Dokumen tersebut membahas tentang komponen-komponen utama motherboard seperti northbridge, southbridge, ROM, dan fungsi-fungsi penting motherboard dalam mengontrol komponen-komponen lain komputer."

1. Computer
Peripheral
11 September 2013

3. Motherboard
•
•
Sering juga disebut system board, merupakan papan sirkuit
utama dari suatu komputer
Fungsi motherboard:
•
•
•
Pusat pengendali yang mengatur kerja dari semua komponen yang
terpasang padanya.
Mengatur pemberian daya listrik pada setiap komponen PC.
Lalu lintas data semuanya diatur oleh motherboard, mulai dari peranti
penyimpanan (harddisk, CD-ROM), peranti masukan data
(keyboard, mouse, scanner), atau printer untuk mencetak

4. 2 Bagian dari Motherboard
• Southbridge
• Northbridge

5. Northbridge
Berperan untuk mengendalikan komunikasi antara CPU,
RAM, AGP dan PCI Express
• Bagian ini juga berperan untuk menentukan jumlah RAM
yang dapat terpasang pada MB, tipe CPU, dan tipe RAM
yang dapat digunakan, dan kecepatan CPU serta
kecepatan RAM
•

6. Southbridge
Berperan untuk mengontrol bus IDE, USB, dukungan Plug
n Play, Keyboard dan Mouse, Power Management, I/O
dan beberapa perangkat lainnya
• Menentukan apakah peripheral-peripheral tersebut
dapat dipasang pada MB atau tidak
•

7. Bagan
Northbridge
&
Southbridge

8. ROM (Read Only Memory)
ROM chips terletak pada motherboard
• Isi dari ROM adalah system software
• System software merupakan suatu instruksi, dimana
komputer mengkoordinasikan semua perangkat
komputer
•

10. ROM (Read Only Memory)
Sesuai dengan namanya, ROM (Read Only
Memory), maka program yang tersimpan didalam
ROM, hanya bisa dibaca oleh para pemakai
• Data yang ada di dalam ROM ini adalah data yang telah
dimasukkan oleh pembuatnya/pabrik
•

11. ROM (Read Only Memory)
•
•
Isi yang terdapat di dalam ROM ini biasanya dikenal dengan
istilah start-up instructions
Ada 4 tahap yang dilakukan oleh ROM ketika komputer
dihidupkan pertama kali, yaitu:
•
•
•
•
POST (Power On Self Test)
The Set-up Instructions
BIOS Instructions
The Boot Instructions

12. POST (Power On Self Test)
POST adalah tahap yang pertama dilakukan oleh
komputer ketika pertama kali dinyalakan
• Tahapan yang dilakukan oleh proses POST ini adalah
memeriksa setiap komponen komputer dan memastikan
semua berjalan dengan normal
•

13. POST (Power On Self Test)
• Jika
dalam proses ini ditemukan adanya kesalahan
(error reports), maka komputer akan
memberitahukan di layar, apa yang salah
•
Contohnya: Keyboard error, CMOS Battery Low

15. POST (Power On Self Test)
•
Alokasi waktu yang dipergunakan untuk melakukan
proses ini biasanya tergantung jenis komputernya
•
•
Contohnya: komputer jenis IBM PC 300, proses POST ini
berjalan sangat lambat
Pemberitahuan kesalahan yang lain adalah melalui suara
(beep), bunyi 1x, 2x, 3x atau berkali-kali

16. Banyak BEEP
Diagnosa
Solusi
1x
Komputer dalam keadaan baik
-
2x
Periksa memori
Pasang dengan benar(copot bersihkan dengan penghapus kemudian pasang
lagi) jika masih bunyi memori rusak
3x
Sama dengan diatas
Sama dengan diatas
4x
Timer pada BIOS tdk baik
Jika waktu pada komputer tidak semestinya, ganti batere CMOS
5x
Memori, Motherboard,CPU
Periksa dudukan memori, booting ulang, ganti Processor, atau CPU
6x
Chipset
Periksa dudukan chipset, solderan-nya.ganti motherboard
7x
Motherboard, CPU
Coba komponen tsb dicoba pada komp. Lain.
8x
VGA Card
Pasang dengan benar, jika masih bunyi pasang dengan VGA lain.jika tidak bunyi
dan komp. Hidup maka VGA anda rusak
9x
BIOS
Ganti BIOS atau upgrade kalau masih rusak ganti Myherboard
10 x
Bagian dalam CMOS
Ganti batere CMOS jika masih bunyi maka ganti Motherboard
11 x
Cache Memori
Tekan ctrl alt shift+ untuk me-enable-kan cache memory, ganti cache

17. The Set-up Instructions
Langkah selanjutnya yang dilakukan komputer adalah
melakukan “komunikasi” antara program BIOS dan
memori CMOS yang disebut setup program.
• Untuk masuk ke setup program (BIOS), biasanya kita
langsung menekan tombol Del (Delete) ketika komputer
pertama kali dinyalakan
•

18. The Set-up Instructions
• Apa
yang bisa kita lakukan ketika kita mengakses
setup program (BIOS)?
Mengganti boot sequence
• Men-disable/enable port
• Proteksi password
• dll
•

20. BIOS Instructions
BIOS adalah singkatan dari Basic Input Output System.
• Fungsi BIOS adalah mengendalikan perangkat keras yang
terhubung ke komputer
• User mengontrol perangkat keras melalui hubungan ke
BIOS
•

21. BIOS Instructions
•
•
•
•
Selanjutnya, expansion cards ternyata memiliki kode BIOS pada
masing-masing perangkat
Dan kode BIOS tersebut harus ikut dalam proses pengecekan
awal
Expansion cards ROM dicek pada saat proses startup dan kode
programnya digabungkan dengan data BIOS yang lainnya
Semua itu ditaruh di RAM, yang akan digunakan oleh sistem
operasi

22. CMOS
Data
ROM-BIOS
At the
motherboard
ROM-BIOS
At graphics and others
adaptrs
BIOS data to be used
by the operating
system
BIOS Instructions Scheme

23. BOOT Process
Ini adalah langkah terakhir dimana PC terkoneksi ke
sistem operasi
• Startup program diinstruksikan untuk mencari Master
Boot Sector/Master Boot Record (MBR)
• Boot sector adalah sektor yang paling awal dari harddisk
(C:) atau floppy drive (A:)
•

24. BOOT Process
Secara default, PC akan mencari boot sector terlebih
dahulu ke drive A (floppy disk)
• Jika ternyata drive A tidak ada, maka PC akan mencari
boot sector ke drive C (harddisk)
• Setelah boot sector ditemukan, sebuah program
kecil(boot-strap) dibaca dari boot sector tersebut
•

25. BOOT Process
Program yang kecil ini (boot-strap) kemudian mengambil
alih PC
• Sampai disini tugas startup program sudah selesai
• Sekarang, sistem operasi (DOS, Windows) yang
mengambil alih kontrol.
•

26. POST
(Power On Self Test)
Programs
ROM program in
chips at the
motherboard
Setup data
from CMOS
BIOS
System Software
Copied to RAM
ROM chips
With BIOS
program
BIOS copied
from adapter
Windows or another
OS, are loaded
from the disk

27. Processor / Central Processing Unit (CPU)
•
•
•
•
Merupakan “otak” dari komputer
Menginterpretasikan dan melaksanakan perintah-perintah
dasar untuk mengoperasikan komputer.
Prosesor memengaruhi kemampuan komputasi secara
keseluruhan dan mengatur hampir semua operasi komputer.
Pada PC, semua fungsi prosesor biasanya terdapat pada sebuah
cip tunggal yang disebut microprocessor.

29. Processor / Central Processing Unit (CPU)
•
•
•
CPU secara berkala menerima instruksi untuk
dikerjakan/dieksekusi
Setiap instruksi adalah perintah untuk memproses data
Kebanyakan pekerjaan yang dilakukan oleh CPU adalah
calculations (perhitungan) dan data transport (perpindahan
data)

30. Schema of the CPU
Data to be
processed
THE CPU
Processed
data

31. Processor / Central Processing Unit (CPU)
• Data
mempunyai akses/jalan ke CPU
• “Jalan” yang dilalui oleh data tersebut dikenal
dengan nama system bus

32. The CPU
The System Bus
Other units
System Bus Schema

33. 2 Jenis data yang diproses oleh CPU
• Instruksi
yang digunakan terhadap
data yang akan diproses
• Data yang akan diproses

34. Instruction about data
processing
Data to be processed
The CPU
Processed Data

35. Unit kontrol (Control unit)
• Adalah
komponen dari prosesor yang
mengarahkan dan mengoordinasikan
hampir seluruh operasi pada
komputer.

36. Tugas Unit kontrol (Control unit)
Mengambil instruksi-instruksi dari main memory
• Mengambil data dari main memory kalau
diperlukan untuk proses
• Mengirim instruksi ke ALU bila ada perhitungan
aritmatika dan logika serta mengawasi kerja ALU
• Menyimpan hasil proses ke main memory
•

37. Arithmetic Logic Unit (ALU)
• Komponen
lain dari
prosesor, melakukan proses
aritmatika seperti
pertambahan, pengurangan, perkalia
n, pembagian, logika dan lain-lain.

38. Struktur
Blok CU dan
ALU

39. Clock Speed
• Clock
speed merupakan istilah yang digunakan
untuk menentukan seberapa cepat CPU dapat
mengerjakan suatu proses/task, biasanya diukur
dalam satuan ‘hertz’ (MHz atau GHz)

40. Clock Speed
MHz berarti sejuta siklus per detik, sedangkan GHz
berarti milyar siklus per detik
• Sebagai contoh jika sebuah CPU memiliki clock speed 1
MHz, maka dia bisa melakukan 1 milyar siklus/operasi
per detik, sedangkan jika CPU memiliki clock speed
2,8GHz, maka dia bisa melakukan 2,8 milyar siklus per
detiknya
•

41. Perkembangan Processor
Menurut perkembangannya, processor sampai saat ini telah mencapai tujuh
generasi dan masih terus berlanjut hingga saat ini. Perkembangan processor
tersebut adalah :
Generasi Pertama
Tahun 1978 intel mengeluarkan processor
16 Bit pertamanya yaitu 8086.
Tahun 1981 intel merancang ulang
processornya yaitu 8088

42. Generasi Kedua
Pada generasi ini (tahun 1982)
Intel merilis processor 80286 yang
juga merupakan Processor 16 bit
namun memiliki kemampuan
lebih, utamanya dalam
penanganan perintah dan mode
kerja baru “24 bit virtual address
mode” yang menegaskan arah
perpindahan dari DOS ke
Windows.

43. Generasi Ketiga
Pada generasi ketiga intel
meluncurkan Processor 80386 DX,
pada tanggal 17 Oktober 1985 yang
merupakan processor 32 bit
pertama.
Pada generasi inilah processor
mampu bekerja secara
multitasking

44. Generasi Keempat
Tanggal 10 April 1989 intel
mengeluarkan processor 80496 DX
dan 80486 SX
Selain intel, produsen processor lain
juga mengeluarkan processor,
diantaranya : Cyrix dan Texas
Instruments dengan processor 486
SLC dan IBM dengan 486 SLC2

45. Generasi Kelima
Pada generasi inilah, beberapa
produsen processor mulai
berlomba mengeluarkan
produk-produk terbaik mereka
diantaranya:
Tanggal 22 Maret 1993 Intel mengembangkan Pentium Classic (P54C). Pada
processor ini sistem bus mengalami perubahan menjadi 64 bit dan
kecepatannya meningkat menjadi 60 atau 66 MHz. Sehingga kemampuan
dari processor classic ini setara dengan dua buah processor 486

46. Pada tanggal 8 Januari 1997, intel
memperkenalkan Processor type
MMX (Multi Media Extension)
atau P55C. Processor type MMX
sudah bisa menangani aplikasi
Multimedia
Pentium yang menggunakan
fasilitas ini adalah P200 MMX dan
P233 MMX

47. Generasi Keenam
Pada generasi ini, persaingan antara produsen Processor semakin hebat. Dimana
tiap-tiap produsen terus menerus mengeluarkan inovasi.

48. Generasi Ketujuh
Pada generasi ini,
pertarungan antara
processor-processor
tercepat, utamanya
antara Intel dan AMD.
AMD Athlon (K7)

49. Generasi Ketujuh
Intel Celeron

50. Generasi Ketujuh
Intel Extreme Edition
Intel Itanium 2

51. Generasi Ketujuh
•
Intel Core Duo
•
Intel Core 2 Duo
•
Intel Core 2 Quad

52. Intel Core i3, i5, i7

53. Teknologi pada Processor Core i
• Intel
Turbo Boost Technology
• Hyper-threading (HT)

54. Intel Turbo Boost Technology
•
•
•
Teknologi yang menaikkan clock speed prosesor secara
otomatis
Ketika komputer menjalankan suatu aplikasi, maka
prosesor akan menentukan apakah aplikasi tersebut butuh
clock speed rendah atau tinggi.
Manfaat nya adalah
•
•
Menghemat energi (power consumption)
Menjaga ketahanan prosesor (temperature)

55. Intel Hyper-Threading
•
•
Teknologi yang memungkinkan prosesor melakukan proses
splitting (pemecahan) core/inti sehingga seolah-olah
memiliki tambahan core/inti
Fungsinya adalah untuk membagi beban kerja sehingga
proses menjadi lebih cepat dikerjakan

56. Memori internal:
• First-Level
(LI) Cache
• Second-Level (L2) Cache
• Third-Level (L3) Cache

57. First-Level (LI) Cache
•
•
•
Cache memory ini terletak di dalam prosessor (lebih spesifik lagi dekat
dengan blok CU (Control Unit)).
Memori di tingkat ini memiliki kapasitas yang paling kecil (hanya 16 KB),
tetapi memiliki kecepatan akses dalam hitungan nanodetik (sepermilyar
detik)
Data yang berada di memori ini adalah data yang paling penting dan paling
sering diakses. Biasanya data di sini adalah data yang telah diatur melalui OS
(Operating system) menjadi Prioritas Tertinggi (High Priority)

58. Second-Level (L2) Cache
•
•
•
Memori L2 Cache ini ada yang terletak di dalam prosesor dan
ada yang terletak di motherboard dekat dengan blok prosesor
Di L2 Cache ini, kapasitasnya lebih besar dari pada L1 Cache.
Ukurannya berkisar antara 256 KB-2 MB.
Biasanya L2 Cache yang lebih besar diperlukan di MotherBoard
untuk Server. Kecepatan akses sekitar 10 ns

59. Third-Level (L3) Cache
• L3
Cache belum diterapkan pada semua jenis
prosesor
• Biasanya hanya ada pada prosesor dual core dan
quad core

61. Cara Kerja Cache Memory
•
•
Data yang akan diproses oleh CPU pertama-tama dicari di L1
Cache, bila tidak ada maka akan dicari di L2 Cache, dan apabila
tidak ada juga maka akan dicari di L3 Cache
Jika isi dari cache-cache ini penuh, maka data yang paling lama
akan dibuang dan digantikan dengan data yang baru diproses
oleh CPU (First In First Out)

62. Main Memory
Main memory dapat dibayangkan sebagai sekumpulan
kotak-kotak yang masing-masing kotak dapat
menyimpan suatu penggal informasi baik berupa data
maupun instruksi.
• Tiap-tiap lokasi dari kotak ditunjukkan oleh suatu alamat
(address).
• Alamat memori merupakan suatu nomor yang
menunjukkan lokasi tertentu dari kotak memori
•

63. Main Memory
•
Ukuran dari main memory ditunjukkan oleh satuan
•
•
•
•
Kilo Byte (KB) = 1024 byte
Mega Byte (MB) = 1024 KB
Giga Byte (GB) = 1024 MB
1 Byte memori terdiri dari 8 bit (binary digit) dan tiap bit
diwakili oleh digit 1 dan 0

64. Main Memory
Kombinasi dari bit dalam 1 Byte tersebut membentuk
suatu kode yang mewakili isi dari lokasi memori
• Sistem pengkodean yang biasa dipergunakan adalah
•
•
•
•
•
Kode BCD (Binary Coded Decimal)
Kode SBCDIC
Kode EBCDIC
Kode ASCII

65. Contoh Kerja Main Memory
•
•
•
Misalkan suatu komputer memiliki memori sebesar 256 KB atau
262144 byte, yang mana berarti memiliki 262144 lokasi memori
Alamat dari memori ini adalah bernomor 000000 sampai
262144
Bila sebuah nilai data karakter “A” disimpan dalam alamat
000004 dan sistem kode yang digunakan adalah ASCII 8-bit,
maka isi dari lokasi (address) tersebut adalah 01000001 (dalam
ASCII 8-bit bilangan binari dari karakter “A” adalah 01000001)

66. Contoh Kerja Main Memory
Umumnya prosesor meminta data dari storage/HDD
untuk kemudian diolah, jadi data dikirimkan dari HDD
setelah ada permintaan dari prosesor
• Akan tetapi kenyataannya sulit dilakukan karna prosesor
dan HDD memiliki teknologi yang berbeda
•

67. Contoh Kerja Main Memory
Prosesor memiliki Bandwidth sekitar 6,4 GB/s dan FSB
sekitar 800MHz
• Sedangkan HDD memiliki Bandwidth sekitar 150 MB/s
• Sehingga secara teori kecepatan data prosesor berkisar
46x lebih cepat dari HDD
• Apabila prosesor menunggu data dari HDD makan akan
terjadi “Bottle Neck” yang parah
•

68. RAM (Random Access Memory)
Fungsinya adalah membantu prosesor menyediakan data
”super cepat”
• Saat ini RAM memiliki Bandwidth sekitar 3,2 GB/s dan
Motherboad juga sudah menggunakan teknologi Dual
Channel, yang dapat melipatgandakan Bandwidth dari
RAM
•

69. RAM (Random Access Memory)
Teknologi Dual Channel membutuhkan 2 keping RAM
yang identik
• Sehingga 2 keping RAM (Bandwidth @3,2 GB/s) mampu
menyuplai data secara maksimal ke prosesor karna
bandwidthnya sudah menjadi 6,4 GB/s
•

70. Faktor-faktor penting dalam RAM
•
Capacity : menerangkan kapasitas dari sebuah
RAM, biasanya dalam satuan Megabyte (MB) atau
Gigabyte (GB)
•
Contoh : Visipro DDR2 512MB PC4300 (berarti memiliki
kapasitas sebesar 512 MB)

71. Faktor-faktor penting dalam RAM
FSB (Front Side Bus) : yaitu besar jalur data antara
prosesor dan RAM, biasanya satuannya dalam
Megahertz
• Satuan prosesor dan RAM harusnya memiliki angka yang
sama agar transfer data dapat lebih optimal
•
•
Contoh : Kingston DDR2 256MB PC3200, berarti memiliki FSB
400MHz (PC3200 dibagi 8 byte)

72. Faktor-faktor penting dalam RAM
• Bandwidth
: besarnya data yang dapat ditransfer
dalam satu detik
• Angka bandwidth biasanya didapat dari
perhitungan
FSB x Arsitektur

73. Faktor-faktor penting dalam RAM
•
Contoh :
•
•
•
Arsitektur RAM biasanya sebesar 64-bit (8 byte)
RAM DDR PC266 FSB 266MHz
Perhitungannya adalah 266MHz x 8 byte = 2128, dibulatkan ke
bawah menjadi 2,100 MB/s

74. Jenis-jenis RAM
•
SDRAM (Synchronous Dynamic RAM)
•
Jenis RAM ini dinamakan synchronous karna dapat menyamai
clock speed dari prosesor
Jika clock speednya sama, maka sistem akan berjalan seimbang
karna aliran datanya berjalan lancar
Tetapi sudah tidak digunakan lagi
•
•

75. Jenis-jenis RAM
DDR (Double Data Rate)
• Merupakan pengembangan dari SDRAM, salah satunya
adalah kapasitas penyimpanan yang ditingkatkan
• Serta mampu membawa data 2x lipat lebih banyak
dibandingkan dengan SDRAM
•

76. Jenis-jenis RAM
DDR2 (Double Data Rate Gen. 2)
• Merupakan pengembangan dari DDR, dan memiliki
kapasitas yang cukup besar
• Semakin sedikit komputer yang menggunakan DDR2
•

77. Jenis-jenis RAM
DDR3 (Double Data Rate Gen. 3)
• Merupakan pengembangan dari DDR2, dan memiliki
kapasitas yang cukup besar dan bandwidth yang lebih
lebar, sehingga data yang akan ditransfer menjadi lebih
banyak
• Sudah diaplikasikan pada hampir semua komputer
keluaran saat ini
•

79. Tipe Slot RAM
•
DIMM (Dual In-Line Memory Module)
•
•
•
Biasanya digunakan di komputer PC
Terdapat lebih dari satu slot DIMM dalam satu motherboard
SODIMM (Small Outline DIMM)
•
•
Biasanya digunakan pada Notebook, Netbook, Ultrabook
Interface, teknologi & spesifikasi sama dengan DIMM, tetapi
dengan ukuran yang lebih kecil (compact)

81. RAM (Random Access Memory)
Jenis memori yang isinya dapat diganti-ganti selama
komputer dihidupkan dan bersifat volatile
• Selain itu, RAM mempunyai sifat yakni dapat menyimpan
dan mengambil data dengan sangat cepat
•

82. Secara prinsip, pengertian RAM terbagi
menjadi:
•
•
•
•
Input area : tempat untuk menampung data-data input yang akan
diolah
Program Area : tempat untuk menampung program yang akan
dipergunakan untuk memproses data
Working Area : tempat untuk menampung kegiatan pengolahan
data yang akan dikerjakan
Output Area : tempat untuk menampung hasil pengolahan data