SEJARAH
MOTHERBOARD DARI MASA LAMPAU SAMPAI SEKARANG
Motherboard alias mainboard alias system board, ketiganya
mengacu pada satu barang yang sama, yakni sebuah papan sirkuit dan panel-panel
elektronik yang menggerakan system PC secara keseluruhan. Secara prinsip,
sebuah motherboard terdiri atas beberapa bagian yakni system CPU (prosesor),
sirkuit clock/timing, Ram, Cache, ROM BIOS, I/O port seperti port serial, port
pararel, slot ekspansi, prot IDE.
Yang perlu diperhatikan!
Terutama sekali, sedikitnya ada 7 hal yang harus diperhatikan
pada sebuah motherboard. Ketujuh komponen tersebut adalah :
1. Chipset
2. Tipe CPU
3. Slot dan tipe
memori
4. Cache memory
5. Sistem BIOS
6. Slot ekspansi
7. Port I/O
Dari sinilah sesungguhnya problem pada sebuah system PC bisa
dilacak atau dideteksi. Kerusakan di luar 7 komponen tersebut biasanya jarang
terjadi. Kemungkinan yang lain, bila ketujuh komponen ini terlihat beres-beres
saja, patut diduga bahwa masalahnya terletak pada arsitektur motherboard itu
sendiri, entah sirkuit-sirkuitnya, atau komponen-komponen yang dipergunakannya.
Chipset : Komandan data dan proses
Disebut chipset karena barang satu ini umumnya merupakan
sepasang chip yang mengendalikan prosesor dan fitur-fitur hardware yang ada
pada mortherboard secara menyeluruh. Sepasang chip ini, yang satu buah disebut North
Bright chip dan satu lagi dipanggil South Bridge chip, bisa dibilang merupakan
panglima tertinggi pada sebuah system bernama motherboard.Saat ini, terdapat
banyak motherboard dengan chipset yang berbeda-beda. Jenis chipset yang
digunakan pada motherboard akan menentukan beberapa hal antara lain:
1. Tipe prosesor
yang bisa digunakan
2. Jenis memori
yang bias mendukung system PC dan kapasitas maksimumnya
3. Kelengkapan
I/O yang mampu disediakan
4. Tipe display
adapter yang bisa digunakan
5. Lebar data pada
motgherboarad yang bisa didukung
6. Ketersedian
fitur-fitur tambahan (misalnya LAN, sound card, atau modem onboard).
Tipe CPU
Terdapat tiga tipe CPU yang banyak beredar di pasaran yakni
CPU keluaran Intel Corporation, AMD keluaran Advanced Micro Device, dan Cyrix
atau VIA C3 keluaran VIA Technologies Corporation. CPU alias prosesor keluaran
VIA sendiri pada umumnya mengikuti platform teknologi yang dikeluarkan oleh
Intel. Artinya, setiap seri prosesor yang dirilis VIA pada umumnya selalu
memiliki kompatibilitas dengan seri prosesor yang dibuat Intel. Sementara AMD
menggunakan platform teknologi yang berbeda dari yang digunakan oleh Intel,
sekalipun teknologi pross yang digunakan oleh perusahaan ini juga mengikuti apa
yang dilakukan Intel. Lantaran perbedaan platform ini, prosesor AMD menggunakan
soket atau slot yang berbeda dari yang digunakan oleh Intel. Bila Intel
menyebut Slot 1, AM menyebutnya Slot A. pada prosesor soket, belakangan AMD
relative lebih konsisten dalam mengeluarakan tipe soket yang digunakan, yakni
senantiasa menggunakan Soket A yang kompatibel pada seri kecepatan manapun,
yakni soket dengan jumlah pin 462 buah. Bandingkan dengan Intel yang selalu
berubah-ubah, dari soket 370 pin, kemudian menjadi 423 pin, lalu berubah lagi
menjadi 478. akibatnya, kemungkinan untuk meng-upgrade sebuah prosesor Intel
generasi baru selalu harus dibarengi dengan penggantian motherboard itu
sendiri. Berikut adalah sedikit sejarah perkembangan prosesor Intel dan para
clone-nya yang berhasil disarikan.
Debut Intel dimulai dengan processor seri MCS4 yang merupakan
cikal bakal dari prosesor i4040. Processor 4 bit ini yang direncanakan untuk
menjadi otak calculator , pada tahun yang sama (1971), intel membuat revisi ke
i440. Awalnya dipesan oleh sebuah perusahaan Jepang untuk pembuatan kalkulator
, ternyata prosesor ini jauh lebih hebat dari yang diharapkan sehingga Intel
membeli hak guna dari perusahaan Jepang tersebut untuk perkembangan dan
penelitian lebih lanjut. Di sinilah cikal bakal untuk perkembangan ke arah prosesor
komputer.
Berikutnya muncul processor 8 bit pertama i8008 (1972), tapi
agak kurang disukai karena multivoltage.. lalu baru muncul processor i8080,
disini ada perubahan yaitu jadi triple voltage, pake teknologi NMOS (tidak PMOS
lagi), dan mengenalkan pertama kali sistem clock generator (pake chip
tambahan), dikemas dalam bentuk DIP Array 40 pins. Kemudian muncul juga
processor2 : MC6800 dari Motorola -1974, Z80 dari Zilog -1976 (merupakan dua
rival berat), dan prosessor2 lain seri 6500 buatan MOST, Rockwell, Hyundai,
WDC, NCR dst. Z80 full compatible dengan i8008 hanya sampai level bahasa mesin.
Level bahasa rakitannya berbeda (tidak kompatibel level software). Prosesor
i8080 adalah prosesor dengan register internal 8-bit, bus eksternal 8-bit, dan memori
addressing 20-bit (dapat mengakses 1 MB memori total), dan modus operasi REAL.
Thn 77 muncul 8085, clock generatornya onprocessor, cikal
bakalnya penggunaan single voltage +5V (implementasi s/d 486DX2, pd DX4 mulai
+3.3V dst). i8086, prosesor dengan register 16-bit, bus data eksternal 16-bit,
dan memori addressing 20-bit. Direlease thn 78 menggunakan teknologi HMOS,
komponen pendukung bus 16 bit sangat langka , sehingga harganya menjadi sangat
mahal.
Maka utk menjawab tuntutan pasar muncul i8088 16bit bus
internal, 8bit bus external. Sehingga i8088 dapat memakai komponen peripheral
8bit bekas i8008. IBM memilih chip ini untuk pebuatan IBM PC karena lebih murah
daripada i8086. Kalau saja CEO IBM waktu itu tidak menyatakan PC hanyalah
impian sampingan belaka, tentu saja IBM akan menguasai pasar PC secara total
saat ini. IBM PC first release Agustus 1981 memiliki 3 versi IBM PC, IBM PC-Jr
dan IBM PC-XT (extended technology). Chip i8088 ini sangat populer, sampai NEC
meluncurkan sebuah chip yang dibangun berdasarkan spesifikasi pin chip ini,
yang diberi nama V20 dan V30. NEC V20 dan V30 adalah processor yang compatible
dengan intel sampai level bahasa assembly (software).
Chip 8088 dan 8086 kompatibel penuh dengan program yang
dibuat untuk chip 8080, walaupun mungkin ada beberapa program yang dibuat untuk
8086 tidak berfungsi pada chip 8088 (perbedaan lebar bus) Lalu muncul 80186 dan
i80188.. sejak i80186, prosessor mulai dikemas dalam bentuk PLCC, LCC dan PGA
68 kaki.. i80186 secara fisik berbentuk bujursangkar dengan 17 kaki persisi
(PLCC/LCC) atau 2 deret kaki persisi (PGA) dan mulai dari i80186 inilah chip
DMA dan interrupt controller disatukan ke dalam processor. semenjak menggunakan
286, komputer IBM menggunakan istilah IBM PC-AT (Advanced Technology)dan mulai
dikenal pengunaan istilah PersonalSystem (PS/1). Dan juga mulai dikenal
penggunaan slot ISA 16 bit yang dikembangkan dari slot ISA 8 bit , para cloner
mulai ramai bermunculan. Ada AMD, Harris & MOS yang compatible penuh dengan
intel. Di 286 ini mulai dikenal penggunaan Protected Virtual Adress Mode yang
memungkinkan dilakukannya multitasking secara time sharing (via hardware
resetting).
Tahun 86 IBM membuat processor dengan arsitektur RISC 32bit
pertama untuk kelas PC. Namun karena kelangkaan software, IBM RT PC ini
“melempem” untuk kelas enterprise, RISC ini berkembang lebih pesat, setidaknya
ada banyak vendor yang saling tidak kompatibel. Lalu untuk meraih momentum yang
hilang dari chip i8086, Intel membuat i80286, prosesor dengan register 16-bit,
bus eksternal 16-bit, mode protected terbatas yang dikenal dengan mode STANDARD
yang menggunakan memori addressing 24-bit yang mampu mengakses maksimal 16 MB
memori. Chip 80286 ini tentu saja kompatibel penuh dengan chip-chip seri 808x
sebelumnya, dengan tambahan beberapa set instruksi baru. Sayangnya chip ini
memiliki beberapa bug pada desain hardware-nya, sehingga gagal mengumpulkan
pengikut.
Pada tahun 1985, Intel meluncurkan desain prosesor yang sama
sekali baru: i80386. Sebuah prosesor 32-bit , dalam arti memiliki register
32-bit, bus data eksternal 32-bit, dan mempertahankan kompatibilitas dengan
prosesor generasi sebelumnya, dengan tambahan diperkenalkannya mode PROTECTED
32-BIT untuk memori addressing 32-bit, mampu mengakses maksimum 4 GB , dan
tidak lupa tambahan beberapa instruksi baru. Chip ini mulai dikemas dalam
bentuk PGA (pin Grid Array)
Prosesor Intel sampai titik ini belum menggunakan unit FPU
secara
• internal .
Untuk dukungan FPU, Intel meluncurkan seri 80×87. Sejak 386 ini mulai muncul
processor cloner : AMD, Cyrix, NGen, TI, IIT, IBM (Blue Lightning) dst,
macam-macamnya : i80386 DX (full 32 bit)
• i80386 SX
(murah karena 16bit external)
• i80486 DX
(int 487)
• i80486 SX
(487 disabled)
• Cx486 DLC
(menggunakan MB 386DX, juga yang lain)
• Cx486 SLC
(menggunakan MB 386SX)
• i80486DX2
• i80486DX2 ODP
• Cx486DLC2
(arsitektur MB 386)
• Cx486SLC2
(arsitektur MB 386)
• i80486DX4
• i80486DX4 ODP
• i80486SX2
• Pentium
• Pentium ODP
Sekitar tahun 1989 Intel meluncurkan i80486DX. Seri yang
tentunya sangat populer, peningkatan seri ini terhadap seri 80386 adalah
kecepatan dan dukungan FPU internal dan skema clock multiplier (seri i486DX2
dan iDX4), tanpa tambahan instruksi baru. Karena permintaan publik untuk
prosesor murah, maka Intel meluncurkan seri i80486SX yang tak lain adalah
prosesor i80486DX yang sirkuit FPU-nya telah disabled . Seperti yang
seharusnya, seri i80486DX memiliki kompatibilitas penuh dengan set instruksi
chip-chip seri sebelumnya.
AMD dan Cyrix kemudian membeli rancangan prosesor i80386 dan
i80486DX untuk membuat prosesor Intel-compatible, dan mereka terbukti sangat
berhasil. Pendapat saya inilah yang disebut proses ‘cloning’, sama seperti
cerita NEC V20 dan V30. AMD dan Cyrix tidak melakukan proses perancangan
vertikal (berdasarkan sebuah chip seri sebelumnya), melainkan berdasarkan
rancangan chip yang sudah ada untuk membuat chip yang sekelas.
Tahun 1993, dan Intel meluncurkan prosesor Pentium.
Peningkatannya terhadap i80486: struktur PGA yang lebih besar (kecepatan yang
lebih tinggi , dan pipelining, TANPA instruksi baru. Tidak ada yang spesial
dari chip ini, hanya fakta bahwa standar VLB yang dibuat untuk i80486 tidak cocok
(bukan tidak kompatibel) sehingga para pembuat chipset terpaksa melakukan
rancang ulang untuk mendukung PCI. Intel menggunakan istilah Pentium untuk
meng”hambat” saingannya. Sejak Pentium ini para cloner mulai “rontok” tinggal
AMD, Cyrix . Intel menggunakan istilah Pentium karena Intel kalah di pengadilan
paten. alasannya angka tidak bisa dijadikan paten, karena itu intel
mengeluarkan Pentium menggunakan TM. AMD + Cyrix tidak ingin tertinggal, mereka
mengeluarkan standar Pentium Rating (PR) sebelumnya ditahun 92 intel sempat
berkolaborasi degan Sun, namun gagal dan Intel sempat dituntut oleh Sun karena
dituduh menjiplak rancangan Sun. Sejak Pentium, Intel telah menerapkan
kemampuan Pipelining yang biasanya cuman ada diprocessor RISC (RISC spt
SunSparc). Vesa Local Bus yang 32bit adalah pengembangan dari arsitektur ISA
16bit menggunakan clock yang tetap karena memiliki clock generator sendiri
(biasanya >33Mhz) sedangkan arsitektur PCI adalah arsitektur baru yang
kecepatan clocknya mengikuti kecepatan clock Processor (biasanya kecepatannya
separuh kecepatan processor).. jadi Card VGA PCI kecepatannya relatif tidak
akan sama di frekuensi MHz processor yang berbeda alias makin cepat MHz
processor, makin cepat PCI-nya
Tahun 1995, kemunculan Pentium Pro. Inovasi disatukannya
cache memori ke dalam prosesor menuntut dibuatnya socket 8 . Pin-pin prosesor
ini terbagi 2 grup: 1 grup untuk cache memori, dan 1 grup lagi untuk
prosesornya sendiri, yang tak lebih dari pin-pin Pentium yang diubah susunannya
. Desain prosesor ini memungkinkan keefisienan yang lebih tinggi saat menangani
instruksi 32-bit, namun jika ada instruksi 16-bit muncul dalam siklus instruksi
32-bit, maka prosesor akan melakukan pengosongan cache sehingga proses eksekusi
berjalan lambat. Cuma ada 1 instruksi yang ditambahkan: CMOV (Conditional MOVe)
.
Tahun 1996, prosesor Pentium MMX. Sebenarnya tidak lebih dari
sebuah Pentium dengan unit tambahan dan set instruksi tambahan, yaitu MMX.
Intel sampai sekarang masih belum memberikan definisi yang jelas mengenai
istilah MMX. Multi Media eXtension adalah istilah yang digunakan AMD . Ada
suatu keterbatasan desain pada chip ini: karena modul MMX hanya ditambahkan
begitu saja ke dalam rancangan Pentium tanpa rancang ulang, Intel terpaksa
membuat unit MMX dan FPU melakukan sharing, dalam arti saat FPU aktif MMX
non-aktif, dan sebaliknya. Sehingga Pentium MMX dalam mode MMX tidak kompatibel
dengan Pentium.
Bagaimana dengan AMD K5? AMD K5-PR75 sebenarnya adalah sebuah
‘clone’ i80486DX dengan kecepatan internal 133MHz dan clock bus 33MHz .
Spesifikasi Pentium yang didapat AMD saat merancang K5 versi-versi selanjutnya
dan Cyrix saat merancang 6×86 hanyalah terbatas pada spesifikasi pin-pin
Pentium. Mereka tidak diberi akses ke desain aslinya. Bahkan IBM tidak mampu membuat
Intel bergeming (Cyrix, mempunyai kontrak terikat dengan IBM sampai tahun
2005)Mengenai rancangan AMD K6, tahukah anda bahwa K6 sebenarnya adalah
rancangan milik NexGen ? Sewaktu Intel menyatakan membuat unit MMX, AMD mencari
rancangan MMX dan menambahkannya ke K6. Sayangnya spesifikasi MMX yang didapat
AMD sepertinya bukan yang digunakan Intel, sebab terbukti K6 memiliki banyak
ketidakkompatibilitas instruksi MMX dengan Pentium MMX.
Tahun 1997, Intel meluncurkan Pentium II, Pentium Pro dengan
teknologi MMX yang memiliki 2 inovasi: cache memori tidak menjadi 1 dengan inti
prosesor seperti Pentium Pro , namun berada di luar inti namun berfungsi dengan
kecepatan processor. Inovasi inilah yang menyebabkan hilangnya kekurangan
Pentium Pro (masalah pengosongan cache) Inovasi kedua, yaitu SEC (Single Edge
Cartidge), Kenapa? Karena kita dapat memasang prosesor Pentium Pro di slot SEC
dengan bantuan adapter khusus. Tambahan : karena cache L2 onprocessor, maka
kecepatan cache = kecepatan processor, sedangkan karena PII cachenya di”luar”
(menggunakan processor module), maka kecepatannya setengah dari kecepatan
processor. Disebutkan juga penggunaan Slot 1 pada PII karena beberapa alasan :
1. Pertama,
memperlebar jalur data (kaki banyak – Juga jadi alasan Socket 8), pemrosesan
pada PPro dan PII dapat paralel. Karena itu sebetulnya Slot 1 lebih punya
kekuatan di Multithreading / Multiple Processor. ( sayangnya O/S belum banyak
mendukung, benchmark PII dual processorpun oleh ZDBench lebih banyak dilakukan
via Win95 ketimbang via NT)
2. Kedua,
memungkinkan upgrader Slot 1 tanpa memakan banyak space di Motherboard sebab
bila tidak ZIF socket 9 , bisa seluas Form Factor(MB)nya sendiri konsep hemat
space ini sejak 8088 juga sudah ada .Mengapa keluar juga spesifikasi SIMM di 286?
beberapa diantaranya adalah efisiensi tempat dan penyederhanaan bentuk.
3. Ketiga,
memungkinkan penggunaan cache module yang lebih efisien dan dengan speed tinggi
seimbang dengan speed processor dan lagi-lagi tanpa banyak makan tempat, tidak
seperti AMD / Cyrix yang “terpaksa” mendobel L1 cachenya untuk menyaingi speed
PII (karena L2-nya lambat) sehingga kesimpulannya AMD K6 dan Cyrix 6×86 bukan
cepat di processor melainkan cepat di hit cache! Sebab dengan spec Socket7
kecepatan L2 cache akan terbatas hanya secepat bus data / makin lambat bila bus
datanya sedang sibuk, padahal PII direncanakan beroperasi pada 100MHz (bukan
66MHz lagi). Point inilah salah satu alasan kenapa intel mengganti chipset dari
430 ke 440 yang berarti juga harus mengganti Motherboard.
Sejarah
Sebelum munculnya mikroprosesor , komputer biasanya dibangun
dalam kasus kartu-sangkar atau mainframe dengan komponen dihubungkan oleh
sebuah backplane terdiri dari satu set slot sendiri terhubung dengan kabel,
dalam desain yang sangat tua kabel koneksi yang diskrit antara konektor kartu
pin, tapi papan sirkuit tercetak segera menjadi standar praktek. Para Central
Processing Unit , memori dan periferal ditempatkan pada individu papan sirkuit
cetak yang dicolokkan ke backplate. Selama akhir 1980-an dan 1990-an, menjadi
ekonomis untuk memindahkan meningkatkan jumlah fungsi periferal ke motherboard
( lihat di bawah ). Pada akhir 1990-an,
banyak komputer pribadi motherboard mendukung berbagai audio, video,
penyimpanan, dan fungsi jaringan tanpa perlu untuk setiap kartu ekspansi sama
sekali; tinggi akhir-sistem untuk 3D game dan komputer grafis biasanya tetap
hanya kartu grafis sebagai komponen terpisah.
Para pionir awal dari manufaktur motherboard yang Micronics ,
Mylex , AMI , DTK, Hauppauge , Orchid Technology , Elitegroup , DFI , dan
sejumlah Taiwan berbasis manufaktur.
Komputer yang paling populer seperti Apple II dan IBM PC
telah diterbitkan skema diagram dan dokumentasi lainnya yang diizinkan cepat
reverse engineering- dan pihak ketiga motherboard pengganti. Biasanya ditujukan untuk membangun komputer
baru yang kompatibel dengan contoh-contoh, motherboard yang ditawarkan kinerja
tambahan atau fitur lainnya dan digunakan untuk meng-upgrade peralatan asli
pabrikan
Istilah mainboard
diterapkan ke perangkat dengan satu papan dan tidak ada tambahan atau kemampuan
expansions. Dalam istilah modern ini akan mencakup embedded system dan
pengendalian papan di televisi, mesin cuci, dll Sebuah motherboard khusus
merujuk ke papan sirkuit cetak dengan kemampuan ekspansi.
Ikhtisar
Sebuah motherboard, seperti backplane , menyediakan sambungan
listrik oleh komponen yang lain dari sistem berkomunikasi, tapi tidak seperti
backplane, itu juga menghubungkan unit pengolah pusat dan host subsistem
lainnya dan perangkat.
Sebuah khas komputer desktop memiliki perusahaan
mikroprosesor , memori utama , dan komponen penting lainnya yang terhubung ke
motherboard. Komponen lain seperti penyimpanan eksternal , pengendali untuk
video yang tampilan dan suara , dan perangkat perangkat mungkin akan terpasang
ke motherboard sebagai plug-in kartu atau melalui kabel, walaupun di komputer
modern itu semakin umum untuk mengintegrasikan beberapa peripheral ke
motherboard itu sendiri .
Sebuah komponen penting dari motherboard adalah mikroprosesor
pendukung chipset , yang menyediakan mendukung antarmuka antara CPU dan
berbagai bis dan komponen eksternal. Chipset ini menentukan, ke mana, fitur dan
kemampuan dari motherboard.
Motherboard modern mencakup, minimal:
• soket (atau
slot) di mana satu atau lebih mikroprosesor dapat diinstal [3]
• slot di mana
memori utama sistem akan dipasang (biasanya dalam bentuk DIMM modul yang berisi
DRAM chip)
• sebuah
chipset yang membentuk sebuah antarmuka antara CPU front-side bus , memori
utama, dan peripheral bus
• (biasanya
Flash ROM dalam motherboard modern) yang berisi sistem firmware atau BIOS
• sebuah clock
generator yang menghasilkan sistem sinyal clock untuk menyinkronkan berbagai
komponen
• slot untuk
kartu ekspansi (ini interface ke sistem melalui bus didukung oleh chipset)
• konektor
daya, yang menerima daya listrik dari power supply komputer dan
mendistribusikannya ke CPU, chipset, memori utama, dan kartu ekspansi. [4]
Para OCTEK Jaguar V motherboard dari 1993. [5] papan ini
memiliki beberapa peripheral onboard,, yang dibuktikan dengan 6 slot yang
disediakan untuk ISA kartu dan kurangnya lain built-in konektor antarmuka
eksternal.
Selain itu, hampir semua motherboard menyertakan logika dan
konektor untuk mendukung perangkat input yang umum digunakan, seperti PS / 2
konektor untuk tikus dan keyboard. Awal komputer pribadi seperti Apple II atau
IBM PC hanya termasuk perangkat ini dukungan minimal pada motherboard. Kadang-kadang antarmuka hardware video juga
diintegrasikan ke dalam motherboard, misalnya, pada Apple II dan jarang pada
IBM-kompatibel komputer seperti IBM PC Jr peripheral tambahan seperti.
kontroler disk dan port serial yang disediakan sebagai kartu ekspansi.
Mengingat tinggi desain daya thermal berkecepatan tinggi CPU
komputer dan komponen, motherboard yang modern hampir selalu menyertakan heat
sink dan titik mounting untuk penggemar untuk mengusir panas berlebih.
CPU socket
Sebuah soket CPU atau slot adalah komponen listrik yang
melekat pada papan sirkuit cetak (PCB) dan dirancang untuk rumah CPU (juga
disebut mikroprosesor). Ini adalah jenis khusus soket sirkuit terpadu yang
dirancang untuk jumlah pin yang sangat tinggi. Sebuah soket CPU menyediakan
banyak fungsi, termasuk struktur fisik untuk mendukung CPU, dukungan untuk heat
sink, memfasilitasi penggantian (serta mengurangi biaya), dan yang paling
penting, membentuk sebuah antarmuka listrik baik dengan CPU dan PCB. Soket CPU dapat paling sering ditemukan di
desktop yang paling dan komputer server (laptop biasanya menggunakan permukaan
mount CPU), khususnya yang berbasis pada Intel arsitektur x86 pada
motherboard. Sebuah soket CPU dan
chipset motherboard jenis harus mendukung seri CPU dan kecepatan.
Integrated peripheral
Blok diagram motherboard modern, yang mendukung banyak
on-board fungsi perifer serta beberapa slot ekspansi.
Dengan terus menurun biaya dan ukuran sirkuit terpadu ,
sekarang mungkin untuk menyertakan dukungan untuk banyak periferal pada
motherboard. Dengan menggabungkan banyak fungsi pada satu PCB , ukuran fisik
dan biaya total sistem dapat dikurangi; sangat terintegrasi motherboard dengan
itu terutama populer di faktor bentuk kecil dan komputer anggaran.
Misalnya, ECS RS485M-M, [6] motherboard khas modern anggaran
untuk komputer berbasis AMD prosesor, memiliki on-board dukungan untuk rentang
yang sangat besar periferal:
• hingga 2 PATA
drive, dan hingga 6 SATA drive (termasuk RAID 0 / 1 dukungan)
• graphic
controller mendukung 2D dan 3D grafis, dengan VGA dan TV output yang
• output kartu
suara terintegrasi mendukung 8-channel (7.1) audio dan S / PDIF output yang
• Fast Ethernet
pengendali jaringan untuk 10/100 Mbit jaringan
• kontroler
mendukung sampai 12 port USB
• suhu,
tegangan, dan kipas-sensor kecepatan yang memungkinkan perangkat lunak untuk
memantau kesehatan komponen komputer
Expansion cards to support all of these functions would have
cost hundreds of dollars even a decade ago; however, as of April 2007 such
highly integrated motherboards are available for as little as $30 in the US.
Kartu ekspansi untuk mendukung semua fungsi ini akan memiliki biaya ratusan
dolar bahkan satu dekade lalu, namun hingga April 2007 motherboard sangat
terintegrasi tersebut tersedia untuk sebagai sedikit sebagai $ 30 di AS.
Slot kartu Peripheral
Sebuah motherboard khas 2009 akan memiliki nomor yang berbeda
tergantung pada koneksi standar.
Sebuah motherboard standar ATX biasanya akan memiliki satu
PCI-E 16x sambungan untuk kartu grafis, dua slot PCI konvensional untuk berbagai
kartu ekspansi, dan satu PCI-E 1x (yang pada akhirnya akan menggantikan PCI
). Sebuah standar EATX motherboard akan
memiliki satu PCI-E 16x sambungan untuk kartu grafis, dan berbagai jumlah PCI
dan PCI-E 1x slot. (Ini bervariasi antara merek dan model.)
Beberapa motherboard memiliki dua slot PCI-E 16x, untuk
memungkinkan lebih dari 2 monitor tanpa hardware khusus, atau menggunakan
teknologi grafis khusus yang disebut SLI (untuk nVidia ) dan CrossFire (untuk
ATI ). Ini memungkinkan 2 kartu grafis dihubungkan bersama-sama, untuk
memungkinkan kinerja yang lebih baik dalam tugas-tugas komputasi intensif
grafis, seperti game dan video editing .
Seperti tahun 2007, hampir semua motherboard datang dengan
setidaknya empat USB port di bagian belakang, dengan setidaknya 2 sambungan
pada papan internal untuk port depan kabel tambahan yang mungkin dibangun ke
dalam kasus komputer. Ethernet juga disertakan. Ini adalah kabel jaringan
standar untuk menghubungkan komputer ke jaringan atau modem . Sebuah chip suara selalu disertakan pada
motherboard, untuk memungkinkan output suara tanpa perlu untuk setiap tambahan
komponen . Hal ini memungkinkan komputer
untuk menjadi jauh lebih multimedia berbasis daripada sebelumnya. Beberapa motherboard berisi output video pada
panel belakang untuk solusi grafis terintegrasi (baik tertanam dalam
motherboard, atau dikombinasikan dengan mikroprosesor, seperti Intel HD
Graphics).
Suhu dan keandalan
Artikel utama: pendinginan Komputer
Motherboard umumnya udara didinginkan dengan heat sink sering
dipasang pada chip yang lebih besar, seperti Northbridge , di motherboard
modern. Pendinginan tidak cukup atau
tidak layak dapat menyebabkan kerusakan pada komponen internal komputer dan
menyebabkannya untuk kecelakaan . pendinginan pasif , atau kipas tunggal
dipasang pada power supply , sudah cukup untuk CPU komputer desktop banyak
sampai akhir 1990-an, sejak itu, sebagian besar diperlukan CPU fans terpasang
pada mereka heat sink , karena meningkatnya kecepatan clock dan konsumsi daya. Kebanyakan motherboard memiliki konektor
untuk tambahan kasus penggemar juga.
Motherboard baru telah terintegrasi sensor untuk mendeteksi suhu
motherboard dan CPU temperatur, dan konektor kipas yang dikontrol BIOS atau sistem
operasi dapat digunakan untuk mengatur kecepatan kipas. Beberapa komputer (yang
biasanya memiliki kinerja tinggi mikroprosesor, sejumlah besar RAM , dan
kinerja tinggi kartu video ) menggunakan pendinginan air sistem, bukan banyak
penggemar.
Beberapa faktor bentuk kecil komputer dan home theater PC
dirancang untuk bermegah operasi yang tenang dan hemat energi kipas-kurang
desain. Ini biasanya membutuhkan
penggunaan CPU rendah daya, serta tata letak hati-hati motherboard dan komponen
untuk memungkinkan penempatan heat sink.
. Sebuah studi 2003 [7] menemukan bahwa beberapa komputer
crash palsu dan keandalan isu umum, mulai dari layar distorsi gambar ke I / O
membaca / menulis kesalahan, dapat dikaitkan tidak lunak atau perifer keras
tapi untuk penuaan kapasitor pada motherboard PC. Pada akhirnya ini terbukti
sebagai hasil dari formulasi elektrolit rusak. [8]
Sebuah microATX motherboard dengan beberapa kapasitor yang
rusak.
Untuk informasi lebih lanjut tentang kapasitor kegagalan
prematur pada motherboard PC, lihat wabah kapasitor .
Motherboard menggunakan electrolytic capacitors untuk
menyaring DC listrik didistribusikan di sekitar papan. Kapasitor ini usia pada tingkat suhu yang
tergantung, seperti air mereka berdasarkan elektrolit perlahan-lahan menguap.
Hal ini dapat menyebabkan hilangnya kapasitansi dan malfungsi motherboard
berikutnya karena tegangan ketidakstabilan.
Sementara kapasitor yang paling dinilai untuk 2000 jam operasi pada 105
° C, [9] desain yang diharapkan mereka hidup kira-kira dua kali lipat untuk
setiap 10 ° C di bawah ini. . Pada 45 ° C seumur hidup 15 tahun dapat
diharapkan. Ini muncul wajar untuk
sebuah motherboard komputer. Namun, banyak produsen telah disampaikan kapasitor
standar, [10] yang secara signifikan mengurangi harapan hidup. Kasus
pendinginan yang tidak memadai dan temperatur tinggi dengan mudah memperburuk
masalah ini Hal ini dimungkinkan, tapi membosankan dan memakan waktu, untuk
mencari dan mengganti kapasitor gagal pada motherboard PC.
Formulir faktor
Artikel utama: Perbandingan faktor bentuk komputer
Motherboard diproduksi dalam berbagai ukuran dan bentuk yang
disebut faktor bentuk komputer , beberapa yang spesifik untuk masing-masing
produsen komputer .Namun, motherboard yang digunakan dalam IBM-kompatibel
sistem dirancang untuk memenuhi berbagai kasus ukuran. Pada 2007 , kebanyakan komputer desktop
motherboard menggunakan salah satu [ yang mana? ] faktor-bahkan bentuk standar
yang ditemukan di Macintosh dan Sun komputer, yang belum dibangun dari komponen
komoditas. A case's motherboard and PSU form factor must all match, though some
smaller form factor motherboards of the same family will fit larger cases.
Sebuah motherboard kasus ini dan faktor PSU membentuk semua harus cocok,
meskipun beberapa motherboard faktor bentuk yang lebih kecil dari keluarga yang
sama akan cocok kasus yang lebih besar.
Sebagai contoh, kasus ATX biasanya akan menampung microATX motherboard.
Laptop komputer umumnya menggunakan sangat terintegrasi,
motherboard miniatur dan disesuaikan. Ini adalah salah satu alasan bahwa
komputer laptop yang sulit untuk meng-upgrade dan mahal untuk memperbaiki.
Seringkali kegagalan satu komponen laptop memerlukan penggantian seluruh
motherboard, yang biasanya lebih mahal daripada motherboard desktop yang karena
banyaknya komponen terpadu.
Bootstrap menggunakan BIOS
Artikel utama: boot
Motherboard berisi beberapa non-volatile memori untuk
initialize sistem dan memuat sistem operasi dari beberapa perangkat periferal
eksternal. Mikrokomputer seperti Apple II dan IBM PC yang digunakan ROM chip,
dipasang di soket pada motherboard. Pada
daya-up, pusat prosesor akan memuat program counter dengan alamat boot ROM dan
mulai menjalankan instruksi ROM, menampilkan sistem informasi di layar dan
menjalankan pemeriksaan memori, yang pada gilirannya akan mulai memuat memori
dari perangkat eksternal atau periferal (disk drive). Jika tidak tersedia, maka
komputer dapat melakukan tugas-tugas dari toko memori lain atau menampilkan
pesan kesalahan, tergantung pada model dan desain dari komputer dan versi dari
BIOS.
Kebanyakan desain motherboard modern menggunakan BIOS ,
disimpan dalam sebuah EEPROM chip yang disolder ke motherboard atau socketed,
untuk bootstrap sebuah sistem operasi .
Bila daya pertama diterapkan ke motherboard, tes firmware BIOS dan
mengkonfigurasi memori, sirkuit, dan peripheral. (POST) dapat mencakup
pengujian beberapa hal sebagai berikut:
• video adapter
video adaptor
• dimasukkan ke
dalam slot kartu, seperti PCI konvensional
• floppy drive
floppy drive
• termistor ,
tegangan , dan kecepatan kipas untuk hardware monitoring
• CMOS
digunakan untuk menyimpan BIOS setup konfigurasi
• Keyboard dan
Mouse
• jaringan
pengontrol
• drive optik:
CD-ROM atau DVD-ROM
• SCSI hard
drive
• IDE , EIDE ,
atau SATA hard disk
• perangkat
keamanan, seperti pembaca sidik jari atau keadaan dari latch switch untuk
mendeteksi intrusi
• perangkat,
seperti perangkat penyimpanan memori
Pada motherboard terbaru, BIOS juga dapat patch microcode
prosesor pusat jika BIOS mendeteksi bahwa CPU terpasang adalah satu di yang
errata telah diterbitkan.
0 komentar:
Post a Comment