Sistem Bus Komputer

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang masalah Komputer tersusun atas beberapa komponen penting seperti CPU, memori, perangkat I/O. Sistem bus adalah penghubung bagi keseluruhan komponen komputer dalam menjalankan tugasnya. Bus sistem menghubungkan CPU dengan RAM dan mungkin sebuah buffer memory/memori penyangga (cache L2). Bus sistem merupakan bus pusat. Bus-bus yang lain merupakan pencabangan dari bus ini. Prosesor, memori utama, dan perangkat I/O dapat dinterkoneksikan dengan menggunakan bus bersama yang fungsi utamanya adalah menyediakan jalur komonikasi untuk transfer data. Bus tersebut menyediakan jalur yang diperlukan untuk mendukung interrupt dan arbitrasi. Protokol bus adalah set aturan yang mengatur kelakuan berbagai perangkat yang terhubung ke bus yaitu kapan harus meletakkan informasi je dalam bus, menyatakan sinyal kontrol, dan lain sebagainya. Sebuah komputer memiliki beberapa bus, agar dapat berjalan. Banyaknya bus yang terdapat dalam sistem, tergantung dari arsitektur sistem komputer yang digunakan. Sebagai contoh, sebuah komputer PC dengan prosesor umumnya Intel Pentium 4 memiliki bus prosesor (Front-Side Bus), bus AGP, bus PCI, bus USB, bus ISA (yang digunakan oleh keyboard dan mouse), dan bus-bus lainnya. Bus disusun secara hierarkis, karena setiap bus yang memiliki kecepatan rendah akan dihubungkan dengan bus yang memiliki kecepatan tinggi. Setiap perangkat di dalam sistem juga dihubungkan ke salah satu bus yang ada. Sebagai contoh, kartu grafis AGP akan dihubungkan ke bus AGP. Beberapa perangkat lainnya (utamanya chipset atau kontrolir) akan bertindak sebagai jembatan antara bus-bus yang berbeda. Sebagai contoh, sebuah kontrolir bus SCSI dapat mengubah sebuah bus menjadi bus SCSI, baik itu bus PCI atau bus PCI Express. Didalam PC terdapat 2 Bus yaitu : • Bus sistem, yang menghubungkan CPU dengan RAM, dan •

Bus I/O, yang menghubungkan CPU dengan komponen-komponen lain.

Pada intinya, bus sistem merupakan bus pusat. Sesungguhnya bus sistem berhubungan dengan bus I/O, seperti yang terlihat di bawah ini. Gambar di bawah ini tidak tepat benar, karena arsitektur yang sesungguhnya sangat rumit, tetapi menunjukkan hal-hal yang penting, bahwa bus-bus I/O biasanya berasal dari bus sistem.

1

Apa yang dilakukan bus I/O? Bus-bus I/O menghubungkan CPU dengan semua komponen yang lain, kecuali RAM. Data berpindah pada bus-bus I/O dari satu komponen ke komponen yang lain, dan data dari komponen-komponen lain ke CPU dan RAM. Bus-bus I/O berbeda dari bus sistem dalam kecepatan. Kecepatannya akan selalu lebih rendah dari kecepatan bus sistem. Telah bertahun-tahun, bermacam-macam bus-bus I/O telah dikembangkan.

Pada PC modern, biasanya akan ditemukan empat bus: • Bus ISA, merupakan bus kecepatan rendah yang tua, segera akan dikeluarkan dari rancangan PC. • Bus PCI, merupakan bus kecepatan tinggi yang baru.

• Bus USB (Universal Serial Bus), merupakan bus kecepatan rendah yang baru. • Bus AGP yang hanya digunakan untuk kartu grafis. Masing Bus diatas memiliki spesifikasi, kecepatan berbeda , dan juga bentuk yang berbeda. Oleh sebab itu di bawah ini kami akan mencoba merinci spesifikasi Bus PCI dan Bus AGP, mengupas habis Bus PCI dan Bus AGP tersebut.

1.2 Batasan masalah Dengan melihat latar belakang permasalahan diatas, maka pokok permasalahan yang ingin diketahui oleh penulis :

1. Sejarah perkembangan BUS? 2. Gambaran umum mengenai bus AGP dan bus PCI? 3. Spesifikasi bus AGP dan bus PCI? 4. Kelebihan dan kekurangan dari bus AGP dan bus PCI?

2

1.3

Tujuan Penulisan Tujuan dari penulisan makalah ini antara lain :

1.

Melengkapi tugas mata kuliah Arsitektur Komputer

2. PCI

Mengetahui segala sesuatu yang berkaitan dengan Bus AGP dan Bus

1.4 Metode Penulisan Penyusunan makalah ini dilakukan dalam beberapa metode penulisan diantaranya : Metode Pustaka Teori-teori yang berhubungan dengan penulisan didapat melalui pencarian dibuku-buku dan media elektronik, khususnya dari internet.

1.5

Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan makalah ini diantaranya : BAB I

: PENDAHULUAN

Berisi tentang penyusunan makalah mulai dari latar belakang masalah, batasan makalah, tujuan penulisan makalah, metode penulisan dan sistematika penulisan makalah. BAB II

: BUS SYSTEM

Menjelaskan tentang Sistem BUS BAB III

: AGP VS PCI

Menjelaskan perbandingan antara Bus AGP dan Bus PCI BAB IV

: PENUTUP

Berisi kesimpulan beserta saran mengenai pembuatan makalah Bus AGP vs Bus PCI

3

BAB II BUS SYSTEM 2.1 Sejarah perkembangan BUS Generasi pertama Beberapa dari masalh yang ditemui instruksi - instruksi, diantaranya ialah adanya interupsi. Komputer menangani interupsi (permintaan dari modul I/O) tersebut dengan menunggu sampai looping pada interupsi tersebut selesai dan perangkat external komputer kembai siap untuk bekerja. Beberapa waktu setelah itu,beberapa komputer mulai untk mentransfer data dari memori ke seluruh bagian CPU. Dalam hal ini, komputer akan mmprioritaskan pentransferan data mellui bus ke bagian program yang diinterupsi. Sistem bus pada mikrokomputer hakekatnya terhubung langsung ke pin – pin pada CPU atau dengan cara melewati amplifier untuk menghubungkannya. Memori dan device lainnya akan ditambah ke bus dengan mnggunakan alamat yang sama dan pin – pin data yang ada pada CPU secara paralel. Komunkasi antar device tersebut dikontrol oleh CPU, yang mana data dibaca dan ditulis dari device- device yang ada baik dari maupun ke memori,seluruhnya dibawah kendali CPU. Bahkan dadangkala hal terbut dilakukan dlm 1 waktu. Seperti yang pernah dibicarakan sebelumnya, device – device komputer mengeluarkan interupsi (pemintaan pelayanan) ke CPU dengan cara memberikan sinyal – sinyal melalui pin – pin pada CPU. Umpamanya, pengontrol disk drive memberikan sinyal interupsi ke CPU, yaitu diantaranya memberitahukan kepada CPU bahwa data yang ada pada memori tersebut telah siap dibaca. Dengan begitu CPU akan memindahkan data dengan membaca alamat memori yang diberikan oleh disk drive ersebut. Hampir semua mikrokomputer dibangun dengan menggunakan metode ini, yakni dimulai dengan bus S-100 di Altair.

4

Dalam pengumpamaan yang sama, sebagian besar tokoh di PC IBM, terus bekerja keras untuk mengembangkan metode pntransferan data yang ada pada komputer sebelumnya dengan mengimplementasikan bus – bus I/O secara terpisah, meskipun jika dilihat secara keseluruhan, dari segi pengaksesan perangkt keras maupun memori, hal tersebut tidak meningkat terlalu signifikan. Sistem bus yang sederhana ini memiliki permasalahan yang serius ketika digunakan pada komputer untuk kepentingan umum (generaL purpuse computer). Seluruh peralatan yang ada pada bus memiliki kemampuan untuk berkomunkasi dengan kecepatan yang sama dan dalam waktu yang sama pula. Meningkatkan kecepatan komputer merupakan pekerjaan yang berat, karena yang pertama kali harus ditingkatkan kecepatannya ialah keselurukan kerja dari device – device komputer yang ada dengan sebaik mungkin. Ketika kerja device – device yang ada tidak dapat dipercepat secepat kerja komputer baik secara praktek maupu ekonomis, maka CPU akan bekerja lebih lambat untuk sementara demikian pula kecepatannya untuk berhubungan dengan device - device tersebut. Sementara itu bus sistem juga bekerja lebih berat untuk mengkonfigurasikan ketika dibangun dari perlengkapan yang biasa. Karna membutuhkan penambahan kartu ekspansi dan membutuhkan banyak jumper dalam satu set alamat memory, I/O, prioritas interupsi dan nomor interupsi

Generasi kedua Sistem bus generasi kedua dinamakan NuBus, sebagai penyelesaian dari berbagai masalah. NuBus memisahkan komputer menjadi dua yaitu (CPU dan memory) dan perangkat keras lainnya, dengan sebuah bus controller di antaranya. Ini akan membuat CPU menjadi lebih cepat tanpa dipengaruhi BUS. Ini menyebabkan lebih banyak beban untuk memindahkan data keluar dari CPU dan masuk kedalam kartu melalui bus Controller. Jadi perangkat keras pada BUS dapat terhubung ke setiap bagian tanpa intervensi dari CPU. bus ini dapat memindahkan lebih banyak data disesuaikan dengan besarnya data yang akan dipindahkan, mulai dari 8 bit perdetik secara paralel pada generasi pertama, hingga 16 atau 32 bit perdetik. Semakin waktu semakin baik sejalan dengan perkembangan software setupnya. ( sekarang menjadi suatu standar dari plug-nplay) untuk menggantikan jumper. Bagaimanapun juga sistem baru ini memberikan suatu kualitas yang lebih baik dari generasi sebelumnya. Oleh karena itu setiap bus dapat terhubung dalam kecepatan yang sama. Ketika CPU dan Memory dirancang terpisah CPU pun terus berkembang sehingga dapat meningkatkan kecepatannya. CPU dan Memory dapat meningkatkan kecepatan lebih cepat dari bus. Jadi kecepatan bus sekarang lebih lambat dari pada apa yang sistem modern butuhkan. Komputer menjadi lebih berat dalam menyalurkan data. Contoh dari masalah ini adalah kartu video yang sangat cepat seperti bus baru yaitu PCI, dan komputer mulai memasang AGP hanya untuk digunakan sebagai kartu video. Pada tahun 2004 AGP terus berkembang menjadi lebih besar sebagai kartu video high-end, dan akhirnya digantikan oleh keberadaan bus baru PCI Express.

5

Dengan penambahan jumlah dari perangkat keras external ini akan membuat sistem bus bekerja dengan baik. Ketika disk drive pertama kali diperkenalkan, ini akan ditambahkan ke CPU dengan sebuah kartu ke dalam bus. Oleh karena itu komputer – komputer memiliki banyak slot diatas bus. Tapi pada pertengahan tahun 1980 dan 1990, sistem baru seperti SCSI dan IDE diperkenalkan untuk melayani kebutuhan tersebut, meninggalkan banyak slot pada sistem modern. Sekarang terdapat 5 bus berbeda dalam suatu komputer yang didukung oleh berbagai macam perangkat keras. Generasi ketiga Pada generasi ketiga ini bus telah muncul di pasaran sejak tahun 2001 yang menyertai Hyper Transpord dan InfiniBand. Bus ini sangat flexible dalam menghubungkannya. Bus ini dapat digunakan bersama seperti internal bus. Sebaik sambungan mesin bersama ini akan menyelesaikan permasalah ketika mencoba meminta service atau pelayanan yang berbeda. Pembuat software berkerja keras untuk menyesuaikan dengan sistem ini, karena tidak sesuai dengan perangkat keras itu sendiri, umumnya bus pada generasi ketiga ini cenderung untuk suatu network dari pada konsep dasar suatu bus, bus dengan protokol tinggi lebih dibutuhkan dari sistem yang juga memberikan multiple device untuk digunakan dalam satu bus.

2.2 Bus System Inti sebuah Motherboard ( chipset) adalah beberapa bus yang menghantarkan sinyal antar masing – masing komponen. Bus dapat disebut sebagai lintasan umum/bersama yang digunakan untuk transfer data. Untuk komunikasi data, jalur ini dapat juga untuk komunikasi dua buah komputer atau lebih. Prosesor, memori utama, dan perangkat I/O dapat dinterkoneksikan dengan menggunakan bus bersama yang fungsi utamanya adalah menyediakan jalur komonikasi untuk transfer data. Bus tersebut menyediakan jalur yang diperlukan untuk mendukung interrupt dan arbitrasi. Protokol bus adalah set aturan yang mengatur kelakuan berbagai perangkat yang terhubung ke bus yaitu kapan harus meletakkan informasi je dalam bus, menyatakan sinyal kontro, dan lian sebagainya.

6

Gambar 1. Skema interkoneksi bus Jalur bus yang digunakan untuk mentransfer data dapat dikelompokkan menjadi tiga tipe, yaitu jalur data, alamat, dan kontrol. Sinyal kontrol menetapkan apakah operasi baca tulis yang dilakukan. Biasanya digunakan jalur R/W tunggal. Jalur tersebut menetapkan Read pada saat diset 1 dan Write pada saat diset 0. apabila dimungkinkan menggunakan beberapa ukuran operand seperti byte, word, atau long word, maka ukuran data yang diminta juga diindikasikan. Sinyal kontrol bus juga membawa informasi timing. Sinyal tersebut menetapkan waktu kapan prosesor dan perangkat I/O dapat meletakkan bus atau menerima data dari bus. Skema telah ditemukan untuk transfer data melalui bus dapat dikalsifikasikan sebagai skema synchronous dan asynchronous. Dalam setiap operasi transfer data, suatu perangkat memainkan peranan sebagai master, ini adalah perangkat yang menganisiasi transfer data dengan mengeluarkan perintah baca atau tulis. Bus tersebut mayoritas terdapat dalam komputer komersial. Misalnya bus pada famili prosesor 68000 memiliki dua mode operasi yaitu satu asynchronous dan satu synchronous. Keuntungan bus asynchrinous adalah proses handshake menghilangkan kebutuhan sinkronisasi clock sender dan reciever sehingga menyederhanakan desain timing. Kecepatan transfer data pada bus asynchonous yang dikontrol oleh full handshake dibatasi oleh fakta bahwa tiap transfer melibatkan dua jeda round trip. Bus disusun secara hierarkis, karena setiap bus yang memiliki kecepatan rendah akan dihubungkan dengan bus yang memiliki kecepatan tinggi. Setiap perangkat di dalam sistem juga dihubungkan ke salah satu bus yang ada. Sebagai contoh, kartu grafis AGP akan dihubungkan ke bus AGP. Beberapa perangkat lainnya (utamanya chipset atau kontrolir) akan bertindak sebagai jembatan antara bus-bus yang berbeda. Sebagai contoh, sebuah kontrolir bus SCSI dapat mengubah sebuah bus menjadi bus SCSI, baik itu bus PCI atau bus PCI Express.. Berikut ini beberapa bus dalam komputer : BUS ARBITRASI Suatu konflik yang timbul jika prosesor dan kontroler DMA (Direct Memory Acces) atau dua kontroler DMA mencoba menggunakan bus pada saat yang sama untuk mengakses memori utama. Untuk mengantisipasi hal ini, prosedur arbitrasi perlu diterapkan pada bus untuk mengkoordinasikan aktivitas semua perangkat yang meminta transfer memori. 7

Bus arbitrasi adalah proses memilih perangkat berikutnya sebagai bus master (perangkat yang diijinkan untuk menganisiasi data pada bus setiap saat) dan mentransfer bus mastership kepada perangkat tersebut, bus arbiter dapat berupa prosesor atau unit terpisah yang terhubung ke bus. Terdapat dua pendekatan yang dapat diterapkan untuk bus arbitrasi. Pertama, Centralized Arbitration merupakan suatu bus arbital tunggal melakukan arbitration yang diperlukan. Kedua, distibuted arbitration yakni semua perangkat berpartisipasi dalam pemilihan bus master berikutnya. Distributed arbitration berarti semua perangkat yang menunggu untuk menggunakan bus tersebut memiliki tanggung jawab setara dalam melaksanakan proses arbitrasi. BUS PROSESOR Bus Proesor adalah bus yang diidentifikasikan oleh sinyal pada sinyal chip prosesor tersebut. Perangkat yang memerlukan koneksi dengan cepat dengan kecepatan sangat tinggi ke prosesor, seperti main memory dapat dihubungkan langsung ke bus ini. Motherboard biasanya menyediakan bus lain yang lebih banyah perangkat. Dua bus dapat diinterkoneksikan oleh satu sirkuit yaitu bridge yang mentranslasikan sinyal dan protokol satu bus menjadi lainnya. Struktur bus terikat erat dengan arsitektur prosesor, serta juga tergantung pda karakteristik chip prosesor. IBM mengembangkan suatu bus yang disebut ISA (Industry Standart Architecture) untuk PC yang pada saat itu dikenal sebagai PC AT. Popularitas tersebut mendorong produsen lain untuk membuat antar muka ISA-compatible untuk perangkat I/O sehingga menjadikan ISA standar de fact. Beberapa standar telah berkembang melui usaha kerja sama industrial, bahkan diantara perusahaan pesaing dikarenakan keinginan bersama dalam memilki produk yang kompatibel. Pada beberapa kasus organisasi seperti IEEE (Institute of Electrical and Electrinic Enginers), ANSI (American National Standart Institute), atau badan internasional seperti ISO (Internasional Standards Organization) telah menyetujui standar tersebut dan memberinya status resmi.

Tiga standar bus yang digunakan secara luas yaitu PCI (Peripheral Computer Interconnect), SCSI (Small Compter System Interface), dan USB (Universal Serial Bus).

8

Gambar 2 . Slot SCSI

Gambar 3 . ISA 8 Bit

9

Gambar 4 . ISA 16 Bit

1. Bus Peripheral Componen Interconnect (PCI) Bus PCI adalah contoh yang baik dari sistem bus yang muncul dari kebutuhan standarisasi. Bus tersebut mendukung fungsi yang terdapat dalam bus prosesor tetapi dalam format tersetandarisasi yang lepas dari prosesor tertentu. Perangkat yang terkoneksi ke Bus PCI tampak bagi prosesor seakan dihubungkan secara langsung ke BUS prosesor. Prangkat tersebut diberi alamat dalam ruang alamat memori pada prosesor. PCI mengikuti suatu rangkaian standar BUS yang sebelumnya digunakan terutama pada IBM PC. PC awal menggunsksn bus 8-bit XT, yang sinyalnya sangat mirip dengan prosesor 80x86 intel. Setelahnya bus16-bit yang digunakan pada komputer PC AT dikenal sebagai bus ISA. Versi extended 32-bit-nya dikenal sebagai bus EISA. Bus lain yang dikembangkan pada tahun delapan puluhan dengan kemampuan serupa adalah Microchannel yang digunakan dalam IBM PC dan NuBus yang digunakan dalam komputer Macintosh. PCI dikembangkan sebagai bus low-cost yang sangat processor dipendent. Desainnya mengantisipasi tuntutan bandwidth bus yang berkembang sangat cepat untuk mendukung disk high-speed dan perangkat grafik dan video, dan juga kebutuhan khusus terhadap sistem multi processor. Akibatnya, PCI masih populer sebagai standar industri hampir satu dekade setelah diperkenalkan pertama kali pada tahun 1992. Fitur penting yang dirintis oleh PCI adalah kemapuan Plug-and-Play untuk menghubungkan perangkat I/O. untuk menghubungkan perangkat baru, user cukup menghubungkan board antar muka perangkat ke bus tersebut. Software menangani bagian selanjutnya. Kita akan membahas bus ini setelah kita mendeskripsikan bagaimana bus PCI beroperasi. Bus mendukung tiga ruang alamat mandiri:memory, I/O, dan konfigurasi. Dua yang pertama adalah self explanatory. Ruang alamat I/O dimaksudkan untuk penggunaan dengan prosesor, seperti pentium, yang memiliki ruang alamat I/O terpisah. Bus PCI telah mendapatkan popularitas yang luar biasa dalam dunia PC. Bus tersebut juga digunakan dalam banyak komputer lain, seperti SUN, untuk 10

memanfaatkan perangkat I/O sekala luas yang menggunakan antar muka PCI. Dalam kasus beberapa prosesor, seperti Compaq Alpha, sirkuit bridge PCIprocessor dibangun pada chip prosesor tersebut, sehingga lebih mnyederhanakan desain sistem dan pengepakan.

2. Bus Small Computer System Interface (SCSI) Akronim tersebut mengacu pada bus standar yang didefinisikan oleh American National Standards Institute (ANSI) dengan nomor X3.131 [2]. Dalam spesifikasi standar tersebut, perangakat seperti disk dihubungkan ke komputer melalui kabel 50-wire, yang dapat mencapai panjang 25 meter dan dapat mentransfer data hingga kecepatan 5 megabyte/ detik. Standar bus SCSI telah menga;ami banyak revisi, dan kemampuan trnasfer data telah meningkat sangat besar, hampir dua kali setiap tahun. SCSI-2 dan SCSI-3 telah didefinisikan dan masing-masing memiliki beberapa opsi. Bus SCSI memiliki 8 jalur data yang disebut narrow bus dan mentransfer data 1 byte pada satu waktu. Sebagai alternatif, bus wide SCSI memiliki 16 jalur data dan mentransfer data 16 bit pada satu waktu. Terdapat pula beberapa opsi untuk skema signaling elektrik yang digunakan. Bus dapat menggunakan transmisi single-endeed (SE), dimana tiap sinyal menggunakan satu wire, dengan commond ground return untuk semua sinyal. Dalam opsi lain, digunakan signaling diferensial dimana disediakan return wire terpisah tiap sinyal. Konektor SCSI memilki 50, 68, atau 80 pin. Kecepatan transfer maksimum dakan oerabfkat komersial tersedia bervariasi dari 5 Mb/det. Versi tebaru dari standar tersebut dimaksudkan untuk mendukung kecepatan transfer hingga 320 Mb/det, dan 640 Mb/det diantisipasi kemudian. Kecepatan transfer maksimum pada bus tertentu sering merupakan fungsi panjang kabel dan jumlag perangkat yang dihubungkan, deangan kecepatan lebih tinggi untuk kabel yang lebih pendek dan perangkat yang lebih sedikit. Untuk mencapai kecepatan transfer data puncak, panjang bus biasanya dibatasi hingga 1,6 m untuk signaling SE dan 12 m untuk signaling LVD (Low Voltage Differential). Akan tetapi proses sering menyediakan bus expander khusus untuk menghubungkan perangkat yang lebih jauh letaknya. Kapasitas maksimum bus adalah 8 perangkat untuk narrows dan 16 perangkat untuk wide bus. Prosesor mengirim perintah ke kontroler SCSI yang menghasilkan event berupa : a. Kontroler SCSI yang bertindak sebagai initiator berjuang untuk mendapatkan kontrol bus. b. Pada saat initiator memenangkan proses arbitration, iniator memilih kontroler target dan menyerahkan kontrol bus padanya.

11

c. Target memulai operasi output (dari initiator ke target) sebagai respon terhadap hal ini, initiator mengirim perintah yang menentukan operasi baca yang diminta. d. Target, yang mengerti bahwa harus melakukan operasi disk seek terlebih dahulu, mengirim pesan ke interior yang mengindikasikan akan menangguhkan sementara koneksi antara initiator dan target. Kemudian target membebaskan bus tersebut. e. Kontroler target mengirim perintah ke disk drive untuk memindahkan head baca kesektor pertama yang terlibat dalam operasi baca yang dimaksud. Kemudian membaca data yang disimpan disektor tersebut dan menyimpannya dalam buffer data. Pada saat target siap mentransfer data ke initiator, target merequest kontrol bus. Setelah memenangkan arbitration, target mereselect kontroler initiator, sehingga memulihkan koneksi yang ditangguhkan. f. Target mentransfer isi buffer data ke initiatior dan kemudian menangguhkan lagi koneksi tersebut. Data ditransfer 8 atau 16 bit secara pararel, tergantung pada lebar bus. g. Kontroler target mengirim perintah ke disk drive untuk melakukan operasi seek lainnya. Kemudian mentransfer isi sektor disk kedua initiator, seperti sebelumnya. Pada akhir transfer ini, koneksi logika antara dua kontroler tersebut diterminasi. h. Pada saat kontroler initiator menerima data tersebut, maka kontroler menyimpannya dalam memory utama menggunakan pendekatan DMA. i. Kontroler SCSI mengirim interrupt ke prosesor untuk memberitahu bahwa operasi yang diminta telah selesai. Bus bebas pada saat sinyal BSY berada pada keadaan inactive (highvoltage). Kontroler apapun dapat merequest penggunaan bus tersebut pada saat bus tersebut berada dalam keadaan ini karena dua atau lebih kontroler dapat menghasilkan riquest pada saat yang sama, maka harus diterapkan skema arbitration. Kontroler me-request bus tersebut dengan menyatakan sinyal-BSY dan dengan menyatakan jalur data yang berhubungan dengannya untuk mengidentifikasi dirinya.

12

Gambar 5 . Ultra 160 SCSI Cable Single

Gambar 6 . Ultra 160 SCSI Cable 5 way

Gambar 7 . Ultra 160 SCSI Cable 8 way

Gambar 8 . Ultra 160 SCSI Cable 11 way 13

Gambar 9 . Ultra 320 Twin SCSI Cable with Terminato

Gambar 10 . Ultra 320 Quad SCSI Cable with Terminator

3. Universal Serial BUS(USB) Sinergi antara komputer dan komunikasi adalah jantung revolusi teknologi informasi saat ini. Sistem komputer modern tampaknya melibatkan berbagai variasi perangkat seperti keyboard, mikrofon, kamera, speaker dan perangkat display. USB mendukung dua kescepatan operasi, disebut low-speed (1,5 megabyte/ det) dan full-speed (12 megabyte/ det. Revisi terbaru pada spesifikasi 14

bus (USB 2.0) memperkenalkan kecepatan operasi ketiga, disebut high-speed (480 megabyte/ det). USB dengan cepat memperoleh pengakuan dipasaran, dan dengan tambahan kemampuan high-sped menjadikannya sebagai pilihan metode interkoneksi bagi sebagian besar perangkat komputer. USB didesain untuk memenuhi beberapa tujuan utama: • Menyediakan sistem interkoneksi yang sederhana, low-cost, dan mudah digunakan yang dapat megatasi kesulitan karena terbatasnya jumlah port I/O pada suatu komputer. • Mengakomodasi karakteristik transfer data skala luas untuk perangkat I/O, termasuk koneksi telepon dan internet. • Meningkatkan kenyamanan user melalui mode operasi plug-and-play. USB beroperasi secara ketat pada basisi polling. Suatu perangkat mengirim pesanhanya sebagai respon terhadap pesan poll dari host. Karenanya pesan upstream tidak menghadapi konflik atau saling mengganggu satu dengan yang lain, sehingga tidak ada dua perangkat yang dapat mengirim pesan pada saat yang sama. Batasan ini memungkinkan Hub menjadi perangkat low-cost yang sederhana. Semua informasi yang ditransfer melalui USB diatur didalam paket, dimana satu paket terdiri dari satu atau lebih byte informasi. Terdapat banyak tipe paket yang melakukan berbagai fungsi kontrol. Kita mengilustrasikan operasi USB dengan memberikan beberapa contoh tipe paketutama dan menunjukan bagaimana paket tersebut digunakan.

15

Gambar 11 .

Gambar 12 .

16

Skema Bus pada PC

Beberapa USB Connector

Gambar 13 .

Arsitektur USB Connector

Secara umum ada 2 (dua) jenis bus, yaitu : bus sistem dan bus ekspansi. Bus sistem merupakan bagian dari motherboard. Bus ekspansi menghubungkan CPU dengan peripheral. Beberapa contoh bus ekspansi, antara lain : bus ISA, bus PCI, bus AGP, bus USB, bus Firewire. Gambar 14 berikut memperlihatkan tataletak bus internal.

Gambar 14 . Tataletak Bus Internal 17

BAB III BUS AGP VS BUS PCI 3.1 BUS AGP 3.1.1 Sejarah Bus AGP AGP pertama kali hadir pada x86 yang compatible dengan dengan Socket 7 Pentium dan Slot 1 Pentium III. Pada pertengahan oktober 1997 Intel memperkenalkan AGP yang didukung dengan chipset i440LX slot 1. Produk ini digunakan oleh semua pabrik- pabrik besar papan sistem ( motherboards). Chipset Socket 7 pertamakali yang mendukung AGP adalah VIA Appolo VP3, SiS 5591/5592, dan ALI Aladdin V. Intel tidak pernah merilis sebuah AGP yang dilengkapi chipset Socket 7. Pada bulan november 1997 FIC memperkenalkan Socket 7 AGP pertama pada sistem Motherboard sama seperti FIC PA-2012 yang didasari oleh chipset VIA Apollo VP3. EpoX P55-VP3 berkembang dengan sangat cepat. Dugunakan juga pada chipset VIA VP3 yang dijual untuk pertama kali. Setiap chipset video yang menggunakan AGP didukung oleh Rendition Verite V2200, 3dfx Voodoo Banshee, Nvidia RIVA 128, 3Dlabs PERMEDIA 2, Intel i740, ATI rage series, Matrox Millenium II, dan S3 ViRGE GX/2. Beberapa dari AGP digunakan untuk proses gambar yang digabung dengan PCI dan akan sangat mudah membuat jembatan ke AGP. Ini menghasilkan kartu yang berguna dari bus yang baru, dengan hanya sedikit peningkatan menggunakan bus clock 66 MHz, ini akan menghasilkan kecepatan yang 2 kali dari PCI dan bus yag terpisah dari yang lain. Contohnya seperti yang digunakan pada video cards Voodoo Banshee, Vérité V2200, Millennium II, dan S3 ViRGE GX/2. Intel i740 merencanakan dengan dengan tegas untuk mengexplotasi kelengkapan baru dari feature AGP. Bahkan disain ini hanya digunakan dari memori AGP, pembuatan versi PCI dari board mengalami kesulitan untuk di implementasikan. Microsft pertamaka kali memperkenalkan AGP yang mendukung Windows 95 OEM Service Release 2 (OSR2 version 1111 or 950B) menggunakan USB SUPPLEMENT ke OSR2 patch. Setelah di aplikasikan pada patch dari Windows 95 menjadi Windows 95 version 4.00.950 B. Pada 1997 microsoft memperkenalkan Windows NT 4.0 Service Pack 3 sistem operasi yang pertama kali mendukung AGP. Linux juga mendukung AGP dalam tranfer data yang cepat yang diperkenalkan pada tahun 1999 yang diimplementasikan dari AGPgart modul kernel.

3.1.2 BUS AGP

18

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. 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.

Gambar 15 . BUS AGP Spesifikasi AGP 1.0 bekerja dengan kecepatan 66 MHz (AGP 1x) atau 133 MHz (AGP 2x), 32-bit, dan menggunakan pensinyalan 3.3 Volt. AGP versi 2.0 dirilis pada Mei 1998 menambahkan kecepatan hingga 266 MHz (AGP 4x), serta tegangan yang lebih rendah, 1.5 Volt. Versi terakhir dari AGP adalah AGP 3.0 yang umumnya disebut sebagai AGP 8x yang dirilis pada November 2000. Spesifikasi ini mendefinisikan kecepatan hingga 533 MHz sehingga mengizinkan throughput teoritis hingga 2133 Megabyte/detik (dua kali lebih tinggi dibandingkan dengan AGP 4x). Meskipun demikian, pada kenyataannya kinerja yang ditunjukkan oleh AGP 8x tidak benar-benar dua kali lebih tinggi dibandingkan AGP 4x, karena beberapa alasan teknis. Spesifikasi Diperkenal AGP kan

Kecepatan

Tegan gan

Maksimum troughput

1x

Juli 1996

66 MHz (1 x 66 MHz), 32-bit

2x

Juli 1996

133 MHz (2 x 66 MHz), 3.3 Volt 533 MByte/detik 32-bit

4x

Mei 1998

266 MHz (4 x 66 MHz), 1.5 Volt 1066 MByte/detik 32-bit

8x

November 2000

533 MHz (8 x 66 MHz), 1.5 Volt 2133 MByte/detik 32-bit

19

3.3 Volt 266 MByte/detik

Selain empat spesifikasi AGP di atas, ada lagi spesifikasi AGP yang dinamakan dengan AGP Pro. Versi 1.0 dari AGP Pro diperkenalkan pada bulan Agustus 1998 lalu direvisi dengan versi 1.1a pada bulan April 1999. AGP Pro memiliki slot yang lebih panjang dibandingkan dengan slot AGP biasa, dengan tambahan pada daya yang dapat didukungnya, yakni hingga 110 Watt, lebih besar 25 Watt dari AGP biasa yang hanya 85 Watt. Jika dilihat dari daya yang dapat disuplainya, terlihat dengan jelas bahwa AGP Pro dapat digunakan untuk mendukung kartu grafis berkinerja tinggi yang ditujukan untuk workstation graphics, semacam ATi FireGL atau NVIDIA Quadro. Meskipun demikian, AGP Pro tidaklah kompatibel dengan AGP biasa: kartu grafis AGP 4x biasa memang dapat dimasukkan ke dalam slot AGP Pro, tapi tidak sebaliknya. Selain itu, karena slot AGP Pro lebih panjang, kartu grafis AGP 1x atau AGP 2x dapat tidak benar-benar masuk ke dalam slot sehingga dapat merusaknya. Untuk menghindari kerusakan akibat hal ini, banyak vendor motherboard menambahkan retensi pada bagian akhir slot tersebut: Jika hendak menggunakan kartu grafis AGP Pro lepas retensi tersebut. Selain faktor kinerja video yang lebih baik, alasan mengapa Intel mendesain AGP adalah untuk mengizinkan kartu grafis dapat mengakses memori fisik secara langsung, yang dapat meningkatkan kinerja secara signifikan, dengan biaya integrasi yang relatif lebih rendah. AGP mengizinkan penggunaan kartu grafis yang langsung mengakses RAM sistem, sehingga kartu grafis onboard dapat langsung menggunakan memori fisik, tanpa harus menambah chip memori lagi, meski harus dibarengi dengan berkurangnya memori untuk sistem operasi.

Gambar 16 . Slot BUS AGP Mulai tahun 2006, AGP telah mulai digeser oleh kartu grafis berbasis PCI Express x16, yang dapat mentransfer data hingga 4000 Mbyte/detik, yang hampir dua kali lebih cepat dibandingkan dengan AGP 8x, dengan kebutuhan daya yang lebih sedikit (voltase hanya 800 mV saja.)

20

Gambar 17 . Skema Bus AGP pada PC

21

Gambar 18. Jenis – jenis AGP

3.2 BUS PCI 3.2.1 Sejarah bus PCI Sesudah bus ISA, masih ada bus lain yang diperkenalkan di pasar, yakni EISA ( Extended ISA), Micro Channel Bus, Local Bus, dan Video Electronics Standards Association (VESA) Local Bus. Semua bus ini gagal di pasar karena berbagai sebab. Hal ini mendorong intel untuk membuat bus baru yang dirasa mampu mengatasi berbagai kendala, intel menyebut bus baru ini dengan PCI, akronim dari Peripheral Component Interconnect. Berbasis pada Local Bus (yang cepat), Intel menyisipkan bus lain (baru) antara CPU dengan bus I/O hingga identik dengan jembatan. Teknologi IC tidak harus sederhana karena peningkatan teknologi dalam bidang IC akan dapat mengatasinya, serta dalam produksi massal akan dapat menekan harga. Pada perkembangannya, PCI diadopsi menjadi standart industri dan di bawah administrasi PCI Special Interest group ( PCI-SIG). Oleh PCI-SIG, definisi PCI diperluas menjadi konektor standar interface bus (slot) ekspansi. Interface bus PCI adalah 64 bit dalam paket 32 bit ( bandingkan dengan ISA, 16 bit). Untuk bisa memahami maksudnya diperlukan sedikit aritmatika. Bus PCI berjalan pada 33 MHz dan mentransfer data 32 bit setiap pulsa clock. Namun pada pulsa 33 MHz ini adalah 30 nanodetik, sehingga jika digunakan pada komputer 486 memory yang berkecepatan 70 nanodetik 9 pada memory jenis FPM, Fast page Mode) atau 50 nanodetik ( pada EDO, Extended Data Out) maka saat CPU akan mengambil data dari RAM, CPU harus “menunggu” setidaknya tiga pulsa clock untuk mendapatkan data tersebut. Dengan mentransfer data setiap pulsa clock, bus PCI akan sama dengan interface 32 bit yang mana komponen sistem tersebut mentransfer dalam jalur 64 bit

3.2.2 PCI

22

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. Peripheral Component Interconnect (PCI) merupakan bus yang tidak tergantung prosesor dan berbandwidth yang dapat berfungsi sebagai bus mezzanine atau bus peripheral. Dibandingkan dengan spesifikasi bus lainnya, PCI memberikan sistem yang lebih baik bagi subsistem I/O berkecepatan tinggi (misalnya, graphic display adapter, network interface controller, disk controller, dll). Standar yang berlaku saat ini mengizinkan penggunaan sampai 64 saluran data pada kecepatan 33 MHz, bagi kelajuan transfer 264 Mbyte/detik, atau 2,112 Gbps. Namun bukan hanya kecepatannya saja yang tinggi yang membuat PCI menarik. PCI khusus dirancang untuk memenuhi kebutuhan I/O sistem yang modern secara ekonomi; PCI hanya memerlukan keping yang lebih sedikit untuk mengimplementasikan dan mendukung bus lainnya yang dihubungkan ke bus PCI. Intel mulai menerapkan PCI pada tahun 1990 untuk sistem berbasis Pentiumnya. Segera Intel menerbitkan semua patent bagi domain publik dan mempromosikan pembuatan himpunan industri, PCI SIG, untuk pembuatan lebih lanjut dan memelihara kompatiblitas spesifikasi PCI. Hasilnya adalah bahwa PCI secara luas diterima dan penggunaannya pada komputer pribadi, workstation, dan sistem server terus meningkat. Versi saat ini, PCI 2.0, diterbitkan 1993. Karena spesifikasinya berada di dalam domain publik dan didukung oleh industri microprosesor dan peripheral secara luas, PCI yang dibuat oleh vendor yang berlainan tetap kompatibel.

23

Gambar 19 . 64-bit PCI-X expansion slots inside a Power Mac G4 PCI dirancang untuk mendukung bermacam-macam konfigurasi berbasis microprosesor, baik sistem microprosesor, baik sistem micoprosesor tunggal maupun banyak. Karena itu, PCI memberikan sejumlah fungsi untuk kebutuhan umum. PCI memanfaatkan timing snkron dan pola arbitrasi tersentralisasi. Kombinasi pengontrol DRAM dan bridge dengan bus PCI memberkan coupling yang erat dengan prosesor dan kemampuan pengiriman data berkecepatan tinggi. Bridge berfungsi sebagai suatu buffer data sehingga kecepatan bus PCI berbeda dengan kemampuan I/O prosesor. Di dalam sebuah sistem multiprosesor, sebuah konfigurasi PCI atau lebih dapat dihubungkan oleh bridge dengan bus sistem prosesor. Bus sistem hanya mendukug unit prosesor/cache memori utama, dan bridge PCI. Fungsi bridge ysng menjaga agar PCI tidak tergantung pada kecepatan prosesor memberikan kemampuan untuk menerima dan mengirim data secara cepat. 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).

24

Gambar 20 . Arsitektur BUS PCI pada PC

Spesifikasi bus PCI pertama kali dirilis pada bulan Juni 1992, sebagai PCI vesi 1.0. Perkembangan selanjutnya dapat dilihat pada tabel berikut. Revisio n

Release Date

PCI 1.0 1992

PCI 2.0 1993

Frequenc Voltage Width y

33 MHz

33 MHz

33 MHz

32 bits

133 Mb/s

64 bits

266 Mb/s

32 bits

132 Mb/s

64 bits

264 Mb/s

32 bits

132 Mb/s

64 bits

264 Mb/s

32 bits

264 Mb/s

64 bits

528 Mb/s

32 bits

132 Mb/s

64 bits

264 Mb/s

32 bits

264 Mb/s

64 bits

528 Mb/s

3.3V / 5V 32 bits

132 Mb/s

Nil

3.3V / 5V

3.3V / 5V

PCI 2.1 1995 66 MHz

33 MHz

3.3V

3.3V / 5V

PCI 2.2 1998 66 MHz

PCI 2.3 2002

33 MHz

3.3V

64 bits

264 Mb/s

25

66 MHz

66 MHz

PCI-X 1.0

1999

100 MHz

133 MHz

66 MHz

100 MHz

PCI-X 2.0

2002

133 MHz

266 MHz

533 MHz

32 bits

264 Mb/s

64 bits

528 Mb/s

32 bits

264 Mb/s

64 bits

528 Mb/s

32 bits

400 Mb/s

64 bits

800 Mb/s

32 bits

532 Mb/s

64 bits

1,064 Mb/s

32 bits

264 Mb/s

64 bits

528 Mb/s

32 bits

400 Mb/s

64 bits

800 Mb/s

32 bits

532 Mb/s

64 bits

1,064 Mb/s

32 bits

1,064 Mb/s

64 bits

2,128 Mb/s

32 bits

2,128 Mb/s

64 bits

4,256 Mb/s

3.3V

3.3V

3.3V

3.3V

3.3V

3.3V

3.3V

3.3V / 1.5V

3.3V / 1.5V

26

Mini PCI ditambahkan pada PCI versi 2.2 yang digunakan untuk laptop. Mini PCI menggunakan 32-bit, 33-MHz bus dengan kemampuan koneksi (3.3 V only; 5V is limited to 100mA) dan mendukung untuk Bus Mastering dan DMA. Standart ukuran dari Mini PCI adalah kira – kira ¼ dari ukuran bagian – bagian lainnya. Beberapa Mini PCI device adalah seperti Wi-Fi, Fast Ethernet, Bluetooth, modems ( Winmodems), sound cards, cryptographic accelerators, SCSI, IDE/ATA, SATA controller dan kartu kombinasi. Kartu PCI Reguler dapat digunakan dengan Mini PCI yang dilengkapi hardware dan sebaliknya, menggunakan PCI-to-PCI and PCI-to-Mini PCI converters

Gambar 21 . Mini PCI Wi-Fi card Type IIIB to-PCI converter Type III

Gambar 22 . MiniPCI-

Gambar 23 . MiniPCI and MiniPCI Express cards in comparison

27

Gambar 24 . Diagram showing the different key positions for 32bit and 64-bit PCI cards

28

Gambar 25 . Perbandingan Pin beberapa Bus

3.3 Perbandingan antar bus AGP dan bus PCI Perancangan untuk Pentium III berdasarkan motherboard – motherboard, kemauan AGP, diantara begitu banyak manfaat yang ada yaitu dapat menyalurkan bandwith empat kali lebih cepat dibandingkan bus PCI yang menggunakan pemrosesan pipelining, pengalamatan dan transfer data yang dlakukan per detik. Hal in memungkinkan kartu grafik untuk menangkap tekstur gambar secara langsung dari memori sistem, dan bahkan mengambil gambar tersebut untuk disalurkan kembali ke grafik yang ada di memori lokal. AGP dibuat berdasarkan PCI 2.1 standard yang berkekuatan 66 MHz sesuai dengan kecepatan bus PCI.

AGP vs. PCI AGP

PCI

Pipelined requests

Non-pipelined

Address/data de-multiplexed

Address/data multiplexed

Peak at 533MB/s in 32 bits

Peak at 133MB in 32 bits

Single target, single master

Multi-target, multimaster

Memory read/write only, no other I/O operations

Link to entire system

High/low priority queues

No priority queues

AGP memiliki kelebihan yaitu dapat menghasilkan tekstur gambar yang lebih halus, mampu untuk menampilkan gambar 3 dimensi dan video yang gamarnya terlihat lebih nyata dan berkualitas tinggi daripada PC yang pernah ditemukan sebelumnya. Walaupun begitu, Intel mengklaim bahwa sekarang pengguna PC dapat mencari pengalaman dengan berbagai jenis grafik 3 dimensi yang memukau dan video yang berkualitas tinggi, yang hanya bisa ditemukan di workstations dengan harga $20.000 atau lebih. 29

Walaupun AGP sesuai dengan Pentium III dan berarsitektur bus dual independen, pengguna tidak memerlukan prosedur Pentium III untuk memanfaatkan teknologi baru ini, karena penggunaan dari AGP tidak tergantung pada tipe dari CPU. Kenyataannya, VIA memiliki chip baru yang seharusnya dapat segera sesuai untuk socket 7 pada motherboard-motherboard yang didukung oleh AGP. Satu hal yang perlu diyakini dari pernyataan tersebut bahwa harga dari teknologi AGP yang baru ini lebih mendekati $20.000 untuk setiap workstation.

3.4

Data Transfer

Zaman sekarang, bus PCI cocok untuk melakukan transfer data dari 132 MB keatas, bahkan AGP (berfrekuensi 66 MHz) mampu mentransferkan data hingga 533 MB lebih. Hal ini karena AGP memiliki kemampuan untuk mentransfer data 66 MHz per waktu dan melewati desain baru yang lebih maju yang membuat mode pentransferan lebih efisien.

AGP Architecture Diagram

Gambar 26 . Diagram Arsitektur AGP DIME mungkin merupakan ciri-ciri yang paling utama dari AGP. Chip grafik AGP memiliki kemampuan untuk mengakses memori utama secara langsung untuk operasi yang rumit dari pemetaan gambar. AGP menyediakan kartu grafik dengan dua metode dari pengaksesan pemetaan gambar secara langsung di memori sistem, yaitu metode pipelining dan pengalamatan. Di pipelining, AGP membuat permintaan berganda untuk data selama pengaksesan bus atau memori. PCI membuat satu permintaan dan tidak membuat permintaan lainnya sampai data tersebut selesai di transfer.

AGP "DIME" Diagram

30

Gambar 27 . Diagram DIME AGP

3.5 All about AGP and PCI PCI dan AGP adalah dua teknologi yang berbeda yang digunakan untuk menghubungkan kartu ekspansi, seperti kartu video, sound, dan grafis ke dalam PC. Perbedaan utama keduanya adalah kecepatan, terutama dalam proses grafik, yang telah meninggalkan hari diman hanya terdapat huruf dan nomor yang simpel. Sekarang ini kita membutuhkan bisnis, entertainment dan educational software yang mengesankan kita dengan gambar indah, grafik, icons, textures, dan grafik 3D. Pengembang software sadar akan kebutuhan untuk peningkatan aplikasi gambar. Mereka berniat untuk menciptakan teknologi yang menghasilkan gambar yang besar dan lebih kompleks dalam suatu program. Program ini memberikan gambar yang intensif. Ini membutuhkan bandwith dan memori untuk menampilkan setiap layar dan gambar. Jika ketersediaan bandwidth dan memori terbatas, akan terjadi kemacetan yang disebabkan oleh software dan PC umumnya, menjadi lebih lambat ketika pemrosesan gambar. Dahulu, beberapa usaha telah dilakukan untuk mengatasi kemacetan asosiasi dengan menggunakan graphic processing. Sebuah terobosan penting terjadi pada tahun 1993 ketika itu Intel memperkenalkan PCI BUS. PCI Standart menggunakan sebuah teknik yang dikenal dengan nama BUS Masterin,g, yang mengizinkan CPU dan Kartu Ekspansi untuk memproses informasi bersamaan. BUS tersebut dapat dioperasikan pada Bandwidth 66 MHz, dan Kartu PCI dapat berkomunikasi dengn PC menggunakan 32 atau 64 bit data.

PCI menyediakan informasi yang lebih cepat diantara CPU dan Peripherals, akan tetapi Peripherals diveces harus dilengkapi dengan PCI Provides untuk Bandwidth. PCI BUS adalah BUS yang memenuhi performa yang paling tinggi daripada BUS I/O pada umumnya dan providesnya memiliki akselerasi yang cukup memadai dan memiliki features unutk memproses beberapa game, video dan aplikasi multimedia. PCI dapat digunakan untuk mengatasi gambar 2 31

dimensi dan graphic bussines yang cukup berkompeten pada umumnya, tetapi PCI tidak dapat menampilkan 3 dimensi secara baik itulah sebabnya muncul AGP.

Untuk membuat gambar 3 Dimensi,graphic controller harus dapat digunakan untuk mengurus tekstur data,dan informasi Z- Buffer.Tektur data memproduksi gambar digiral dari luar sebuah objek dan beberapa properti umum seperti transparency, yang membuat objek terlihat lebih nyata, Z-Buffer dalam informasi Z-Buffer, juga menyebabkan peningkatan kenyataan. Sebagian data ini adalah memori intensif, terkadang bersaing dalam space memory yang sama. Intel memperkenalkan AGP pada tahun 1996 sebagai usaha menyelesaikan dilema ini.

Spesifikasi AGP berdasarkan spesifikasi PCI 2.1, tapi tidak seperti PCI, AGP didesain untuk digunakan sebagai kartu graphic. Ini tidak diperuntukan untuk mengganti PCI yang digunakan sebagai BUS I/O pada umumnya;fungsi utamanya adalah untuk mengirim graphic performa tinggi yang menyertakan gambar 3 dimensi.

AGP memiliki kemampuan bandwidth empat kali lebih besar dari Bus PCI sekarang, dan memiliki potensi kemampuan lebih tinggi. Dan peningkatan performa ini dicapai dengan memperkenalkan sebuah dedicated point to point channel yang memberikan akses langsung dari controller grafik ke sistem memori utama. Saat ini AGP Channel 32 Bit lebih besar dan bekerja pada 66 MHz, yang menerjemahkan ke keseluruhan Bandwidth dari 266 Mbps.

AGP juga mendukung 2 mode cepat, 2x dan 4x, yang masing-masing berkecepatan 533 Mbps dan 1,07 Gbps. Fitur-fitur seperti teksturing dan Pipeling selanjutnya mempertinggi kemampuan pemrosesan grafik dari AGP. Teksturing juga dikenal dangan mode Direct Memory Executed, mengizinkan tekstur data untuk disimpan dalam memori utama.Pipelining adalah proses yang mengizinkan kartu grafik untuk mengirimkan instruksi-instruksi umum bersamaan dalam waktu yang sama.

3.6 Perbandingan AGP dan PCI -

AGP mempunyai Pipelined. Oleh karena itu, permintaan di eksekusi secara paralel. Hal ini akan menyebabkan eksekusi lebih cepat dari Bus PCI yang tidak memiliki Pipeline

32

-

AGP mempunyai Address/data, yaitu de-muxed. Jadi Pipeline AGP dapat bekerja dengan data yang didapat dari de-mux. Sedangkan Address/data remained muxed pada Bus PCI yang tidak memilike Pipeline bekerja dengan data dari mux.

-

AGP adalah sebuah port ( hanya menghubungkan dua node ) sedangkan PCI adalah sebuah Bus

-

AGP tidak dapat menggantikan sebuah Bus PCI. AGP adalah Connection yang berdiri sendiri, dan hanya bisa digunakan sebagai sub sistem grafik.

-

AGP dan PCI juga berbeda dalam persyaratan minimum panjang dan garis untuk transaksi AGP harus memiliki panjang 8 bit dan garis 8 bit, sedangkan PCI harus memiliki 4 bit dan garis max 4 bit

-

BUS PCI mendukung transfer data sampai 133Mbps, sedangkan AGP (66Mhz) mendukung hingga 533Mbps, yang membuat, BUS AGP lebih cepat.

-

Gambar yang dihasilkan AGP lebih halus dan kemampuan untuk menampilkan gambr 3D,video lebih jelas dan memiliki kualitas lebih tinggi dari sebelumnya yang terdapat di PC

-

AGP memiliki performa yang tinggi, kualitas 3D yang tinggi dengan menghiangkan kemacetan melalui akses langsung ke sistem memori.

-

Fitur yang sangat penting dari AGP adalah DIME (Direct Memory Execute) ini memberikan chip AGP memiliki kemampuan untuk mengakses main memori secara langsung untuk operasi kompleks dari pemetaan tekstur.

-

AGP menyediakan kartu grafik dengan dua metode akses langsung tekstur MAPS dalam sistem memori; pipelining dan sideband addressing.

-

AGP membuat permintaan ganda untuk data selama sebuah bus atau akses memori, sedangakan PCI membuat satu permintaan dan tidak melakukan hal proses lain sampai data yang diminta di transfer.

-

AGP tidak membagi bandwidth dengan device lainnya. Sedangkan PCI membagi bandwidth.

Windows 95 Benchmarks - 3D Winbench Large Texture Scene

33

Gambar 28 . Benchmark AOPEN AX6L

Gambar 29 . FIC KL-6011

34

Gambar 30 . AGP 3D WinBench

3.7 Istilah – istilah Penting : Dime: adalah kependekan dari direct memory execute.dime mengizinkan kartu video untuk menggunakan beberapa dari main memeory untuk teksture memory dengan grafik 3 dimensi.Umumnya kartu video memiliki 4 megabyte dari RAM, beberapa memiliki 8 Megabyte dari RAM, tapi DIME memberikan 12,16, atau lebih memory untuk digunakan dari alokasi memory dari main sistem memory. Pipelining: seperti yang teleh kita tahu dari buku Henessy and Petterson’s tenteng graf komputer arsitektur. Pipelining adalah sebuah teknik implementasi untuk instruksi ganda dalam waktu bersamaan.Pipeline disebut juga assembly line. Terdapat beberapa perbedaan (level pipe atau segmen Pipe)yang memiliki kontribusi dalam hasil akhir. Setiap langkah dilakukan secara paralel, berlawanan dengan arsitektur dari Pipeline yaitu sequential arsitektur. Yang mana langkah-langkah itu diselesaikan secara sequential atau “one After Another” bukan secara paralel. Sideband Adrressing: Bus AGP menggunakan Sideband signal untuk mengirim salinan alamat informasi dari data. Teknik ini memberikan informasi alamat untuk diberikan kepada Bus secara bersamaan dengan transaksi data. Hasilnya AGP lebih efisien digunakan dalam transfer data. Dengan Sideband Adressing, AGP menggunakan 8 “side band line” yang memberikan controller grafik ke alamat baru dan salinannya ketika data melanjutkan untuk melangkah dari permintaan sebelumnya dalam main 32 data/address wire. Bandwidth : jumlah data dari sebuah jaringan yang dapat dipindahkan dalam periode waktu yang pasti. Ini adalah kapasitas dari transfer yang umumnya di gambarkan dalam bit per detik.

BAB IV PENUTUP 4.1 Kesimpulan

35

System bus atau bus sistem, dalam arsitektur komputer merujuk pada bus yang digunakan oleh sistem komputer agar dapat berjalan. Sebuah bus adalah sebutan untuk jalur di mana data dapat mengalir dalam komputer. Jalurjalur ini digunakan untuk komunikasi dan dapat dibuat antara dua elemen atau lebih. Sebuah komputer memiliki beberapa bus, agar dapat berjalan. Banyaknya bus yang terdapat dalam sistem, tergantung dari arsitektur sistem komputer yang digunakan. Sebagai contoh, sebuah komputer PC dengan prosesor umumnya Intel Pentium 4 memiliki bus prosesor (Front-Side Bus), bus AGP, bus PCI, bus USB, bus ISA (yang digunakan oleh keyboard dan mouse), dan bus-bus lainnya. Bus disusun secara hierarkis, karena setiap bus yang memiliki kecepatan rendah akan dihubungkan dengan bus yang memiliki kecepatan tinggi. Setiap perangkat di dalam sistem juga dihubungkan ke salah satu bus yang ada. Sebagai contoh, kartu grafis AGP akan dihubungkan ke bus AGP. Beberapa perangkat lainnya (utamanya chipset atau kontrolir) akan bertindak sebagai jembatan antara bus-bus yang berbeda. Sebagai contoh, sebuah kontrolir bus SCSI dapat mengubah sebuah bus menjadi bus SCSI, baik itu bus PCI atau bus PCI Express. Beberapa bus utama dalam sistem komputer modern adalah sebagai berikut: •

•

•

• • • • •

Bus prosesor. Bus 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 kontrolir 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. Bus AGP (Accelerated Graphic Port). Bus ini 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). Sebuah sistem hanya dapat menampung satu buah bus AGP. Mulai tahun 2005, saat PCI Express mulai marak digunakan, bus AGP ditinggalkan. Bus PCI (Peripherals Component Interconnect). Bus ini berjalan pada kecepatan 33 MHz dengan lebar lajur 32-bit. Bus ini ditemukan pada hampir semua komputer PC yang beredar, dari mulai prosesor Intel 486 karena memang banyak kartu yang menggunakan bus ini, bahkan hingga saat ini. Bus ini dikontrol oleh chipset pengatur memori (northbridge, Intel MCH) atau Southbridge (Intel ICH, atau NVIDIA nForce MCP). Bus PCI Express (Peripherals Component Interconnect Express) Bus PCI-X (Peripherals Component Interconnect Express) Bus ISA (Industry Standard Architecture) Bus EISA (Extended Industry Standard Architecute) Bus MCA (Micro Channel Architecture) 36

• •

Bus SCSI (Small Computer System Interface]] Bus USB (Universal Serial Bus)

jika membandingkan antara 2 buah bus yaitu AGP dan PCI. Bus AGP memiliki kemampuan lebih baik dibandingkan bus PCI. Bus PCI memiliki kecepatan 33 MHz sedangkan bus AGP 66 MHz. Bus PCI juga kalah dalam hal kecepatan Transfernya yaitu 132 Mbps bandingkan dengan bus AGP yang mencapai 528 Mbps. AGP mempunyai Pipelined. Oleh karena itu, permintaan di eksekusi secara paralel. Hal ini akan menyebabkan eksekusi lebih cepat dari Bus PCI yang tidak memiliki Pipeline. Lalu Gambar yang dihasilkan AGP lebih halus dan kemampuan untuk menampilkan gambr 3D,video lebih jelas dan memiliki kualitas lebih tinggi dari sebelumnya yang terdapat di PC.

AGP meningkatan semua performa PC dalam hal 1. Pengoperasian grafik lebih cepat, karena AGP tidak membagi bandwidth BUS dengan peripheral lainnya. 2. Peripheral Devices lebih cepat karena tidak harus membagi PCI BUS dengan pengoperasian grafik yang intensif.AGP bekerja secara bersamaan dan berdiri sendiri dari banyak transaksi pada BUS PCI. Sejak BUS AGP menangani semua pekerjaan grafik, BUS PCI bebas untuk melayani devices seperti Controller Disk, Modem dan kartu jaringan. 3. Kualitas grafik 3D menjadi lebih tinggi bila menggunakan AGP dan sejak saat itu kualitas dari 2D dan 3D mengalami peningkatan.

4.2 Saran Berdasarkan kesimpulan dari pembuatan makalah ini, Komputer tersusun atas beberapa komponen penting seperti CPU, memori, perangkat I/O. Sistem bus adalah penghubung bagi keseluruhan komponen komputer dalam menjalankan tugasnya. Ada beberapa jenis dari suatu BUS, diantaranya adalah Bus AGP dan Bus PCI. Bus AGP memiliki banyak kelebihan dari Bus PCI. Sekarang ini kita membutuhkan suatu komputer yang memiliki kemampuan grafik 3D, memutar video dengan gambar yang tajam, serta memainkan beberapa game. Dalam hal ini Bus PCI tidak mampu untuk melakukan itu. Berdasarkan alasan – alasan di atas penulis menyarankan untuk menambahkan / memilih Bus AGP dari pada Bus PCI, karena memang terbukti Bus AGP memiliki kecepatan transfer lebih tinggi dari pada Bus PCI

37

38