Friday, April 25, 2008

Chipset dan peranannya

Chipset adalah nama untuk sekumpulan chip (set of chip) yang digunakan di mo therboard.Pada PC yang
diciptakan pertama kali ,motherboard menggunakan discrete intregated circuits.Sehingga banyak chip yangdibutuhkan untuk membuat rangkaian supaya komputer bekerja .
Seiring perjalanan waktu ,produsen chip mulai mengintregasikan atau menggabungkan beberapa chip menjadi chip – chip lebih besar .Alhasil ,daripada menggunakan banyak chip kecil ,motherboard sekarang dapatdibuat cukup menggunakan beberapa chip besar.
Intregasi pun treus bergulir dan sekitar pertengahan 19 90 motherrboard mengunakan hanya 2 atau bahkan satu chip saja .Pada mainboard 486 sekitar tahun 1995 menggunakan hanya 2 hip besar dengan sejumlah fungsi yang menjadikan motherboard bekerja .
Seiring dengan dirilisnya PCI bus konsep baru , yang masih dipakai saat ini , pun dikenalkan dan
digunakan kali pertama .Yakni pemakaian bridge .Biasanya motherboard ditanami 2 chip besar : north bridge dan south bridge .Terkadang beberapa produsen chip menggabungkan atau mengintregasikan north bridge dan south bridge dalam satu chip besar ; dalam hal motherboard mempunyai hanya satu sirkuit terpadu.
Penggunaan bridge menjadikan standarisasi chipset lebih mudah .Chipset dibuat banyak perusahaan seperti
ULi (nama baru untuk ALi) ,Intel ,VIA ,SiS ,ATI ,nVidia .Pemain lama lainnya asda UMCdan OPTI.
Kesalahan umumnya yang sering ditemukan adalah menyatukan produsen chipset dengan produsen
motherboard .Sebagai contoh ,hanya karena sebuah motherboard neggunakan chipset yang dibuat Intel ,ini tidak berarti Intel membuat mainboard ini .ASUS ,ECS ,Gigabyte ,MSI ,DFI ,Chaintech ,PCChips ,Shuttle ,dan juga Intel adalah beberapa nama produsen motherboard saat ini .
Jadi , produsen motherboard membeli chipset dari produsen chipsets dan membuat mainboard
tadi.Sebenarnya ada aspek sangat menarik dalam hubungan ini . Untuk membuat motherboard produsen dapat mengikuti proyek standard yang ditetapkan oleh produsen chipset. Atau dikenal juga “reference design” ,atau bias
membuat proyek sendiri memodifikasi beberapa bagian supaya performanya lebih yahud dan benami banyak fitur .
North Bridge
North Bridge chip , disebut juga MCH (Memory Controller Hub) dihubungkan langsung ke CPU dan mempunyai fungsi besar seperti berikut :
-Memory Controller (kecuali untuk socket 754 ,socket 939 dan socket 940 CPU (CPUdari AMD seperti
Athlon 64) ,kare pada CPU itu sendiri ,bukan bukan di north bridge).
-AGP bus Controller (jika ada)
-PCI Express x16 Controller (jika ada)
-Interface untuk mentansfer data dengan south bridge
Beberapa north bridge chip juga mengontrol PCI Express x1 lane .Pada PCI Express chipset lain ,adalah tugas south bridge merupakan komponen yang bertanggung jawab mengontrol PCI Exprees x1 lane ,tapi ingat ini bergantung model chipset. Pada gambar berikut adalah diagram yang menjelaskan peranan north bridge di
komputer .

















Seperti pada gambar , CPU tidak
langsung mengakses RAM memory atau video card , north bridge-lah yang beertugas mengakses perangkat ini. Karena itu , north bridge chip mempunyai peran penting bagi performa komputer. Bila north bridge chip mempunyai memory controller lebih baik
daripada north bridge , performa komputer secara keseluruhan pun lebih kencang .Itulah mengapa mungkin ditemukan 2 mother board yang memakai kelas prosesor yang sama tetapi performanya berbeda .
Seperti dijelaskan sebelumnya ,pada CPU Athlon 64 ,memiry controller ditanam ke
CPU dan karena tidak ada perbedaan performa antara motherboard untuk platform ini.
Karena memory controller ada di north bridge chip inilah yang membatasi tipe dan
jumlah maksimal memory yang dapat ditanam ke komputer (pada Athlon 64 ,CPU yang bertugas mengeset batasan tadi).
Koneksi antara north bridge dan south bridge dijembatani melalui bus. Mulanya dipakai
PCI ,tapi kemudian digantikan dedicated bus .

South Bridge
South bridge chip disebut juga ICH (I/O Controller Hub) dihubungkan ke north bridge dan bertugas
mengontrol I/O device seperti hard disk drive port (parallel dan serial ATA port) ,USB port ,on-board audio(*)
,on-board LAN(**) ,PCI bus , PCI Express bus(jika ada) ,real time clock(RTC) ,dan CMOS memory serta device turunan seperti interrupt controller dan DMA controller.
(*)Jika south bridge mempunyai built-in audio controller , onboard audio membutuhkan chip external bernama codec (kependekan dari coder/decoder ) untuk dapat beoperasi .
(**)Bila south bridge memiliki built-in network controller ,onboard LAN mem butuhkan chip eksternal bernama phy (singkatan dari physical) agar dapat beroperasi .
South bridge juga terhubung ke 2 chip lain yang ada di motherboard : ROM chip , lebih dikenal dengan nama BIOS ,dan super I/O chip yang berdinas mengontrol device turunan seperti serial port ,parallel port dan floppy disk drive.
Gambar di bawah menyuguhkan diagram yang menjelaskan peranan south bridge di komputer .Seperti terlihat pada gambar ,sekalipun south bridge berpengaruh bagi performa harddisk ,komponen ini tidak mendesak
seperti performa north bridge .



















Sebenarnya south bridge lebih berperan dalam penanaman fitur ke motherboard daripada masalah performa .Adalah tugas south bridge mengeset jumlah (dan kecepatan) USB port dan jumlah dari tipe (regular ATA atau serial ATA) port harddisk yang dipunyai motherboard ,misalnya .
Arsitektur Inter-Bridge
Ketika konsep bridge mulai digunakan , komunikasi antara north bridge dan south bridge dilakukan melalui bus ini .
Masalah yang muncul kemudian adalah bandwidth yang tersedia dibuat PCI bus -132 MB/s – akan disharing antara semua PCI device di system dan device yang dicolokkan ke south bridge – khususnya harddisk.waktu Masih belum ada masalah lantaran kecepatan transfer maksimum harddrive baru 8 MB/s dan 16 MB/s.
Namun ketika high-end video card (saat itu video card memekai PCI) dan hardddisk berperforma tinggi diluncurkan masalah bottleneck pun menyeruak .Bayangkanlah harddisk modern ATA /133 yang mempunyai kecepatan transfer maksimum setara PCI bus .Secara teoritis hard drive ATA/133 bakal “membabat habis “ seluruh bandwidth hingga menurunkan kecapatan komunikasi semua device yang terhubung ke PCI bus .
Bagi high-end video card pemevahan adalah membuat bus baru yang terhubung langsung ke north bridge.Bus ini disebut AGP (Accelerated Graphics Port).
Solusi akhir akhirnya dating ketika produsen chipset mulai menggunakan metode baru.Yaitu memakai high speed khusus antara north dan south bridge dan menghubungkan PCI bus device ke south bridge .
Sewaktu mulai menggunakan arsitektur ini ,Intel menyebut bridge sebagai “hub”, north bridge menjadi MCH (Memory Controller Hub) dan south bridge berubah ICH (I/O Controller Hub).Ini sekedar klasifikasi untuk memperjelas yang tengah dipakai .
Dengan memakai arsitektur baru tadi , arsitektur yang dipakai motherboard sekarang ketika CPU membaca data dari hard drive ,data ditransfer dari hard drive ke south bridge ,lalu ke north bridge (memakai bus khusus /dedicated bus) dan dilanjutkan ke CPU atau langsung ke memory (bila memakai Bus Mastering atau disebut DMA). Seperti Anda lihat ,PCI dipakai sama dalam masalah transfer ini, suatu proses tidak terjadi sebelumnya ,karena PCI bus ada di tengah jalan.
Kecepatan dedicated bus ini bergantung model yang chipset dipakai .Sebagai contoh,pada chipset Intel 925X ,bus tersebut memiliki kecepatan transfer maksimal 2GB/s.
Tidak lupa juga ,berbeda produsen berbeda pula cara mereka menyebutnya .Intel menyebutnya DMI (Direct Media Interface) atau Intel Hub Architecture (*),ULi/ALi dengan HyperTransport, VIA memakai istilah V-Link, SiS memilih nama MuTIOL(**), ATI menamai A-Link atau PCi Express sementara nVidia dengan HyperTransport (**).
(*)DMI interface-nya lebih lebih baru ,dipakai di chipset i915 dan i925 dan memakai 2 jalur data terpisah ,satu jalur untuk transmisi data dan jalur lain buat mene rima (komunikasi full-duplex). Intel Hub Architecture ,yang dipakai sebelumnya ,menggunakan jalur data sama baik untuk mengirim dan menerima data (komunikasi
half-duplex).
(**)Beberapa chipset nVidia dan SiS menggunakan hanya satu chip .Alhasil ,fungsi north dan south bridge diintregasikan dalam dalam satu chip
Juga pada Radeon Xpress 200 dari ATI ,komunikasi antara north dan south bridge menggunakan dua jalur PCI Express.Ini tidak mempengaruhi performa system ,karena dibanding PCI , PCI Express bus tidal disharing ke semua PCI Express device.Ini merupakan solusi point-to-point ,yang artinya hanya terhubung ke dua device , receiver (penerima) dan transmitter (pengirim) ;tidak ada device lain yang dapat dihubungkan ke koneksi .Satu jalur dipakai mengirim data dan jalur lain untuk menrima data (komunikasi full-duplex).HyperTransport bus juga memakai jalur data terpisah ,1 untuk mengirim data dan lainnya untuk mengirim data dan lainnya untuk menerima data (komunikasi full-duplex). Bila ingin mengetahui detil chipset tertentu sebaiknya langsung kunjungi saja website produsen chipset.
Onboard device seperti LAN dan audio dapat dikontrol melalui chipset (south bridge) atau controller chip lainnya .Bila menggunakan metode ini maka produsen harus menghubungkan controller chip ke PCI bus.

All