SISTEM KOMPUTER

Pengertian Komputer, Sistem Komputer dan Komponen Komputer

Pada posting yang pertama ini dengan judul pengertian sistem komputer, mengapa demikian soalnya pada waktu saya sekolah SMK dulu pernah diajari tentang sistem komputer, maka dari itu pada posting kali ini saya akan sharing pengetahuan saya tentang pengertian sistem komputer yang di peroleh pada waktu sekolah dulu, tapi di tambahkan dari browsing di google. Ok langsung saja.

Pengertian Sistem

Sistem berasal dari bahasa Latin (systema) dan bahasa Yunani (sustema) adalah suatu kesatuan yang terdiri komponen atau eleven yang dihubungkan bersama untuk memudahkan aliran informasi, materi atau energi. Sistem juga merupakan kesatuan bagian-bagian yang saling berhubungan yang berada dalam suatu wilayah serta memiliki item-item penggerak.

Pengertian Komputer

Komputer adalah alat yang dipakai untuk mengolah data menurut prosedur yang telah dirumuskan. Kata komputer semula dipergunakan untuk menggambarkan orang yang perkerjaannya melakukan perhitungan aritmatika, dengan atau tanpa alat bantu, tetapi arti kata ini kemudian dipindahkan kepada mesin itu sendiri.

Pengertian Sistem Komputer

Sistem Komputer adalah elemen-elemen yang terkait untuk menjalankan suatu aktifitas dengan menggunakan komputer. Elemen dari sistem komputer terdiri dari manusianya (brainware), perangkat unak (software), set instruksi (instruction set), dan perangkat keras hardware). 

Dengan demikian komponen tersebut merupakan elemen yang terlibat dalam suatu sistem komputer. Tentu saja hardware tidak berarti apa-apa jika tidak ada salah satu dari dua lainnya (software dan brainware). Contoh sederhananya, siapa yang akan menghidupkan komputer jika tidak ada manusia. Atau akan menjalankan perintah  apa komputer tersebut jika tidak ada Softwarenya. Arsitektur Von Neumann menggambarkan komputer dengan empat bagian utama: Unit Aritmatika dan Logis (ALU), unit kontrol, memori, dan alat masukan dan hasil (secara kolektif dinamakan I/O). Bagian ini dihubungkan oleh berkas kawat, "bus".

Komponen-komponen Komputer

Komponen – komponen dalam sistem komputer terbagi 3, yang tidak bisa terpisahkan yaitu :

1.    Hardware ( Perangkat Keras )

       a.    Processing Device

       b.    Input Device

       c.    Output Device

       d.    Storage Device

2.    Software ( Perangkat Lunak )

       a.    Operating System

       b.    Application Program

       c.    Language Program

3.    Brainware ( Orang Yang MengoperasikanKomputer )

1.    Hardware ( Perangkat Keras )

Perangkat yang dapat kita lihat dan dapat kita sentuh secara fisik, seperti perangkat perangkat masukan, perangkat pemroses, maupun perangkat keluaran. Peralatan ini umumnya cukup canggih. Dia dapat bekerja berdasarkan perintah yang ada padanya, yang disebut juga dengan instruction set tadi. Dengan adanya perintah yang dimengerti oleh mesin tersebut, maka perintah tersebut melakukan berbagai aktifitas kepada mesin yang dimengerti oleh mesin tersebut sehingga mesin bisa bekerja berdasarkan susunan perintah yang didapatkan olehnya.

Processing Device (CPU)

CPU ( Central Processing Unit ) berperanan untuk memproses arahan, melaksanakan pengiraan dan menguruskan laluan informasi menerusi system komputer. Unit atau peranti pemprosesan juga akan berkomunikasidengan peranti input , output dan storan bagi melaksanakan arahan-arahan berkaitan.

Input Device

Input Device adalah perangkat keras komputer yang berfungsi sebagai alat untuk memasukan data atau perintah ke dalam komputer. Alat-alatnya adalah :

1.    Keyboard

2.    Pointing Device 

3.    Mouse 

4.    Touch screen

5.    Digitizer Grapich Tablet

6.    Scanner

7.    Microphone

Output Device

Output Device adalah perangkat keras komputer yang erfungsi untuk menampilkan keluaran sebagai hasil pengolahan data. Keluaran dapat berupa hard-copy (ke ertas), soft-copy (ke monitor), ataupun berupa suara. latnya antara lain adalah :

1.    Monitor

2.    Printer 

3.    Speaker

Storage Device

Register CPU berukuran kecil sehingga tidak dapat enyimpan semua informasi, maka CPU harus dilengkapi dengan alat penyimpan berkapasitas lebih besar yaitu memori utama. Terbagi menjadi dua yaitu :

1.    Internal Storage
Adalah media penyimpanan yang terdapat didalam komputer yaitu :

RAM ( Random Access Memory ) Untuk menyimpan program yang kita olah untuk sementara waktu. Dapat diakses secara acak ( dapat diisi/ditulis, diambil, atau dihapus isinya ). Struktur RAM terbagi menjadi empat bagian utama, yaitu:

Input Storage Digunakan untuk menampung input yang dimasukkan melalui alat input.

Program Storage Digunakan untuk menyimpan semua instruksi-instruksi program yang akan diakses.

Working Storage Digunakan untuk menyimpan data yang akan diolah dan hasil pengolahan.

Output Storge Digunakan untuk menampung hasil akhir dari pengolahan data yang akan ditampilkan ke alat output.

ROM ( Read Only Memori )
Memori yang hanya bisa dibaca dan berguna sebagai penyedia informasi pada saat komputer pertama kali dinyalakan. Hanya dapat dibaca, tidak bisa mengisi sesuatu ke dalam ROM, sudah diisi oleh pabrik pembuatnya. Berupa sistem operasi yg terdiri dari program pokok, seperti program untuk mengatur penampilan karakter di layar, pengisian tombol kunci papan ketik untuk keperluan kontrol tertentu, dan bootstrap program. Program bootstrap diperlukan pada saat pertama kali sistem komputer diaktifkan (booting), yang dapat berupa  cold booting atau  warm booting. Dimungkinkan untuk merubah isi ROM, dengan Cara memprogram kembali, yaitu :

PROM (Programmable Read Only Memory), yang hanya dapat diprogram satu kali.

EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory), dapat dihapus dgn sinar ultraviolet, dapat diprogram kembali berulang-ulang.

EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory),  dapat dihapus secara elektronik dan dapat diprogram kembali.

2.    External Storage
Perangkat keras untuk melakukan operasi penulisan, pembacaan & penyimpanan data, di luar komponen utama, yaitu :
a.    Floppy Disk
b.    Hard Disk
c.    CD Room
d.    DVD

2.    Software ( Perangkat Lunak )
Rangkaian prosedur dan dokumentasi program yang berfungsi menyelesaikan masalah yang dikehendaki. Merupakan data elektronik yang disimpan sedemikian rupa oleh komputer itu sendiri, data yang disimpan ini dapat berupa program atau instruksi yang akan dijalankan oleh perintah, maupun catatan-catatan yang diperlukan oleh komputer untuk menjalankan perintah yang dijalankannya.

Operating System
Sistem operasi atau  operating system ialah Program dasar pada komputer yang menghubungkan pengguna dengan hardware  komputerPerangkat lunak yang dihubungkan dengan pelaksanaan program dan koordinasi dari aktivitas sistem komputer. Ada beberapa macam system operasi diantaranya adalah :

1.    Linux
2.    Windows
3.    Mac OS

Tugas sistem operasi termasuk (tetapi tidak hanya) mengurus penjalanan program di atasnya, koordinasi Input, Output, pemrosesan, memori, serta  penginstalan dan
pembuangan Software. Sistem operasi, menentukan program yang mana dijalankan, kapan, dan alat yang mana (seperti memori atau I/O) yang mereka gunakan. Sistem operasi juga memberikan servis kepada program lain, seperti kode (driver) yang membolehkan programer untuk menulis program untuk suatu mesin tanpa perlu mengetahui detail dari semua alat elektronik yang terhubung.

Application Program
Yaitu program komputer yang siap digunakan atau disebut juga program siap pakai. Program paket digunakan untuk aplikasi bisnis secara umum, aplikasi khusus dibidang
industri, aplikasi untuk meningkatkan produktifitas organisasi atau perusahaan dan aplikasi untuk produktifitas perorangan.Contoh :
1.    Microsoft Word
2.    Microsoft Excel
3.    CorelDraw X4
4.    Dll

Language Program
Language Program atau bahasa pemrograman adalah bahasa yang digunakan oleh manusia untuk berkomunikasi dengan komputer, karena komputer memiliki bahasa sendiri maka komputer tidak akan merespon selain menggunakan
bahasa Pemrograman, seperti :Bahasa komputer yang digunakan untuk menulis instruksi-instruksi program untuk melakukan suatu pekerjaan yang dilakukan oleh programer, seperti :
1.    Visual basic
2.    Turbo pascal
3.    Delphi

3.    Brainware
Brainware adalah orang yang mengoperasikan sebuah komputer, karena jika tidak ada orang yang mengoperasikan maka tidak akan dapat digunakan.

Memori utama merupakan media penyimpanan dalam bentuk array

yang disusun word atau byte, kapasitas daya simpannya bisa jutaan susunan.

Setiap word atau byte mempunyai alamat tersendiri. Data yang disimpan pada

memori utama ini bersifat volatile, artinya data yang disimpan bersifat

sementara dan dipertahankan oleh sumber-sumber listrik, apabila sumber listrik

dimatikan maka datanya akan hilang.

Memori utama digunakan sebagai media penyimpanan data yang

berkaitan dengan CPU atau perangkat I/O.

Peranan dari Memori Utama

Address bus pertama kali mengontak computer yang disebut memori. Yang

dimaksud dengan memori disini adalah suatu kelompok chip yang mampu

untuk menyimpan instruksi atau data. CPU sendiri dapat melakukan salah satu

dari proses berikut terhadap memori tersebut, yaitu membacanya (read) atau

menuliskan/menyimpannya (write) ke memori tersebut. Memori ini diistilahkan

juga sebagai Memori Utama.

Tipe chip yang cukup banyak dikenal pada memori utama ini DRAM ( Dinamic

Random Access Memory ). Kapasitas atau daya tampung dari satu chip ini

bermacam-macam, tergantung kapan dan pada computer apa DRAM tersebut

digunakan.

Memori dapat dibayangkan sebagai suatu ruang kerja bagi komputer dan

memori juga menentukan terhadap ukuran dan jumlah program yang bias juga

jumlah data yang bias diproses. Memori terkadang disebut sebagai primary

storage, primary memory, main storage, main memory, internal memory. Ada

beberapa macam tipe dari memori komputer, yaitu :

1. Random Access Memory ( RAM )

2. Read Only Memory ( ROM )

3. CMOS Memory

4. Virtual Memory

Memori berfungsi menyimpan sistim aplikasi, sistem pengendalian, dan data

yang sedang beroperasi atau diolah. Semakin besar kapasitas memori akan

meningkatkan kemapuan komputer tersebut. Memori diukur dengan KB atau

MB. Random Access Memory (RAM), merupakan bagian memory yang bisa

digunakan oleh para pemakai untuk menyimpan program dan data. Kebanyakan

dari RAM disebut sebagai barang yang volatile. Artinya adalah jika daya listrik

dicabut dari komputer dan komputer tersebut mati, maka semua konten yang

ada di dalam RAM akan segera hilang secara permanen.

Karena RAM bersifat temporer dan volatile, maka orang menciptakan suatu

media penyimpanan lain yang sifatnya permanen. Ini biasanya disebut sebagai

secondary storage. Secondary storage bersifat tahan lama dan juga tidak

volatile, ini berarti semua data atau program yang tersimpan di dalamnya bisa

tetap ada walaupun daya atau listrik dimatikan. Beberapa contoh dari secondary

storage ini misalnya adalah magnetic tape, hardisk, magnetic disk dan juga

optical disk.

Jenis-jenis RAM :

Berdasarkan cara kerja :

1. Dynamic RAM (DRAM)

1. Fast Page Mode DRAM (FPM DRAM)

2. Extended Data Output DRAM (EDO DRAM)

3. Synchronous DRAM (SDRAM)

4. Rambus DRAM (RDRAM)

5. Double Data Rate SDRAM (DDR SDRAM)

6. Untuk video :

a. Video RAM (VRAM)

b. Windows RAM (WRAM)

c. Synchronous Graphic RAM (SGRAM)

2. Static RAM (SRAM)

Berdasarkan Module :

1. Single Inline Memory Module (SIMM)

Mempunyai kapasitas 30 atau 72 pin. Memori SIMM 30 pin untuk

kegunaan PC zaman 80286 sehingga 80486 dan beroperasi pada 16 bit.

Memory 72 pin banyak digunakan untuk PC berasaskan Pentium dan

beroperasi pada 32 bit. Kecepatan dirujuk mengikuti istilah ns (nano

second) seperti 80ns, 70ns, 60ns dan sebagainya. Semakin kecil nilainya

maka kecepatan lebih tinggi. DRAM (dynamic RAM) dan EDO RAM

(extended data-out RAM) menggunakan SIMM. DRAM menyimpan bit

di dalam suatu sel penyimpanan (storage sell) sebagai suatu nilai

elektrik (electrical charge) yang harus di-refesh beratus-ratus kali setiap

saat untuk menetapkan (retain) data. EDO RAM sejenis DRAM lebih

cepat, EDO memakan waktu dalam output data, dimana ia memakan

waktu di antara CPU dan RAM. Memori jenis ini tidak lagi digunakan

pada komputer akhir-akhir ini.

2. Double Inline Memory Module (DIMM)

Berkapasitas 168 pin, kedua belah modul memori ini aktif, setiap

permukaan adalah 84 pin. Ini berbeda daripada SIMM yang hanya

berfungsi pada sebelah modul saja. Menyokong 64 bit penghantaran

data. SDRAM (synchronous DRAM) menggunakan DIMM. Merupakan

penganti dari DRAM, FPM (fast page memory) dan EDO. SDRAM

pengatur (synchronizes) memori supaya sama dengan CPU clock untuk

pemindahan data yang lebih cepat. dan terdapat dalam dua kecepatan

iaitu 100MHz (PC100) dan 133MHz (PC133).

3. RIMM (Rambus)

Dulu dikenali sebagai RDRAM. Adalah sejenis SDRAM yang dibuat

oleh Rambus. DRDRAM digunakan untuk CPU dari Intel yang

berkecepatan tinggi. Pemindahan data sama seperti DDR SDRAM tetapi

mempunyai dua saluran data untuk meningkatkan kemampuan. Juga

dikenali sebagai PC800 yang kerkelajuan 400MHz. Beroperasi dalam

bentuk 16 bit bukan 64 bit. Pada saat ini terdapat DRDRAM

berkecepatan 1066MHz yang dikenal dengan RIMM (Rambus inline

memory module). DRDRAM model RIMM 4200 32-bit menghantar

4.2gb setiap saat pada kecepatan 1066MHZ.

Berdasarkan jumlah pin : 30 pin, 72 pin, 168 pin. Berdasarkan

kecepatannya (nanosecond)

Terdapat beberapa jenis RAM yang beredar dipasaran hingga saat ini yaitu :

1. FPM DRAM (Fast Page Mode Random Access Memory)

Adalah RAM yang paling pertama kali ditancapkan pada slot memori

30 pin mainboard komputer, dimana RAM ini dapat kita temui pada

komputer type 286 dan 386. Memori jenis ini sudah tidak lagi

diproduksi.

2. EDO RAM ( Extended Data Out Random Access Memory)

RAM jenis ini memiliki kemampuan yang lebih cepat dalam membaca

dan mentransfer data dibandingkan dengan RAM biasa. Slot memori

untuk EDO – RAM adalah 72 pin. Bentuk EDO-RAM lebih panjang

daripada RAM yaitu bentuk Single Inline Memory Modul (SIMM).

Memiliki kecepatan lebih dari 66 Mhz.

3. BEDO RAM (Burst EDO RAM)

RAM yang merupakan pengembangan dari EDO RAM yang memiliki

4. SD RAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory)

________________________________________

RAM jenis ini memiliki kemampuan setingkat di atas EDO-RAM. Slot

memori untuk SD RAM adalah 168 pin. Bentuk SD RAM adalah Dual

Inline Memory Modul (DIMM). Memiliki kecepatan di atas 100 MHz.

5. RD RAM (Rambus Dynamic Random Access Memory)

RAM jenis ini memiliki kecepatan sangat tinggi, pertama kali

digunakan untuk komputer dengan prosesor Pentium 4. Slot Memori

untuk RD RAM adalah 184 pin. Bentuk RD RAM adalah Rate Inline

Memory Modul (RIMM). Memiliki kecepatan hingga 800 MHz.

6. DDR SDRAM (Double Data Rate Synchronous Dynamic RAM)

RAM jenis ini memiliki kecepatan sangat tinggi dengan menggandakan

kecepatan SD RAM, dan merupakan RAM yang banyak beredar saat

ini. RAM jenis ini mengkonsumsi sedikit power listrik. Slot Memori

untuk DDR SDRAM adalah 184 pin, bentuknya adalah RIMM.

RAM terdiri dari sekumpulan chip. Chip-chip ini mampu untuk menampung:

1. Data untuk diproses.

2. Instruksi atau program, untuk memproses data.

3. Data yang telah diproses dan menunggu untuk dikirim ke output device,

secondary storage atau juga communication device.

4. Instruksi sistem operasi yang mengontrol fungsi-fungsi dasar dari sistem

Komputer.

Semua data dan program yang dimasukkan lewat alat input akan disimpan

terlebih dahulu di main memory, khususnya di RAM yang merupakan memori

yang dapat di akses, artinya dapat diisi dan diambil isinya oleh programmer.

PENDAHULUAN

Perkembangan micro computer, atau yang lebih sering disebut dengan PC (Personal Computer) yang sedemikian pesat tentunya tidak lepas dari kebutuhan manusia akan informasi yang harus diolah oleh PC serta tentu saja perkembangan teknologi, khususnya teknologi perangkat keras, perangkat lunak, serta fungsi atau algoritma yang digunakan dalam memproses informasi yang diolah tersebut.

Masih terbekas dalam ingatan kita akan perayaan 20 tahun PC yang jatuh pada bulan Agustus 2001 yang lalu, yang apabila kita cermati saat ini kita berada pada masa dimana PC telah menjadi bagian yang tidak dapat dipisahkan dari kehidupan kita. Jika pada awal ditemukannya, PC masih dianggap sebagai barang mahal, kini hampir semua orang sudah memilikinya. Bisa dikatakan, orang yang tidak mengenal komputer akan dicap sebagai orang yang gagap teknologi.

Jika pada saat itu PC yang diotaki oleh prosessor Intel 8088 hanya mampu berjalan dengan kecepatan 4,77 MHz yang digunakan untuk menggerakkan program pengolah kata dalam pembuatan dan editing dokumen, spreadsheet sederhana untuk mengerjakan pekerjaan akuntansi maupun bisnis, dan program database sederhana serta sedikit program pendidikan dan game yang juga masih sangat sederhana. Kini PC yang diotaki Intel Pentium4 mampu berlari dengan kecepatan 2GHz, bahkan baru – baru ini Intel Corp melalui ajang Intel Developer Forum-nya, telah menunjukkan demo prosessor Intel berkecepatan 3,5GHz! Suatu lompatan penemuan teknologi yang cukup fantastis.

Namun perkembangan kemampuan PC tidak selalu ditentukan oleh perkembangan prosessor semata. Masih faktor lainnya, seperti teknologi chipset, memori, kartu VGA, perangkat media simpan, dan sebagainya. Semua perangkat saling berkembang, berevolusi ke arah yang lebih baik untuk bersama – sama membangun sistem PC yang tangguh.

Untuk itulah, melalui makalah ini, penulis mencoba memberikan sedikit informasi mengenai evolusi perangkat memori pada PC. Namun sebelum melangkah pada pokok permasalahan, perlu ditegaskan terlebih dahulu ruang lingkup pembahasan makalah ini. Evolusi memori yang penulis bahas pada makalah ini hanya meliputi memori utama (main memory) jenis RAM (Random Access Memory) yang digunakan pada komputer mikro (PC).

Perkembangan kemampuan prosessor yang pesat tentunya harus diimbangi dengan peningkatan kemampuan memori. Sebagai penampung data / informasi yang dibutuhkan oleh prosessor sekaligus sebagai penampung hasil dari perhitungan yang dilakukan oleh prosessor, kemampuan memori dalam mengelola data tersebut sangatlah penting. Percuma saja sebuah sistem PC dengan prosessor berkecepatan tinggi apabila tidak diimbangi dengan kemampuan memori yang sepadan.

Ketidak tepatan perpaduan kemampuan prosessor dengan memori dapat menyebabkan inefisiensi bagi keduanya. Katakanlah kita memiliki prosessor yang mampu mengolah arus data sebanyak 100 instruksi per detiknya, sementara kita memiliki memori dengan kemampuan menyalurkan data ke prosessor sebesar 50 instruksi per detiknya. Lalu apa yang terjadi? Sistem akan mengalami bottleneck. Prosessor harus menunggu data dari memori. Instruksi yang seharusnya dapat dikerjakan dalam waktu 1 detik menjadi 2 detik karena kemampuan memori yang terbatas.

Apa Arti Istilah-istilah pada RAM?

Begitu banyak nama dan istilah spesifik digunakan pada RAM. Kadang dapat membingungkan. Tapi tidak jadi masalah, setelah Anda membaca penjelasan singkatnya berikut. Ini dapat dijadikan panduan, setidaknya untuk membaca spesifikasi dan memperhitungkan dengan kemampuan produk yang bersangkutan.

Speed

Speed atau kecepatan, makin menjadi faktor penting dalam pemilihan sebuah modul memory. Bertambah cepatnya CPU, ditambah dengan pengembangan digunakannya dual-core, membuat RAM harus memiliki kemampuan yang lebih cepat untuk dapat melayani CPU.

Ada beberapa paramater penting yang akan berpengaruh dengan kecepatan sebuah memory.

Megahertz

Penggunaan istilah ini, dimulai pada jaman kejayaan SDRAM. Kecepatan memory, mulai dinyatakan dalam megahertz (MHz). Dan masih tetap digunakan, bahkan sampai pada DDR2.

Perhitungan berdasarkan selang waktu (periode) yang dibutuhkan antara setiap clock cycle. Biasanya dalam orde waktu nanosecond. Seperti contoh pada memory dengan aktual clock speed 133 MHz, akan membutuhkan access time 8ns untuk 1 clock cycle.

Kemudian keberadaan SDRAM tergeser dengan DDR (Double Data Rate). Dengan pengembangan utama pada kemampuan mengirimkan data dua kali lebih banyak. DDR mengirimkan data dua kali dalam satu clock cycle.

Kebanyakan produk mulai menggunakan clock speed efektif, hasil perkalian dua kali data yang dikirim. Ini sebetulnya lebih tepat jika disebut sebagai DDR Rating.

Hal yang sama juga terjadi untuk DDR2. Merupakan hasil pengembangan dari DDR. Dengan kelebihan utama pada rendahnya tegangan catudaya yang mengurangi panas saat beroperasi. Juga kapasitas memory chip DDR2 yang meningkat drastis, memungkinkan sebuah keping DDR2 memiliki kapasitas hingga 2 GB. DDR2 juga mengalami peningkatan kecepatan dibanding DDR.

PC Rating

            Pada modul DDR, sering ditemukan istilah misalnya PC3200. Untuk modul DDR2, PC2-3200. Dari mana angka ini muncul?

Biasa dikenal dengan PC Rating untuk modul DDR dan DDR2. Sebagai contoh kali ini adalah sebuah modul DDR dengan clock speed 200 MHz. Atau untuk DDR Rating disebut DDR400. Dengan bus width 64-bit, maka data yang mampu ditransfer adalah 25.600 megabit per second (=400 MHz x 64-bit). Dengan 1 byte = 8-bit, maka dibulatkan menjadi 3.200MBps (Mebabyte per second). Angka throughput inilah yang dijadikan nilai dari PC Rating. Tambahan angka “2″, baik pada PC Rating maupu DDR Rating, hanya untuk membedakan antara DDR dan DDR2.

CAS Latency

Akronim CAS berasal dari singkatan column addres strobe atau column address select. Arti keduanya sama, yaitu lokasi spesifik dari sebuah data array pada modul DRAM.

CAS Latency, atau juga sering disingkat dengan CL, adalah jumlah waktu yang dibutuhkan (dalam satuan clock cycle) selama delay waktu antara data request dikirimkan ke memory controller untuk proses read, sampai memory modul berhasil mengeluarkan data output. Semakin rendah spesifikasi CL yang dimiliki sebuah modul RAM, dengan clock speed yang sama, akan menghasilkan akses memory yang lebih cepat.

MENGENAL BAGIAN-BAGIAN RAM

Secara fisik, komponen PC yang satu ini termasuk komponen dengan ukuran yang kecil dan sederhana. Dibandingkan dengan komponen PC lainnya.

Sekilas, ia hanya berupa sebuah potongan kecil PCB, dengan beberapa tambahan komponen hitam. Dengan tambahan titik-titik contact point, untuk memory berinteraksi dengan motherboard. Inilah di antaranya.

PCB (Printed Circuit Board)

Pada umumnya, papan PCB berwana hijau. Pada PCB inilah beberapa komponen chip memory terpasang.

PCB ini sendiri tersusun dari beberapa lapisan (layer). Pada setiap lapisan terpasang jalur ataupun sirkuit, untuk mengalirkan listrik dan data. Secara teori, semakin banyak jumlah layer yang digunakan pada PCB memory, akan semakin luas penampang yang tersedia dalam merancang jalur. Ini memungkinkan jarak antar jalur dan lebar jalur dapat diatur dengan lebih leluasa, dan menghindari noise interferensi antarjalur pada PCB. Dan secara keseluruhan akan membuat modul memory tersebut lebih stabil dan cepat kinerjanya. Itulah sebabnya pada beberapa iklan untuk produk memory, menekankan jumlah layer pada PCB yang digunakan modul memory produk yang bersangkutan.

Contact Point

         sering juga disebut contact finger, edge connector, atau lead. Saat modul memory dimasukkan ke dalam slot memory pada motherboard, bagian inilah yang menghubungkan informasi antara motherboard dari dan ke modul memory. Konektor ini biasa terbuat dari tembaga ataupun emas. Emas memiliki nilai konduktivitas yang lebih baik. Namun konsekuensinya, dengan harga yang lebih mahal. Sebaiknya pilihan modul memory disesuaikan dengan bahan konektor yang digunakan pada slot memory motherboard. Dua logam yang berbeda, ditambah dengan aliran listrik saat PC bekerja lebih memungkinkan terjadinya reaksi korosif.

Pada contact point, yang terdiri dari ratusan titik, dipisahkan dengan lekukan khusus. Biasa disebut sebagai notch. Fungsi utamanya, untuk mencegah kesalahan pemasangan jenis modul memory pada slot DIMM yang tersedia di motherboard. Sebagai contoh, modul DDR memiliki notch berjarak 73 mm dari salah satu ujung PCB (bagian depan). Sedangkan DDR2 memiliki notch pada jarak 71 mm dari ujung PCB. Untuk SDRAM, lebih gampang dibedakan, dengan adanya 2 notch pada contact point-nya.

DRAM (Dynamic Random Access Memory)

Komponen-komponen berbentuk kotak-kotak hitam yang terpasang pada PCB modul memory inilah yang disebut DRAM. Disebut dynamic, karena hanya menampung data dalam periode waktu yang singkat dan harus di-refresh secara periodik. Sedangkan jenis dan bentuk dari DRAM atau memory chip ini sendiri cukup beragam.

Chip Packaging

Atau dalam bahasa Indonesia adalah kemasan chip. Merupakan lapisan luar pembentuk fisik dari masing-masing memory chip. Paling sering digunakan, khususnya pada modul memory DDR adalah TSOP (Thin Small Outline Package). Pada RDRAM dan DDR2 menggunakan CSP (Chip Scale Package). Beberapa chip untuk modul memory terdahulu menggunakan DIP (Dual In-Line Package) dan SOJ (Small Outline J-lead).

DIP (Dual In-Line Package)

Chip memory jenis ini digunakan saat memory terinstal langsung pada PCB motherboard. DIP termasuk dalam kategori komponen through-hole, yang dapat terpasang pada PCB melalui lubang-lubang yang tersedia untuk kaki/pinnya. Jenis chip DRAM ini dapat terpasang dengan disolder ataupun dengan socket. SOJ (Small Outline J-Lead) Chip DRAM jenis SOJ, disebut demikan karena bentuk pin yang dimilikinya berbentuk seperti huruh “J”. SOJ termasuk dalam komponen surfacemount, artinya komponen ini dipasang pada sisi pemukaan pada PCB.

TSOP (Thin Small Outline Package)

Termasuk dalam komponen surfacemount. Namanya sesuai dengan bentuk dan ukuran fisiknya yang lebih tipis dan kecil dibanding bentuk SOJ.

CSP (Chip Scale Package)

Jika pada DIP, SOJ dan TSOP menggunakan kaki/pin untuk menghubungkannya dengan board, CSP tidak lagi menggunakan PIN. Koneksinya menggunakan BGA (Ball Grid Array) yang terdapat pada bagian bawah komponen. Komponen chip DRAM ini mulai digunakan pada RDRAM (Rambus DRAM) dan DDR.

Sejarah perkembangan RAM

1. R A M

RAM yang merupakan singkatan dari Random Access Memory ditemukan oleh Robert Dennard dan diproduksi secara besar – besaran oleh Intel pada tahun 1968, jauh sebelum PC ditemukan oleh IBM pada tahun 1981. Dari sini lah perkembangan RAM bermula. Pada awal diciptakannya, RAM membutuhkan tegangan 5.0 volt untuk dapat berjalan pada frekuensi 4,77MHz, dengan waktu akses memori (access time) sekitar 200ns (1ns = 10-9 detik).

2. D R A M

Pada tahun 1970, IBM menciptakan sebuah memori yang dinamakan DRAM. DRAM sendiri merupakan singkatan dari Dynamic Random Access Memory. Dinamakan Dynamic karena jenis memori ini pada setiap interval waktu tertentu, selalu memperbarui keabsahan informasi atau isinya. DRAM mempunyai frekuensi kerja yang bervariasi, yaitu antara 4,77MHz hingga 40MHz.

3. FP RAM 

Fast Page Mode DRAM atau disingkat dengan FPM DRAM ditemukan sekitar tahun 1987. Sejak pertama kali diluncurkan, memori jenis ini langsung mendominasi pemasaran memori, dan orang sering kali menyebut memori jenis ini “DRAM” saja, tanpa menyebut nama FPM. Memori jenis ini bekerja layaknya sebuah indeks atau daftar isi. Arti Page itu sendiri merupakan bagian dari memori yang terdapat pada sebuah row address. Ketika sistem membutuhkan isi suatu alamat memori, FPM tinggal mengambil informasi mengenainya berdasarkan indeks yang telah dimiliki. FPM memungkinkan transfer data yang lebih cepat pada baris (row) yang sama dari jenis memori sebelumnya. FPM bekerja pada rentang frekuensi 16MHz hingga 66MHz dengan access time sekitar 50ns. Selain itu FPM mampu mengolah transfer data (bandwidth) sebesar 188,71 Mega Bytes (MB) per detiknya.

Memori FPM ini mulai banyak digunakan pada sistem berbasis Intel 286, 386 serta sedikit 486.

4. EDO RAM

Pada tahun 1995, diciptakanlah memori jenis Extended Data Output Dynamic Random Access Memory (EDO DRAM) yang merupakan penyempurnaan dari FPM. Memori EDO dapat mempersingkat read cycle-nya sehingga dapat meningkatkan kinerjanya sekitar 20 persen. EDO mempunyai access time yang cukup bervariasi, yaitu sekitar 70ns hingga 50ns dan bekerja pada frekuensi 33MHz hingga 75MHz. Walaupun EDO merupakan penyempurnaan dari FPM, namun keduanya tidak dapat dipasang secara bersamaan, karena adanya perbedaan kemampuan.

Memori EDO DRAM banyak digunakan pada sistem berbasis Intel 486 dan kompatibelnya serta Pentium generasi awal.

5. SDRAM PC66 

Pada peralihan tahun 1996 – 1997, Kingston menciptakan sebuah modul memori dimana dapat bekerja pada kecepatan (frekuensi) bus yang sama / sinkron dengan frekuensi yang bekerja pada prosessor. Itulah sebabnya mengapa Kingston menamakan memori jenis ini sebagai Synchronous Dynamic Random Access Memory (SDRAM). SDRAM ini kemudian lebih dikenal sebagai PC66 karena bekerja pada frekuensi bus 66MHz. Berbeda dengan jenis memori sebelumnya yang membutuhkan tegangan kerja yang lumayan tinggi, SDRAM hanya membutuhkan tegangan sebesar 3,3 volt dan mempunyai access time sebesar 10ns.

Dengan kemampuannya yang terbaik saat itu dan telah diproduksi secara masal, bukan hanya oleh Kingston saja, maka dengan cepat memori PC66 ini menjadi standar memori saat itu. Sistem berbasis prosessor Soket 7 seperti Intel Pentium klasik (P75 – P266MMX) maupun kompatibelnya dari AMD, WinChip, IDT, dan sebagainya dapat bekerja sangat cepat dengan menggunakan memori PC66 ini. Bahkan Intel Celeron II generasi awal pun masih menggunakan sistem memori SDRAM PC66.

6. SDRAM PC100

Selang kurun waktu setahun setelah PC66 diproduksi dan digunakan secara masal, Intel membuat standar baru jenis memori yang merupakan pengembangan dari memori PC66. Standar baru ini diciptakan oleh Intel untuk mengimbangi sistem chipset i440BX dengan sistem Slot 1 yang juga diciptakan Intel. Chipset ini didesain untuk dapat bekerja pada frekuensi bus sebesar 100MHz. Chipset ini sekaligus dikembangkan oleh Intel untuk dipasangkan dengan prosessor terbaru Intel Pentium II yang bekerja pada bus 100MHz. Karena bus sistem bekerja pada frekuensi 100MHz sementara Intel tetap menginginkan untuk menggunakan sistem memori SDRAM, maka dikembangkanlah memori SDRAM yang dapat bekerja pada frekuensi bus 100MHz. Seperti pendahulunya PC66, memori SDRAM ini kemudian dikenal dengan sebutan PC100.

Dengan menggunakan tegangan kerja sebesar 3,3 volt, memori PC100 mempunyai access time sebesar 8ns, lebih singkat dari PC66. Selain itu memori PC100 mampu mengalirkan data sebesar 800MB per detiknya.

Hampir sama dengan pendahulunya, memori PC100 telah membawa perubahan dalam sistem komputer. Tidak hanya prosessor berbasis Slot 1 saja yang menggunakan memori PC100, sistem berbasis Soket 7 pun diperbarui untuk dapat menggunakan memori PC100. Maka muncullah apa yang disebut dengan sistem Super Soket 7. Contoh prosessor yang menggunakan soket Super7 adalah AMD K6-2, Intel Pentium II generasi akhir, dan Intel Pentium II generasi awal dan Intel Celeron II generasi awal.

8. DR DRAM

Pada tahun 1999, Rambus menciptakan sebuah sistem memori dengan arsitektur baru dan revolusioner, berbeda sama sekali dengan arsitektur memori SDRAM.Oleh Rambus, memori ini dinamakan Direct Rambus Dynamic Random Access Memory. Dengan hanya menggunakan tegangan sebesar 2,5 volt, RDRAM yang bekerja pada sistem bus 800MHz melalui sistem bus yang disebut dengan Direct Rambus Channel, mampu mengalirkan data sebesar 1,6GB per detiknya! (1GB = 1000MHz). Sayangnya kecanggihan DRDRAM tidak dapat dimanfaatkan oleh sistem chipset dan prosessor pada kala itu sehingga memori ini kurang mendapat dukungan dari berbagai pihak. Satu lagi yang membuat memori ini kurang diminati adalah karena harganya yang sangat mahal.

9. RDRAM PC800

Masih dalam tahun yang sama, Rambus juga mengembangkan sebuah jenis memori lainnya dengan kemampuan yang sama dengan DRDRAM. Perbedaannya hanya terletak pada tegangan kerja yang dibutuhkan. Jika DRDRAM membutuhkan tegangan sebesar 2,5 volt, maka RDRAM PC800 bekerja pada tegangan 3,3 volt. Nasib memori RDRAM ini hampir sama dengan DRDRAM, kurang diminati, jika tidak dimanfaatkan oleh Intel.

Intel yang telah berhasil menciptakan sebuah prosessor berkecepatan sangat tinggi membutuhkan sebuah sistem memori yang mampu mengimbanginya dan bekerja sama dengan baik. Memori jenis SDRAM sudah tidak sepadan lagi. Intel membutuhkan yang lebih dari itu. Dengan dipasangkannya Intel Pentium4, nama RDRAM melambung tinggi, dan semakin lama harganya semakin turun.

10. SDRAM PC133

Selain dikembangkannya memori RDRAM PC800 pada tahun 1999, memori SDRAM belumlah ditinggalkan begitu saja, bahkan oleh Viking, malah semakin ditingkatkan kemampuannya. Sesuai dengan namanya, memori SDRAM PC133 ini bekerja pada bus berfrekuensi 133MHz dengan access time sebesar 7,5ns dan mampu mengalirkan data sebesar 1,06GB per detiknya. Walaupun PC133 dikembangkan untuk bekerja pada frekuensi bus 133MHz, namun memori ini juga mampu berjalan pada frekuensi bus 100MHz walaupun tidak sebaik kemampuan yang dimiliki oleh PC100 pada frekuensi tersebut.

11. SDRAM PC150 

Perkembangan memori SDRAM semakin menjadi – jadi setelah Mushkin, pada tahun 2000 berhasil mengembangkan chip memori yang mampu bekerja pada frekuensi bus 150MHz, walaupun sebenarnya belum ada standar resmi mengenai frekunsi bus sistem atau chipset sebesar ini. Masih dengan tegangan kerja sebesar 3,3 volt, memori PC150 mempunyai access time sebesar 7ns dan mampu mengalirkan data sebesar 1,28GB per detiknya.

Memori ini sengaja diciptakan untuk keperluan overclocker, namun pengguna aplikasi game dan grafis 3 dimensi, desktop publishing, serta komputer server dapat mengambil keuntungan dengan adanya memori PC150.

12. DDR SDRAM

Masih di tahun 2000, Crucial berhasil mengembangkan kemampuan memori SDRAM menjadi dua kali lipat. Jika pada SDRAM biasa hanya mampu menjalankan instruksi sekali setiap satu clock cycle frekuensi bus, maka DDR SDRAM mampu menjalankan dua instruksi dalam waktu yang sama. Teknik yang digunakan adalah dengan menggunakan secara penuh satu gelombang frekuensi. Jika pada SDRAM biasa hanya melakukan instruksi pada gelombang positif saja, maka DDR SDRAM menjalankan instruksi baik pada gelombang positif maupun gelombang negatif. Oleh karena dari itu memori ini dinamakan DDR SDRAM yang merupakan kependekan dari Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory.

Dengan memori DDR SDRAM, sistem bus dengan frekuensi sebesar 100 – 133 MHz akan bekerja secara efektif pada frekuensi 200 – 266 MHz. DDR SDRAM pertama kali digunakan pada kartu grafis AGP berkecepatan ultra. Sedangkan penggunaan pada prosessor, AMD ThunderBird lah yang pertama kali memanfaatkannya.

13. DDR RAM

Pada 1999 dua perusahaan besar microprocessor INTEL dan AMD bersaing ketat dalam meningkatkan kecepatan clock pada CPU. Namun menemui hambatan, karena ketika meningkatkan memory bus ke 133 Mhz kebutuhan Memory (RAM) akan lebih besar. Dan untuk menyelesaikan masalah ini maka dibuatlah DDR RAM (double data rate transfer) yang awalnya dipakai pada kartu grafis, karena sekarang anda bisa menggunakan hanya 32 MB untuk mendapatkan kemampuan 64 MB. AMD adalah perusahaan pertama yang menggunakan DDR RAM pada motherboardnya.

Perbedaan DDR2 dengan DDR

14. DDR2 RAM

Ketika memori jenis DDR (Double Data Rate) dirasakan mulai melambat dengan semakin cepatnya kinerja prosesor dan prosesor grafik, kehadiran memori DDR2 merupakan kemajuan logis dalam teknologi memori mengacu pada penambahan kecepatan serta antisipasi semakin lebarnya jalur akses segitiga prosesor, memori, dan antarmuka grafik (graphic card) yang hadir dengan kecepatan komputasi yang berlipat ganda.

Perbedaan pokok antara DDR dan DDR2 adalah pada kecepatan data serta peningkatan latency mencapai dua kali lipat. Perubahan ini memang dimaksudkan untuk menghasilkan kecepatan secara maksimum dalam sebuah lingkungan komputasi yang semakin cepat, baik di sisi prosesor maupun grafik.

Selain itu, kebutuhan voltase DDR2 juga menurun. Kalau pada DDR kebutuhan voltase tercatat 2,5 Volt, pada DDR2 kebutuhan ini hanya mencapai 1,8 Volt. Artinya, kemajuan teknologi pada DDR2 ini membutuhkan tenaga listrik yang lebih sedikit untuk menulis dan membaca pada memori.

Teknologi DDR2 sendiri lebih dulu digunakan pada beberapa perangkat antarmuka grafik, dan baru pada akhirnya diperkenalkan penggunaannya pada teknologi RAM. Dan teknologi DDR2 ini tidak kompatibel dengan memori DDR sehingga penggunaannya pun hanya bisa dilakukan pada komputer yang memang mendukung DDR2.

15. DDR3 RAM

RAM DDR3 ini memiliki kebutuhan daya yang berkurang sekitar 16% dibandingkan dengan DDR2. Hal tersebut disebabkan karena DDR3 sudah menggunakan teknologi 90 nm sehingga konsusmsi daya yang diperlukan hanya 1.5v, lebih sedikit jika dibandingkan dengan DDR2 1.8v dan DDR 2.5v. Secara teori, kecepatan yang dimiliki oleh RAM ini memang cukup memukau. Ia mampu mentransfer data dengan clock efektif sebesar 800-1600 MHz. Pada clock 400-800 MHz, jauh lebih tinggi dibandingkan DDR2 sebesar 400-1066 MHz (200- 533 MHz) dan DDR sebesar 200-600 MHz (100-300 MHz). Prototipe dari DDR3 yang memiliki 240 pin. Ini sebenarnya sudah diperkenalkan sejak lama pada awal tahun 2005. Namun, produknya sendiri benar-benar muncul pada pertengahan tahun 2007 bersamaan dengan motherboard yang menggunakan chipset Intel P35 Bearlake dan pada motherboard tersebut sudah mendukung slot DIMM

EVOLUSI MODUL

Selain mengalami perkembangan pada sisi kemampuan, teknik pengolahan modul memori juga dikembangkan. Dari yang sederhana yaitu SIMM sampai RIMM. Berikut penjelasan singkatnya.

1. S I M M

Kependekan dari Single In-Line Memory Module, artinya modul atau chip memori ditempelkan pada salah satu sisi sirkuit PCB. Memori jenis ini hanya mempunyai jumlah kaki (pin) sebanyak 30 dan 72 buah.

SIMM 30 pin berupa FPM DRAM, banyak digunakan pada sistem berbasis prosessor 386 generasi akhir dan 486 generasi awal. SIM 30 pin berkapasitas 1MB, 4MB dan 16MB.

Sedangkan SIMM 70 pin dapat berupa FPM DRAM maupun EDO DRAM yang digunakan bersama prosessor 486 generasi akhir dan Pentium. SIMM 70 pin diproduksi pada kapasitas 4MB, 8MB, 16MB, 32MB, 64MB dan 128MB.

2. D I M M

Kependekan dari Dual In-Line Memory Module, artinya modul atau chip memori ditempelkan pada kedua sisi PCB, saling berbalikan. Memori DIMM diproduksi dalam 2 bentuk yang berbeda, yaitu dengan jumlah kaki 168 dan 184.

DIMM 168 pin dapat berupa Fast-Page, EDO dan ECC SDRAM, dengan kapasitas mulai dari 8MB, 16MB, 32MB, 64MB dan 128MB. Sementara DIM 184 pin berupa DDR SDRAM.

3. SODIMM

Kependekan dari Small outline Dual In-Line Memory Module. Memori ini pada dasarnya sama dengan DIMM, namun berbeda dalam penggunaannya. Jika DIMM digunakan pada PC, maka SO DIMM digunakan pada laptop / notebook.

SODIMM diproduksi dalam dua jenis,jenis pertama mempunyai jumlah kakai sebanyak 72, dan satunya berjumlah 144 buah

4. RIMM / SORIMM

RIMM dan SORIMM merupakan jenis memori yang dibuat oleh Rambus. RIMM pada dasarnya sama dengan DIMM dan SORIMM mirip dengan SODIMM.

Karena menggunakan teknologi dari Rambus yang terkenal mengutamakan kecepatan, memori ini jadi cepat panas sehingga pihak Rambus perlu menambahkan aluminium untuk membantu melepas panas yang dihasilkan oleh memori ini.

KESIMPULAN

Jika dicermati, perkembangan memori mengarah pada peningkatan kemampuan memori dalam mengalirkan data baik dari dan ke prosessor maupun perangkat lain. Baik itu peningkatan access time maupun lebar bandwidth memori.

Selain itu, peningkatan kapasitas memori juga berkembang. Jika dulu, dengan sistem 8088, memori 1MB dalam satu keping memori sudah sangat mencukupi, kini bahkan beberapa perusahaan membuat kapasitas memori sebesar 2GB dalam satu kepingnya!

Yang tidak kalah berkembang adalah adanya kecenderungan penurunan tegangan kerja yang dibutuhkan oleh memori untuk bekerja secara optimal.

jika hal ini (RAM) dikaitkan dengan dunia bisnis, dari data diatas dapat disimpulkan bahwa pengaruh kapasitas RAM sangat mendukung dunia bisnis, apalagi jika bisnis yang dijalankan bertaraf nasional maupun internasional, hal ini dapat mempermudah serta mempercepat transaksi bisnis antar bangsa. tanpa RAM yang baik suatu bisnis yang besar akan kesulitan dalam melakukan transaksi bisnisnya. RAM pun dapat dijadikan bisnis IT yang sangat menggiurkan, meskipun nilai investasi dalam dunia bisnis samadengan nol karena banyaknya peniruan dan pesatnya perkembangan IT.

Memori utama, bersifat volatile, tidak dapat mempertahankan data dan program yang disimpan bila sumber daya energi (listrik) dihentikan.

Peranan dari Memori Utama

Address bus pertama kali mengontak bagian komputer yang disebut dengan memory. Yang dimaksud dengan memori di sini adalah suatu keompok chip yang mampu untuk menyimpan instruksi atau data. CPU sendiri dapat melakukan salah satu dari proses berikut terhadap memori tersebut, yaitu membacanya (read) atau menuliskan/menyimpannya (write) ke memori tersebut. Memori ini diistilahkan juga sebagai memori utama.

Tipe chip yang cukup banyak dikenal pada memori utama ini adalah DRAM (Dynamic Randmo Access Memory). Kapasitas atau daya tampung dari satu chip memori ini bermacam-macam, ada yang 128 Mega bit, 256 Mega bit, ... dst., tergantung kapan dan pada komputer apa DRAM tersebut digunakan.

Salah satu sifat dari DRAM ini adalah volatile, artinya informasi yang disimpan pada chip ini akan bertahan selama ada listrik yang mempertahankannya, sehingga apabila terjadi pemutusan arus listrik, maka data yang ada pada DRAM akan hilang. Namun demikian, kemampuan proses penyaluran datanya cukup tinggi, mengingat memori ini berhubungan langsung dengan CPU, makannya memori ini disebut dengan memori utama.

Ketika komputer baru dinayalakan, tentu saja instruksi serta data yang dibutuhkan untuk memproses memulai komputer itu dihidupkan belum ada pada DRAM, karena informasi di dalam DRAM tersebut masih kosong. Sehingga pada saat komputer dinyalakan ini, BIOS mengaturnya bagaimana komputer dapat digunakan dengan mengisikan instruksi yang dibutuhkan oleh komputer dengan cara memasukkan sistem operasi ke DRAM. Sistem Operasi ini bisa didapatkan dengan menemukan dimana dia berada, misalnya I/O bus untuk mengakses hard drive atau perangkat I/O lainnya.