Bagaimana Cara Motherboard Bekerja

Jika Anda pernah mengambil kasing dari komputer, Anda telah melihat satu peralatan yang menghubungkan semuanya, motherboard. Motherboard memungkinkan semua bagian komputer Anda menerima daya dan berkomunikasi satu sama lain.

Motherboard telah berkembang pesat dalam dua puluh tahun terakhir. Motherboard pertama memiliki sangat sedikit komponen yang sebenarnya. Motherboard PC IBM pertama hanya memiliki prosesor dan slot kartu. Pengguna memasang komponen seperti pengontrol floppy drive dan memori ke dalam slot.

Saat ini, motherboard biasanya memiliki berbagai macam fitur built-in, dan secara langsung mempengaruhi kemampuan komputer dan potensi untuk peningkatan.

Pada artikel ini, kita akan melihat komponen umum motherboard. Kemudian, kita akan memeriksa dengan cermat lima poin yang secara dramatis memengaruhi apa yang dapat dilakukan komputer.

Motherboard dengan sendirinya tidak berguna, tetapi komputer harus memilikinya untuk beroperasi. Tugas utama motherboard adalah menahan chip mikroprosesor komputer dan membiarkan yang lainnya terhubung dengannya. Segala sesuatu yang menjalankan komputer atau meningkatkan kinerjanya adalah bagian dari motherboard atau dihubungkan ke dalamnya melalui slot atau port.

Bentuk dan tata letak motherboard disebut faktor bentuk. Faktor bentuk memengaruhi ke mana perginya masing-masing komponen dan bentuk casing komputer. Ada beberapa faktor bentuk khusus yang digunakan sebagian besar motherboard PC sehingga semuanya dapat muat dalam casing standar. Untuk perbandingan faktor bentuk, dulu dan sekarang, lihat Motherboards.org.

Faktor bentuk hanyalah salah satu dari banyak standar yang berlaku untuk motherboard. Beberapa standar lainnya meliputi:

● Soket untuk mikroprosesor menentukan jenis Central Processing Unit (CPU) yang digunakan motherboard.

● Chipset adalah bagian dari sistem logika motherboard dan biasanya terbuat dari dua bagian, northbridge dan southbridge. Kedua “jembatan” ini menghubungkan CPU ke bagian lain dari komputer.

● Chip Basic Input/Output System (BIOS) mengontrol fungsi paling dasar dari komputer dan melakukan swa-uji setiap kali Anda menyalakannya. Beberapa sistem memiliki fitur dual BIOS, yang menyediakan cadangan jika salah satu gagal atau jika terjadi kesalahan selama pembaruan.

● Chip jam waktu nyata adalah chip yang dioperasikan dengan baterai yang mempertahankan pengaturan dasar dan waktu sistem.

● Peripheral Component Interconnect (PCI) – koneksi untuk kartu video, suara dan video capture, serta kartu jaringan.

● Accelerated Graphics Port (AGP) – port khusus untuk kartu video.

● Integrated Drive Electronics (IDE) – antarmuka untuk hard drive

● Universal Serial Bus atau FireWire – periferal eksternal

Slot memori

Beberapa motherboard juga menggabungkan kemajuan teknologi yang lebih baru:

● Pengontrol Redundant Array of Independent Discs (RAID) memungkinkan komputer mengenali beberapa drive sebagai satu drive.

● PCI Express adalah protokol baru yang bertindak lebih seperti jaringan daripada bus. Ini dapat menghilangkan kebutuhan untuk port lain, termasuk port AGP.

● Daripada mengandalkan kartu plug-in, beberapa motherboard memiliki suara on-board, jaringan, video atau dukungan periferal lainnya.

CPU adalah hal pertama yang terlintas dalam pikiran ketika banyak orang memikirkan kecepatan dan kinerja komputer. Semakin cepat prosesornya, semakin cepat komputer dapat berpikir.

Pada masa awal komputer PC, semua prosesor memiliki set pin yang sama yang akan menghubungkan CPU ke motherboard, yang disebut Pin Grid Array (PGA). Pin ini cocok dengan tata letak soket yang disebut Socket 7. Ini berarti bahwa prosesor apa pun akan cocok dengan motherboard apa pun.

Namun, saat ini, pabrikan CPU Intel dan AMD menggunakan berbagai PGA, tidak ada yang cocok dengan Socket 7. Seiring kemajuan mikroprosesor, mereka membutuhkan lebih banyak pin, baik untuk menangani fitur-fitur baru maupun untuk memberikan lebih banyak daya ke chip.

Pengaturan soket saat ini sering kali dinamai dengan jumlah pin di PGA. Soket yang biasa digunakan adalah:

● Socket 478 – untuk prosesor Pentium dan Celeron yang lebih lama

● Socket 754 – untuk AMD Sempron dan beberapa prosesor AMD Athlon

● Socket 939 – untuk prosesor AMD Athlon yang lebih baru dan lebih cepat

● Socket AM2 – untuk prosesor AMD Athlon terbaru

● Socket A – untuk prosesor AMD Athlon yang lebih lama

CPU Intel terbaru tidak memiliki PGA. Ini memiliki LGA, juga dikenal sebagai Socket T. LGA adalah singkatan dari Land Grid Array. LGA berbeda dari PGA karena pin sebenarnya adalah bagian dari soket, bukan CPU.

Siapa pun yang sudah memikirkan CPU tertentu harus memilih motherboard berdasarkan CPU itu. Misalnya, jika Anda ingin menggunakan salah satu chip multi-core baru yang dibuat oleh Intel atau AMD, Anda harus memilih motherboard dengan soket yang benar untuk chip tersebut. CPU tidak akan cocok dengan soket yang tidak cocok dengan PGA mereka.

CPU berkomunikasi dengan elemen lain dari motherboard melalui chipset. Selanjutnya kita akan melihat chipset lebih detail.

Chipset adalah “perekat” yang menghubungkan mikroprosesor ke seluruh motherboard dan dengan demikian ke seluruh komputer. Pada PC, ini terdiri dari dua bagian dasar, northbridge dan southbridge. Semua komponen komputer berkomunikasi dengan CPU melalui chipset.

Northbridge terhubung langsung ke prosesor melalui front side bus (FSB). Pengontrol memori terletak di northbridge, yang memberi CPU akses cepat ke memori. Northbridge juga terhubung ke bus AGP atau PCI Express dan ke memori itu sendiri.

Southbridge lebih lambat dari northbridge, dan informasi dari CPU harus melalui northbridge sebelum mencapai southbridge. Bus lain menghubungkan southbridge ke bus PCI, port USB, dan koneksi hard disk IDE atau SATA.

Pemilihan chipset dan pemilihan CPU berjalan seiring, karena pabrikan mengoptimalkan chipset untuk bekerja dengan CPU tertentu. Chipset merupakan bagian terintegrasi dari motherboard, sehingga tidak dapat dilepas atau diupgrade. Ini berarti bahwa tidak hanya soket motherboard harus sesuai dengan CPU, chipset motherboard harus bekerja secara optimal dengan CPU.

Selanjutnya, kita akan melihat bus, yang, seperti chipset, membawa informasi dari satu tempat ke tempat lain.

Bus hanyalah rangkaian yang menghubungkan satu bagian motherboard ke bagian lain. Semakin banyak data yang dapat ditangani bus pada satu waktu, semakin cepat bus memungkinkan informasi untuk berjalan. Kecepatan bus, diukur dalam megahertz (MHz), mengacu pada seberapa banyak data dapat bergerak melintasi bus secara bersamaan.

Kecepatan bus biasanya mengacu pada kecepatan bus sisi depan (FSB), yang menghubungkan CPU ke northbridge. Kecepatan FSB dapat berkisar dari 66 MHz hingga lebih dari 800 MHz. Sejak CPU mencapai pengontrol memori melalui northbridge, kecepatan FSB dapat secara dramatis mempengaruhi kinerja komputer.

● Bus sisi belakang menghubungkan CPU dengan cache level 2 (L2), juga dikenal sebagai cache sekunder atau eksternal. Prosesor menentukan kecepatan bus sisi belakang.

● Bus memori menghubungkan northbridge ke memori.

● Bus IDE atau ATA menghubungkan southbridge ke disk drive.

● Bus AGP menghubungkan kartu video ke memori dan CPU. Kecepatan bus AGP biasanya 66 MHz.

● Bus PCI menghubungkan slot PCI ke southbridge. Pada kebanyakan sistem, kecepatan bus PCI adalah 33 MHz. Juga kompatibel dengan PCI adalah PCI Express, yang jauh lebih cepat daripada PCI tetapi masih kompatibel dengan perangkat lunak dan sistem operasi saat ini. PCI Express kemungkinan akan menggantikan bus PCI dan AGP.

Semakin cepat kecepatan bus komputer, semakin cepat komputer tersebut beroperasi ke suatu titik. Kecepatan bus yang cepat tidak dapat mengimbangi prosesor atau chipset yang lambat. Sekarang mari kita lihat memori dan bagaimana pengaruhnya terhadap kecepatan motherboard.

Kita telah menetapkan bahwa kecepatan prosesor itu sendiri mengontrol seberapa cepat komputer berpikir. Kecepatan chipset dan bus mengontrol seberapa cepat ia dapat berkomunikasi dengan bagian lain dari komputer.

Kecepatan koneksi RAM secara langsung mengontrol seberapa cepat komputer dapat mengakses instruksi dan data, dan oleh karena itu berpengaruh besar pada kinerja sistem. Prosesor cepat dengan RAM lambat tidak akan kemana-mana.

Jumlah memori yang tersedia juga mengontrol seberapa banyak data yang tersedia di komputer. RAM merupakan bagian terbesar dari memori komputer. Aturan umumnya adalah semakin banyak RAM yang dimiliki komputer, semakin baik.

Sebagian besar memori yang tersedia saat ini adalah memori dengan kecepatan data ganda (DDR). Ini berarti bahwa memori dapat mengirimkan data dua kali per siklus, bukan sekali, yang membuat memori lebih cepat.

Selain itu, sebagian besar motherboard memiliki ruang untuk beberapa chip memori, dan pada motherboard yang lebih baru, motherboard tersebut sering kali terhubung ke northbridge melalui bus ganda, bukan bus tunggal. Ini semakin mengurangi jumlah waktu yang dibutuhkan prosesor untuk mendapatkan informasi dari memori.

Slot memori motherboard secara langsung mempengaruhi jenis dan berapa banyak memori yang didukung. Sama seperti komponen lainnya, memori dihubungkan ke slot melalui serangkaian pin. Modul memori harus memiliki jumlah pin yang tepat agar sesuai dengan slot pada motherboard.

Pada masa-masa awal motherboard, hampir semua hal selain prosesor datang dengan kartu yang dicolokkan ke papan. Sekarang, motherboard dilengkapi dengan berbagai aksesoris onboard seperti dukungan LAN, video, dukungan suara dan pengontrol RAID.

Motherboard dengan semua lonceng dan peluit nyaman dan mudah dipasang. Ada motherboard yang memiliki semua yang Anda butuhkan untuk membuat komputer lengkap, yang Anda lakukan hanyalah menempelkan motherboard ke dalam casing dan menambahkan hard disk, drive CD, dan catu daya. Anda memiliki komputer yang beroperasi sepenuhnya pada satu papan.

Bagi banyak pengguna rata-rata, fitur bawaan ini memberikan dukungan yang cukup untuk video dan suara. Namun, untuk gamer yang rajin dan orang-orang yang mengerjakan grafis intensitas tinggi atau pekerjaan desain berbantuan komputer (CAD), bagaimanapun, kartu video terpisah memberikan kinerja yang jauh lebih baik.