System Bus- Organisasi Komputer

                                                 BAB II

PEMBAHASAN

System bus atau bus sistem, dalam arsitektur komputer merujuk pada bus yang digunakan oleh sistem komputer untuk menghubungkan semua komponennya dalam menjalankan tugasnya. Sebuah bus adalah sebutan untuk jalur di mana data dapat mengalir dalam komputer. Jalur-jalur ini digunakan untuk komunikasi dan dapat dibuat antara dua elemen atau lebih. Data atau program yang tersimpan dalam memori dapat diakses dan dieksekusi oleh CPU melalui perantara sistem bus.

Sebuah komputer memiliki
beberapa bus, agar dapat berjalan. Banyaknya bus yang terdapat dalam sistem, tergantung dari arsitektur sistem komputer yang digunakan. 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.

Berdasarkan jenis busnya, bus dapat dibedakan menjadi bus yang khusus menyalurkan data tertentu, contohnya paket data saja, atau alamat saja, jenis ini disebut dedicated bus. Namun apabila bus yang dilalui informasi yang berbeda baik data, alamat, dan sinyal kontrol dengan metode multipleks data maka bus ini disebut multiplexed bus. Kekurangan multiplexed bus adalah hanya memerlukan saluran sedikit sehingga menghemat tempat tapi kecepatan transfer data menurun dan diperlukan mekanisme yang komplek untuk mengurai data yang telah dimultipleks. Sedangkan untuk dedicated bus merupakan kebalikan dari multipexed bus.

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 PCI tidak tergantung prosesor dan berfungsi sebagai bus peripheral. Bus ini memiliki kinerja tinggi untuk sistem I/O berkecepatan tinggi. 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) adalah sebuah arsitektur bus dengan bus data selebar 8-bit yang diperkenalkan dalam IBM PC 5150 pada tanggal 12 Agustus1981. Bus ISA diperbarui dengan menambahkan bus data selebar menjadi 16-bit pada IBM PC/AT pada tahun 1984, sehingga jenis bus ISA yang beredar pun terbagi menjadi dua bagian, yakni ISA 16-bit dan ISA 8-bit. ISA merupakan bus dasar dan paling umum digunakan dalam komputer IBM PC hingga tahun 1995, sebelum akhirnya digantikan oleh bus PCI yang diluncurkan pada tahun 1992.

·         Bus EISA (Extended Industry Standard Architecute) adalah sebuah bus I/O yang pada dasarnya adalah versi 32-bit dari bus ISA yang biasa. Tidak seperti MCA dari IBM yang benar-benar baru (arsitektur serta desain slotnya), pengguna masih dapat menggunakan kartu ISA 8-bit atau 16-bit yang lama ke dalam slot EISA, sehingga hal ini memiliki nilai tambah: kompatibilitas ke belakang (backward compatibility). Seperti halnya bus MCA, EISA juga mengizinkan konfigurasi kartu EISA secara otomatis dengan menggunakan perangkat lunak, sehingga bisa dibilang EISA dan MCA adalah pelopor "plug-and-play", meski masih primitif.

Bus EISA menambahkan 90 konektor baru (55 konektor digunakan untuk sinyal sedangkan 35 sisanya digunakan sebagai ground) tanpa membuat slot ISA 16-bit berubah. Sekilas, slot EISA 32-bit sangat mirip dengan slot ISA 16-bit. Tapi, berbeda dari kartu ISA yang hanya memiliki satu baris kontak, kartu EISA memiliki dua baris kontak yang bertumpuk. Baris pertama adalah baris yang digunakan oleh ISA 16-bit, sementara baris kedua menambahkan bandwidth menjadi 32-bit. Karenanya, kartu ISA yang lama masih dapat bertahan meskipun berganti motherboard. Meski kompatibilitas ini merupakan sesuatu yang bagus, ternyata industri kurang begitu meresponsnya. Akhirnya, fitur-fitur EISA pun ditangguhkan untuk mengembangkan bus I/O yang baru, yang disebut dengan VESA Local Bus (VL-Bus).

Bus EISA dapat menangani data hingga 32 bit pada kecepatan 8,33 MHz, sehingga transfer rate maksimum yang dapat dicapainya adalah 33 MByte/detik. Timing (latency) EISA juga berpengaruh pada kecepatan transfer data pada kartu EISA. Ukuran dimensi fisik slotnya (panjang, lebar, tinggi) adalah 333,5 milimeter, 12,7 milimeter, 127 milimeter.

• Bus MCA (Micro Channel Architecture) sebuah bus I/O ber-bandwidth 32-bit yang digunakan dalam beberapa komputer mikro. Bus ini dibuat oleh IBM yang ditujukan untuk menggantikan bus ISA 8-bit/16-bit yang lambat, selain tentunya untuk menghadapi masalah bottleneck yang terjadi akibat kecepatan prosesor yang semakin tinggi tapi tidak diimbangi dengan kecepatan bus I/O.

Kebutuhan terhadap sebuah bus I/O yang lebih cepat datang akibat bus ISA mengalami bottleneck. Prosesor Intel 80386DX merupakan prosesor 32-bit yang dapat mentransfer data hingga 32 bit dalam satu waktunya, tapi ISA hanya dapat mentransfer 16 bit saja. Daripada menambahkan pin lagi terhadap bus ISA, IBM memutuskan untuk membuat sebuah bus baru, yang kemudian menjadi bus MCA.

Sistem MCA juga menawarkan perubahan lainnya: pengguna dapat menancapkan kartu MCA ke dalam slotnya tanpa harus mengubah-ubah setting jumper untuk menentukan sumber daya yang hendak digunakan (IRQ Channel, DMA Channel, atau memory base address). Fitur ini mirip dengan apa yang kita kenal sekarang sebagai fitur plug-and-play, meski masih terkesan primitif. MCA berjalan dalam kecelatan 5 MHz, pada bandwidth 32-bit, sehingga dapat mentransfer data hingga 20 MByte/detik.

• Bus SCSI (Small Computer System Interface]]. Bus ini diperkenalkan oleh Macintosh pada tahun 1984. SCSI merupakan antarmuka standar untuk drive CD-ROM, peralatan audio, harddisk, dan perangkat penyimpanan eksternal berukuran besar
• Bus USB (Universal Serial Bus). Bus ini dikembangkan oleh tujuh vendor komputer, yaitu Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC, dan Northern Telecom. Bus ini ditujukan bagi perangkat yang memiliki kecepatan rendah seperti keyboard, mouse, dan printer karena tidak akan efisien jika perangkat yang berkecepatan rendah dipasang pada bus berkecepatan tinggi seperti PCI. Keuntungan yang didapat dari bus USB antara lain : tidak harus memasang jumper, tidak harus membuka casing untuk memasang peralatan I/O, hanya satu jenis kabel yang digunakan, dapat mensuplai daya pada peralatan I/O, tidak diperlukan reboot.
• Bus 1394. Bus yang mempunyai nama FireWire memiliki kecepatan tinggi diatas SCSI dan PCI. Bus 1394 sangat cepat, murah, dan mudah untuk diimplementasikan. Bus ini tidak hanya populer perangkat komputer tetapi juga perangkat elektronik seperti kamera digital, VCR, dan televisi.

STRUKTUR BUS

Jalur bus yang digunakan untuk mentransfer data dapat dikelompokkan rnenjadi tiga tipe jalr  data, alamat,dan kontrol. Sinyal kontrol menetapkan apakah operasi baca atau tulis yang akan dilakukan. Biasanya digunakan jalur R/ W tunggal. Jalur tersebut menetapkan Read pada saat  di­set ke 1 dan Write pada saat di­set ke 0. Apabila diMungkinkan menggunakan beberapa  ukuran operand, seperti byte, word, atau long word, rnaka 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 data pada bus atau menerima data dari bus.

Berbagai skema telah ditemukan untuk rnelakukan timing transfer data melalui bus.

Skema tersebut dapat diklasifikasikan secara umum sebagai skema synchronous dan

asynchronous.

Keuntungan utama bus asynchronous adalah proses handshake menghilangkan kebutuhan sinkronisasi  clock  sender  dan receiver,  sehingga

menyederhanakan desain timing. Jeda, baik yang dinyatakan oleh sirkuit antar muka

atau oleh  penyebaran  melalui  kabel  bus,  telah diakomodasi.  Pada saat  jeda ini

berubah, misalnya, karena perubahan dalam me­load pada saat sirkuit antar muka

ditambahkan  atau dihilangkan,  maka  timing transfer data melakukan  pengaturan

secara otomatis berdasarkan pada kondisi yang baru. Untuk bus synchronous, sirkuit

clock harus didesain dengan cermat untuk memastikan sinkronisasi yang tepat, dan

jeda harus dijaga dalam batasan yang ketat.

Kecepatan  transfer data pada  bus  asynchronous  yang dikontrol  oleh  full

handshake dibatasi oleh  fakta bahwa tiap transfer melibatkan dua jeda round­trip

(empat jeda end­to­end).

BAB III

PENUTUP

KESIMPULAN

System bus digunakan untuk menghubungkan semua komponennya dalam menjalankan tugasnya. Sebuah bus adalah sebutan untuk jalur di mana data dapat mengalir dalam komputer. Jalur-jalur ini digunakan untuk komunikasi data atau program.

Berdasarkan jenis busnya,terbagi menjadi dedicated bus dan multiplexed bus. Banyaknya bus yang terdapat dalam sistem, tergantung dari arsitektur sistem komputer yang digunakan.

Ada beberapa bus yang terdapat dalam sebuah komputer yang masing-masing memiliki fungsi dan sistem berbeda. Sealin itu, kecepatannya juga berbeda dalam hal transfer data karena data atau informasi yang dikirim juga berbeda-beda.

SARAN

Dalam sebuah komputer terdapat beberapa komponen yang saling berhubungan, begitupun juga dengan system bus yang saling berhubungan satu sama lain, bahkan menghubungkan antara komponen yang satu dengan komponen yang lain.

Olehnya itu, untuk menjaga kinerja dari bus ini agar tetap berada dalam performa terbaiknya, kita sebagai pemakai harus mencermati keseimbangan kerja bus dengan sistem yang berjalan pada komputer tersebut. Sehingga apabila system bus sudah terganggu maka akses yang lain akan terganggu, bahkan dapat menghambat kinerjanya dan sistem tidak berjalan sebagaimana mestinya.