yang
melewatkan data atau alamat oleh peralatan yang berbeda tidak
saling bertabrakan.
Sebuah komputer dengan bus 16 bit mampu mentranfer 16 bit data pada
suatu waktu

3. MEMORI

Komponen utamanya adalah IC yang membuatnya menjadi
penyimpanan dengan kecepatan akses tinggi. Ukuran unjuk kerja memori
ditentukan oleh : Access Time, Memori Cycle Time, Transfer Rate
Memori terbagi atas :
􀂙 ROM (Read Only Memory)
Isinya tidak dapat dihapus begitu saja. Biasnya digunakan untuk
menyimpan BIOS (Basic Input/Output System).
􀂙 RAM (Random Access Memory)
Data dalam RAM akan hilang bila komputer dimatikan. RAM
berfungsi menyimpan program yang sedang berjalan.
Berdasarkan teknologinya RAM terbagi dua, yaitu :
􀂾 DRAM (Dynamic RAM)
􀂾 SRAM (Static RAM)
Tipe RAM yang lain antara lain :
• EDO DRAM : Extended Data Output
• SDRAM : Synchronous DRAM
• DDR SDRAM : Double Data Rate
• Sodim : Memori untuk Laptop
Edo RAM
SD RAM
DDR II
􀂙 Flash Memory
Model memori yang banyak dipakai sebagai media penyimpanan
eksternal.dan mobile. Flash memori memiliki ukuran yang besar hingga
160GB tetapi terhitung lambat dibanding RAM atau ROM.
􀂙 Cache Memory
Memori yang terdapat di dalam prosesor. Merupakan memori yang
berhubungan langsung dengan prosesor dan merupakan memori dengan
kecepatan paling tinggi dalam satu sistem.
Memori berdasarkan pemasangan chip memori dapat digolongkan menjadi :
• DIMM (Dual In-line Memory Module)
Modul chip memori dipasang pada kedua sisi papan sirkuit (PCB).
• SIMM (Single In-line Memory Module)
Modul chip memori dipasang pada salah satu sisi papan sirkuit .
SODIM
DDR III
RAMBUS
Tabel 6.3. DDR SDRAM technologies
Type Nama
Komponen
Nama
Modul
Bus speed Bandwidth
DDR-1 DDR200 PC1600 100 MHz 1.6 GB/s
DDR266 PC2100 133 MHz 2.1 GB/s
DDR333 PC2700 166 MHz 2.7 GB/s
DDR400 PC3200 200 MHz 3.2 GB/s
DDR-2 DDR2-400 PC2-3200R 200 MHz 3.2 GB/s
DDR2-533 PC2-4300 266 MHz 4.3 GB/s
DDR2-667 PC2-5300 333 MHz 5.3 GB/s
DDR2-800 PC2-6400 400 MHz 6.4 GB/s
DDR-3 DDR3-800 PC3-6400 400 MHz 6.4 GB/s
DDR3-1066 PC3-8500 533 MHz 8.5 GB/s
DDR3-1333 PC3-10600 667 MHz 10.6 GB/s
DDR3-1600 PC3-12800 800 MHz 12.8 GB/s
4. MEDIA PENYIMPANAN
Media penyimpanan memiliki sejarah panjang. berkut
a. Punched Card / Kartu Berlubang
Media paling tua yang diketahui adalah dari 1725 dan dibuat oleh
Basile Bouchon menggunakan pelubang untuk baju. Tetapi pola yang
benar untuk penyimpanan data tercatat 23 Sep 1884 by Herman Hollerith.
37
Gambar 4.8 dibawah merupakan kartu 90 kolom dan hanya menyimpan
sedikit data dengan pola penyimpanan yang berbeda untuk mesin yang
berbeda.
Penggunaan kertas tape pertama diketahui 1846 oleh Alexander
Bain penemu mesin fax dan printer telegraph.
Ada dua macam kertas tape, yaitu :
1. Roled Tape/Tape Rol
2. Fanfold Tape/Tape lipat
Setiap baris tape merepresentasikan satu karakter. Dengan metode
lipat dapat menyimpan data lebih banyak dibanding kartu berlubang.
Penggunaanya adalah untuk menyimpan pesan telegram,
minikomputer,mesin otomatis, kriptografi.
Kekurangan :
• Reliability
• Rewinding
• Penyimpanan sedikit.
Kelebihan
• Ketahanan (Longevity)
• Mudah dibaca (Human Accessibility)
b. Selectron Tube / Tabung Selektron
Tahun 1946 RCA mengembangkan tabung Selektron yang
merupakan memory komputer awal dan berukuran 10 inchi dan dapat
menyimpan 4096 bit. Karna sangat mahal maka ketersediaannya di pasar
sangat jarang.
c. Magnetic Tape / Pita Magnetik
Pada tahun 1950an tape magnetik pertama digunakan oleh IBM
untuk menyimpan data. Satu rol tape dapat menyimpan data setara 10.000
kartu berlubang sehingga menjadi sangat populer dan sukses hingga
pertengahan tahun 1980an.
Kemampuan menyimpannya adalah 128 karakter/inchi pada 8
tingkat. Penggunaannya berkembang luas meliputi bidang Audio, Video
dan Komputer. Hingga saat ini tape masih merupakan pilihan untuk
menyimpan data khususnya untuk keperluan backup. Kapasitas
penyimpanan hingga tahun 2007 adalah 1 TB.
d. Magnetic Drum / Drum Magnetik
Drum magnetik ini memiliki ukuran 16 inchi dengan kecepatan
12.500 putaran/menit. Digunakan oleh komputer IBM 650 untuk
menyimpan 10.000 karakter. Panjang 16 inchi dan berputar 12.500 putaran
per menit. Digunakan pada komputer IBM 650 dan menyimpan 10.000
karakter.
e. Floppy Disk
Diperkenalkan pertama kali 1969. Berukuran 8 inchi dapat
menyimpan 80kb data (hanya bias dibaca/read only). 4 tahun kemudian
1973 berkembang mampu menyimpan hingga 256kb dan dapat menulis
data baru berulang kali.
Ada banyak sekali varian dari floppy disk tetapi yang paling terkenal
adalah ukuran 5¼ inchi menampung 1.2 Mb dan 3¼ inchi menampung 1.44
Mb. Selain itu untuk bisa mengaksesnya dibutuhakan Floppy Disk Drive
sesuai ukuran Floppy Disknya.
Pada perkembangannya dibuat media penyimpanan dengan ukuran
dan bentuk yang mirip dengan Floppy Disk 3¼” yang disebut Zip Drive
dengan kapasitas hingga 250 Mb. Hanya saja kurang laku di pasaran.
Gambar 4.18 Floppy Disk 5¼” dan 3¼”
f. Hard Disk
Hard Drive/Hard Disk pertama dikeluarkan oleh IBM untuk komputer
305 RAMAC pada 1956. Komputernya ‘jelek’ tetapi merupakan revolusi
dalam media penyimpanan karna dapat menyimpan hingga 4.4MB data (5
juta karakter) yang merupakan jumlah sangat besar waktu itu. Data
disimpan dalam 50 disk magnetik 24”.
Hard Disk terus diproduksi dan dikembangkan hingga saat ini.
Kapasitas untuk desktop umumnya hingga 120 dan 300 GB dengan 7200
RPM (Rotasi per Menit). Hard disk saat ini mencapai kapasitas 1 TB 15.000
RPM.
Ukuran umum untuk desktop adalah 3,5” sedangkan untuk laptop
(PCMCI) 1,3” – 1,8”
Teknologi transfer data hard disk juga bermacam-macam seperti :
• PATA (Paralel Advanced Technology Attachment) / IDE 133 MB/s
41
• SATA (Serial ATA) 1,5 GB/s
• SCSI (Small Computer System Interface) 640MB/s
• SCS (Serial Attachment SCSI) 1,5-3 GB/s
• SSD (State Solid Disk)
g. Laser Disk
Di tahun 1958 teknologi Laserdisc ditemukan, tetapi baru tahun 1978
tersedia di pasar. Teknologi ini digunakan untuk menyimpan video dan
gambar pada disk (read only) dengan kualitas yang lebih baik dari VHS.
h. Compact Disk
Compact Disk (CD) merupakan varian dari Laser disk tetapi lebih
kecil. Dikembangkan oleh kerjasama SONY dan Philips pada 1979 dan
dipasarkan 1982.
CD pada umumnya menyimpan antara 650 MB hingga 800 MB dan
berukuran diameter 120mm. Ada juga yang berukuran 80mm yang
menampung 185-210MB yang disebut mini-CD.
Berdasarkan kemampuan baca dan tulis, CD dibedakan atas
• CDR : CD yang hanya bisa ditulis saja (Read Only).
• CDR/W : CD yang bisa ditulis dan dihapus seperti disket.
Pengaksesan CD menggunakan teknologi laser. Kecepatan baca CD
hingga saat ini mencapai 52x. 1 x = 153,6 KB/s.
Istilah penulisan pada CD dan yang sejenisnya adalah Burning.
i. DVD (Digital Video Disk)
DVD merupakan pengembangan CD yang menggunakan jenis
teknologi laser yang berbeda. Panjang gelombang laser yang digunakan
adalah 780nm (CD menggunakan 625-650nm) yang memungkinkan
menyimpan data lebih banyak pada jumlah ruang yang sama.
DVD dapat ditulis pada single layer dan dual layer juga single side
dan dual side. DVD yang banyak beredar adalah DVD-9 dengan single side
dan dual layer berkapasitas hingga 8,5 GB.
DVD berukuran standar 12cm dan yang berukuran 8cm disebut mini-
DVD. Teknologi penulisan DVD ada dua yaitu + dan – yang menunjukkan
perbedaan kapasitas penyimpanan dan teknologi. Perbedaan ini timbul
dikarenakan perbedaan teknologi pengembangan yang dilakukan oleh
perusahaan yang berbeda. Walaupun pada awalnya konsumen agak
disulitkan oleh perbedaan ini tetapi belakangan ini semua DVD drive dapat
membaca dan menulis DVD- dan DVD+. Kecepatan baca DVD hingga kini
adalah 16x. 1× = 1350 KB/s.
j. Blue-ray Disk (BD) vs High Definition DVD (HD)
Perkembangan media penyimpanan kedepan masih dalam masa
“pertarungan” antara dua teknologi Blue-ray dan HD. Blue-ray Disk
dikembangkan oleh Sony-Panasonic. BD menyimpan hingga 100 GB. HD
DVD dikembangkan oleh Toshiba. HD menyimpan hingga 60 GB
5. POWER SUPPLY
Merupakan sumber listrik bagi system unit. Power supply
menkonversi listrik 220v menjadi 12v. Kebutuhan daya listrik komputer saat
ini adalah 450 W – 550 W.
PS memiliki macam konektor tergantung pada jenis cpu dan hard disk yang
disupport, antara lain:
• Konektor utama menyuplai listrik ke motherboard. Ada dua macam
20 pin dan 24 pin.
• HD/CDRom konektor (PATA dan/atau SATA)
• FD konektor
Konektor ini biasanya dapat diseri sehingga memungkinkan banyak
peralatan yang terhubung dengan power supply, misalnya fan casing, fan
hard disk.