Bagaimana Cara Laptop Bekerja?

Di satu sisi, popularitas komputer laptop yang meroket adalah hal yang ironis. Mereka benar-benar portabel, dan mereka menggunakan lebih sedikit daya dan membuat lebih sedikit kebisingan daripada model desktop.

Namun, mereka seringkali sedikit lebih lambat dan memiliki kekuatan pemrosesan grafis dan suara yang lebih sedikit, meskipun perbedaan ini bisa terlalu kecil untuk dilihat oleh sebagian besar pengguna.

Laptop juga lebih mahal dari desktop. Namun, selisih harga semakin sedikit, harga laptop turun lebih cepat daripada harga desktop, dan PC laptop sebenarnya terjual lebih banyak dari model desktop untuk pertama kalinya pada bulan Mei 2005 [Sumber: Windows IT Pro].

Bagaimana semua peralatan yang ditemukan di menara desktop bisa masuk ke dalam paket sekecil itu? Dan bagaimana laptop cukup efisien untuk dijalankan dengan daya baterai saja? Pada artikel ini, Anda akan menemukan jawaban atas pertanyaan ini dan pertanyaan lain tentang laptop.

Secara keseluruhan, laptop dan komputer desktop sangat mirip. Mereka memiliki perangkat keras, perangkat lunak, dan sistem operasi dasar yang sama. Perbedaan utamanya adalah bagaimana komponennya cocok satu sama lain.

Komputer desktop dilengkapi motherboard, kartu video, hard drive, dan komponen lain dalam casing besar. Monitor, keyboard, dan periferal lainnya terhubung secara nirkabel atau dengan kabel. Baik kasing diletakkan secara vertikal atau horizontal, terdapat banyak ruang untuk kartu tambahan, kabel, dan sirkulasi udara.

Sebuah laptop, bagaimanapun, jauh lebih kecil dan lebih ringan daripada menara PC yang paling kompak sekalipun. Layarnya merupakan bagian terintegrasi dari unit, seperti halnya keyboardnya. Alih-alih casing yang luas dengan banyak ruang untuk sirkulasi udara, laptop menggunakan desain kecil dan datar di mana semua bagiannya pas.

Karena perbedaan desain yang mendasar ini dan karena portabilitas yang melekat pada laptop, komponen harus:

● Menyesuaikan dengan ruang yang padat

● Hemat daya

● Menghasilkan lebih sedikit panas daripada komponen desktop

Seringkali, perbedaan ini membuat komponen lebih mahal, yang dapat berkontribusi pada harga laptop yang lebih tinggi. Di bagian berikut, kita akan memeriksa bagaimana laptop menangani perbedaan ini.

Mikroprosesor atau CPU, bekerja dengan sistem operasi untuk mengontrol komputer. Ini pada dasarnya bertindak sebagai otak komputer. CPU menghasilkan banyak panas, sehingga komputer desktop menggunakan sirkulasi udara, kipas, dan heat sink, sistem pelat, saluran, dan sirip radiator yang digunakan untuk menarik panas dari prosesor untuk mendinginkannya.

Karena laptop memiliki ruang yang jauh lebih sedikit untuk masing-masing metode pendinginan ini, CPU biasanya:

● Berjalan pada voltase dan kecepatan clock yang lebih rendah – Ini mengurangi keluaran panas dan konsumsi daya tetapi memperlambat prosesor. Sebagian besar laptop juga bekerja pada voltase dan kecepatan jam yang lebih tinggi saat dicolokkan, dan pada setelan yang lebih rendah saat menggunakan baterai.

● Dipasang ke motherboard tanpa menggunakan pin – Pin dan soket menghabiskan banyak ruang di PC desktop. Beberapa prosesor motherboard dipasang langsung ke motherboard tanpa menggunakan soket. Yang lain menggunakan Micro-FCBGA (Flip Chip Ball Grid Array), yang menggunakan bola sebagai pengganti pin. Desain ini menghemat ruang, tetapi dalam beberapa kasus berarti prosesor tidak dapat dilepaskan dari motherboard untuk penggantian atau peningkatan.

● Memiliki mode sleep atau slow-down – Komputer dan sistem operasi bekerja sama untuk mengurangi kecepatan CPU saat komputer tidak digunakan atau saat prosesor tidak perlu dijalankan dengan cepat. Prosesor Apple G4 juga memprioritaskan data untuk meminimalkan pengurasan baterai.

Laptop biasanya memiliki kipas kecil, heat sink, penyebar panas atau heat pipe untuk membantu menghilangkan panas dari CPU. Beberapa model laptop kelas atas mengurangi panas lebih jauh dengan cairan pendingin yang disimpan di saluran di samping pipa panas. 

Selain itu, sebagian besar CPU laptop berada di dekat tepi unit. Hal ini memungkinkan kipas untuk memindahkan panas langsung ke luar alih-alih ke komponen lain.

Memori laptop dapat menutupi beberapa penurunan kinerja yang berasal dari prosesor yang lebih lambat. Beberapa laptop memiliki memori cache pada atau sangat dekat dengan CPU, memungkinkannya mengakses data dengan lebih cepat. Beberapa juga memiliki bus yang lebih besar, memungkinkan data berpindah antara prosesor, motherboard, dan memori dengan lebih cepat.

Laptop sering kali menggunakan modul memori yang lebih kecil untuk menghemat ruang. Jenis memori yang digunakan di laptop meliputi:

● Small Outline Dual Inline Memory Module (SODIMM)

● Dual Data Rate Synchronous RAM (DDR SDRAM)

● Single data rate Synchronous RAM (SDRAM)

● Proprietary memory modules

Beberapa laptop memiliki memori yang dapat diupgrade dan memiliki fitur panel yang dapat dilepas untuk memudahkan akses ke modul memori.

Seperti desktop, laptop memiliki hard disk drive internal yang menyimpan sistem operasi, aplikasi, dan file data. Namun, laptop umumnya memiliki lebih sedikit ruang disk daripada desktop.

Hard drive laptop juga secara fisik lebih kecil daripada desktop. Selain itu, sebagian besar hard drive laptop berputar lebih lambat daripada hard drive desktop, sehingga mengurangi panas dan konsumsi daya.

Komputer desktop memiliki beberapa ruang untuk menginstal drive tambahan, seperti drive CD dan DVD ROM. Namun, ruang di laptop jauh lebih sedikit. Banyak laptop menggunakan desain modular, memungkinkan berbagai drive masuk ke ruang yang sama. Drive ini hadir dalam tiga jenis berbeda:

● Hot swappable – Komputer tetap menyala saat mengganti drive.

● Warm swappable – Komputer dapat tetap menyala saat mengganti drive, tetapi bus yang sesuai (jalur yang digunakan drive untuk mengirim data ke CPU) harus tidak aktif.

● Cold swappable – Komputer harus dimatikan selama proses swap.

Dalam beberapa kasus, tempat drive ini tidak hanya terbatas pada drive tetapi juga akan menerima baterai ekstra. Selanjutnya, kita akan melihat pemrosesan video dan kemampuan tampilan laptop.

Unit pemrosesan grafis (GPU) adalah mikroprosesor yang menangani kalkulasi yang diperlukan untuk rendering grafis 3-D. Seperti CPU, GPU menghasilkan banyak panas. Sebagian besar laptop memiliki kemampuan grafis yang terpasang di motherboard atau memiliki kartu grafis yang lebih kecil dengan GPU yang dirancang khusus untuk penggunaan laptop. Produsen GPU ATI dan nVidia sama-sama membuat GPU khusus untuk laptop. Laptop sering kali berbagi memori antara CPU dan GPU, menghemat ruang dan mengurangi konsumsi daya.

Banyak orang tidak memperhatikan kinerja grafis laptop yang berkurang. Laptop memiliki banyak kekuatan pemrosesan untuk penjelajahan Web dan aplikasi produktivitas. Namun, mereka mungkin kesulitan dengan game 3-D terbaru. Beberapa laptop khusus, dirancang untuk penggemar game, termasuk GPU yang lebih bertenaga dan memori video tambahan.

Laptop menampilkan grafiknya pada layar liquid crystal display (LCD). Sebagian besar layar berukuran antara 12 dan 17 inci, dan ukuran layar memengaruhi ukuran keseluruhan laptop. Selain itu, layar laptop dapat berupa:

● Hitam-putih (16 skala abu-abu) atau warna (65.536 warna)

● Matriks aktif atau pasif

● Reflektif atau backlit

Tampilan matriks aktif memiliki gambar yang lebih tajam dan lebih mudah dibaca, dan layar dengan cahaya latar lebih baik untuk kondisi pencahayaan tingkat rendah.

Sebagian besar laptop juga memiliki kartu suara atau pemrosesan suara terintegrasi pada motherboard serta speaker internal kecil. Namun, umumnya tidak ada cukup ruang di dalam laptop untuk kartu suara top-of-the-line atau speaker berkualitas tinggi. Penggemar game dan audiophile dapat melengkapi kemampuan suara laptop mereka dengan pengontrol suara eksternal, yang menggunakan port USB atau FireWire untuk terhubung ke laptop.

Laptop dan desktop bekerja dengan listrik. Keduanya memiliki baterai kecil untuk mempertahankan jam waktu nyata dan dalam beberapa kasus, RAM CMOS. Namun, tidak seperti komputer desktop, laptop bersifat portabel dan dapat dijalankan dengan baterai saja.

Baterai Nickel-Cadmium (NiCad) adalah jenis baterai pertama yang biasa digunakan di komputer laptop, dan laptop lama terkadang masih menggunakannya. Mereka memiliki masa pakai kira-kira dua jam di antara pengisian daya, tetapi masa pakai ini berkurang dengan setiap pengisian daya berdasarkan efek memori. Gelembung gas terbentuk di pelat sel, mengurangi jumlah total ruang sel yang tersedia untuk diisi ulang. Satu-satunya cara untuk mengatasinya adalah dengan mengosongkan baterai sepenuhnya sebelum diisi ulang. Kelemahan lain dari NiCad adalah jika baterai terisi terlalu lama, bisa meledak.

Baterai Nickel-Metal Hydride (NiMH) adalah jembatan antara NiCad dan baterai Lithium-Ion (LiIon) yang lebih baru. Mereka bertahan lebih lama di antara pengisian daya daripada NiCad tetapi secara keseluruhan memiliki umur total yang lebih pendek. Mereka menderita efek memori, tetapi pada tingkat yang lebih rendah daripada baterai NiCad.

Baterai LiIon adalah standar saat ini untuk komputer laptop. Mereka ringan dan memiliki masa hidup yang panjang. Mereka tidak mengalami efek memori, dapat diisi secara acak, dan tidak akan terlalu panas jika diisi berlebihan. Mereka juga lebih tipis daripada baterai lain yang tersedia untuk laptop, menjadikannya ideal untuk notebook ultra-tipis baru. Baterai LiIon dapat bertahan untuk apa saja mulai dari 950 hingga 1200 kali pengisian.

Banyak laptop dengan baterai LiIon mengklaim memiliki masa pakai baterai 5 jam, tetapi pengukuran ini dapat sangat bervariasi tergantung pada bagaimana komputer digunakan. Hard drive, drive disk lain, dan layar LCD semuanya menggunakan daya baterai yang besar. 

Bahkan memelihara konektivitas Internet nirkabel membutuhkan daya baterai. Banyak model komputer laptop memiliki perangkat lunak manajemen daya untuk memperpanjang masa pakai baterai atau menghemat daya baterai saat baterai lemah.

Laptop tersedia dalam berbagai macam konfigurasi, dengan berbagai pilihan dan kemampuan. Berikut beberapa hal yang perlu diingat saat Anda ingin membeli laptop:

● Kecepatan prosesor dan memori – Kedua faktor ini akan sangat memengaruhi kinerja laptop.

● Ukuran layar – Layar yang lebih besar dapat membuat laptop lebih cocok untuk bermain game atau menonton film.

● Berat – Saat laptop menjadi lebih bertenaga, mereka juga cenderung menjadi lebih besar dan lebih berat.

● Kemampuan untuk ditingkatkan – Opsi untuk menambah memori atau hard drive yang lebih cepat dapat meningkatkan kinerja.

● Keamanan – Sebuah laptop berukuran kecil dan ringan menjadikannya sasaran empuk bagi pencuri, begitu banyak model dilengkapi port untuk kunci kabel atau sensor gerak.

Banyak orang membuat PC kustom untuk diri mereka sendiri atau pelanggan. Komputer buatan rumah ini, yang disebut kotak putih, mewakili sebagian besar pasar komputer. Beberapa orang juga memodifikasi komputer mereka untuk kosmetik atau kinerja. Ini disebut modding. Tapi bagaimana dengan membangun atau memodifikasi laptop?

Laptop modded atau buatan sendiri disebut whitebook. Buku putih mewakili sekitar 5 persen dari pasar notebook saat ini, dan angka ini perlahan-lahan meningkat. Industri ini telah melakukan pekerjaan yang cukup baik dalam menjauhkan pengguna akhir dari laptop. Mereka mempersulit untuk membuka, memodifikasi, dan mendapatkan suku cadang untuk laptop. Selain itu, membuka sasis laptop akan membatalkan garansi pabrik dalam banyak kasus.

Masih sulit untuk menemukan suku cadang untuk membuat laptop dari awal, tetapi vendor seperti ASUS dan ECS mengizinkan beberapa pelanggan untuk memesan cangkang laptop kosong. Mereka sangat terbuka untuk pengecer yang membuat buku putih dan menjualnya kepada pelanggan. Selain itu, orang dapat memodifikasi atau meningkatkan apa yang disertakan dengan cangkang. Perusahaan seperti TechStyle telah berbisnis dengannya.

Cangkang laptop terdiri dari:

● Chassis

● Motherboard

● Optical drive

● Display

● Keyboard

● Graphics Card

Ini berarti bahwa siapa pun yang ingin membuat buku putih harus menemukan:

● Mikroprosesor

● RAM

● Kartu nirkabel

Saat ini, belum ada standar nyata untuk faktor bentuk (bentuk dan desain) komponen laptop. Prosesor yang dirancang untuk laptop tersedia untuk dijual, tetapi menemukan motherboard untuk chip tersebut adalah cerita yang berbeda. Hard drive cukup standar, dan memori sistem SODIMM mudah didapat, tetapi bagian lain mungkin perlu digali. Selanjutnya, kita akan melihat sejarah komputer laptop.

Pada 1970-an, Alan Kay dari Xerox Palo Alto Research Center memiliki visi untuk komputer portabel nirkabel yang kira-kira seukuran notebook. Dia menyebutnya Dynabook. Kay’s Dynabook tidak pernah mendapatkan sketsa dan model karton sebelumnya, tetapi itu menggerakkan roda untuk pengembangan komputer yang benar-benar portabel.

Pada tahun 1979, William Moggridge dari Grid Systems Corporation menciptakan komputer portabel pertama yang berfungsi: Grid Compass Computer 1109. Komputer ini memiliki memori gelembung 340 kilobyte, casing magnesium die-cast, dan layar tampilan grafis electroluminescent lipat. NASA membeli beberapa di antaranya dengan harga $800 masing-masing untuk digunakan dalam program luar angkasa.

Perusahaan lain, seperti Gavilan Computer dan Apple, memperkenalkan komputer portabel lain di tahun-tahun berikutnya. Mesin komersial pertama yang layak, bagaimanapun, adalah IBM PC Convertible, yang diperkenalkan pada tahun 1986. PC Convertible memiliki fitur:

● Mikroprosesor 8088

● 256 kilobyte memori

● Dua floppy drive 3,5 inci (8,9 cm)

● Layar LCD

● Port printer paralel dan serial

● Ruang untuk modem internal

● Rangkaian perangkat lunak termasuk pengolah kata dasar, kalender janji temu, buku telepon/alamat, dan perangkat lunak kalkulator

Dengan berat 12 lbs (5,4 kg), PC Convertible dijual seharga $3.500. Itu adalah komputer portabel pertama dengan desain kulit kerang yang digunakan di laptop saat ini. Keberhasilan PC Convertible menjadi katalis bagi pesaing seperti Compaq dan Toshiba untuk beralih ke desain clamshell di komputer portabel mereka. Dan dimulailah era komputer laptop.