PerangkatKeras Komputer KonsepSistemInformasi(TKE132206) JurusanTeknikElektro,Unsoed IwanSetiawan<stwnatunsoed.ac.id> KonsepSistemInformasi(TKE132206) JurusanTeknikElektro,Unsoed 1/52
SistemKomputer
ArsitekturVonNeumann(1) 1944:pengembanganEDVAC.Penyimpananprogramdimemori. 1945:JohnvonNeumannmenuliskonsepprogramyangdisimpan dimemoridalamlaporan FirstDraftofaReportonEDVAC. MesinVonNeumann /ArsitekturVonNeumann/ModelVon Neumann/ArsitekturPrinceton. Memoriuntukmenyimpaninstruksidandata. Unitpemrosesuntukmelakukanoperasiaritmatikadanlogika. Unitkontroluntukmenerjemahkaninstruksi. Desainarsitekturkomputerdigitalelektronik. KonsepSistemInformasi(TKE132206) JurusanTeknikElektro,Unsoed 3/52
ArsitekturVonNeumann(2) M E M O R Y M AR M D R IN P U T K M S D e yb o a rd ouse canne r is k O U TP U T P R O C E S S IN G U N IT TE M P ALU M o n ito r P rin te r LE D D is k C O N T R O L U N IT P C IR Patt(2002) KonsepSistemInformasi(TKE132206) JurusanTeknikElektro,Unsoed 4/52
ArsitekturVonNeumann(3) Kapooht,CCBy SA,https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Von_Neumann_Architecture.svg KonsepSistemInformasi(TKE132206) JurusanTeknikElektro,Unsoed 5/52
ArsitekturVonNeumann(4) Booyabazooka,CCBy SA,https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Von_Neumann_architecture.svg KonsepSistemInformasi(TKE132206) JurusanTeknikElektro,Unsoed 6/52
ElemenSistemKomputer Stallings(2011) KonsepSistemInformasi(TKE132206) JurusanTeknikElektro,Unsoed 7/52
Prosesor Mengendalikanoperasikomputerdanmenjalankanfungsi pemrosesandata. DisebutsebagaiCentralProcessingUnit(CPU),padasistem komputerdenganprosesortunggal/uniprosesor. Registeralamatmemori(MAR):menentukanalamatmemoriuntuk pembacaandanpenulisanselanjutnya. Registerbufermemori(MBR):berisidatayangakandibacaatau dituliskandari/kememori. RegisteralamatI/O(I/OAR):menentukanperangkatI/O. RegisterbuferI/O(I/OBR):digunakanuntukpertukarandata antaramoduli/odanprosesor. KonsepSistemInformasi(TKE132206) JurusanTeknikElektro,Unsoed 8/52
ISAdanMicroarchitecture InstructionSetArchitecture(ISA):setkodeuntukoperasiCPU. Bahasamesin/rakitan/assembly. Setinstruksi,registerprosesor,ukuranword,mode pengalamatanmemori,formatalamatdandata. Microarchitecture:beradadibawahISAyangberisidatapath, elemenpemrosesandata,danelemenpenyimpanandata. ImplementasiyangberkaitandenganbagaimanaISAdapat dilakukanpadasebuaharsitekturcpu. BacaringkasannyadiWikipedia/Computer_architecturedan lihatbagianreferensisertapranalaeksternalnya. KonsepSistemInformasi(TKE132206) JurusanTeknikElektro,Unsoed 9/52
MemoriUtama Berfungsiuntukmenyimpandatadanprogram. Secaraumumbersifatvolatil/volatile/ sementara.informasiyang adadidalammemoriakanhilangketikakomputerdimatikan. Berbedadenganmemoridiskayangakantetapmenyimpan informasiwalaupunkomputerdimatikan. Disebutdenganmemorinyata/memoriutama(realmemoryatau primarymemory). Modulmemoriterdiridaribanyaklokasiyangdidefinisikandengan alamatberupaurutanangka. Setiaplokasiberisipolabittertentuyangdapatdiinterpretasikan sebagaiinstruksiataudata. KonsepSistemInformasi(TKE132206) JurusanTeknikElektro,Unsoed 10/52
ModulI/O Masukandankeluaran.Input/Output(I/O). Untukmemindahkandataantarakomputer (prosesor/memori)danlingkunganeksternalnya. Lingkunganeksternalterdiridaribermacamperangkat termasukperangkatmemorisekundersepertidiskaatau harddrive,perangkatkomunikasi,danterminal. Memilikibuferinternaluntukmenyimpandatasementara. KonsepSistemInformasi(TKE132206) JurusanTeknikElektro,Unsoed 11/52
BusSistem Menyediakanjalurkomunikasiantarkomponendidalam sebuahsistemkomputer. Tanenbaum(2009) KonsepSistemInformasi(TKE132206) JurusanTeknikElektro,Unsoed 12/52
BusSistem Menyediakanjalurkomunikasiantarkomponendidalam sebuahsistemkomputer. Tanenbaum(2009) Akusudah jarangdipakai:( KonsepSistemInformasi(TKE132206) JurusanTeknikElektro,Unsoed 13/52
BusSistem Menyediakanjalurkomunikasiantarkomponendidalam sebuahsistemkomputer. Marisini.. PindahkeUSBah.. KonsepSistemInformasi(TKE132206) JurusanTeknikElektro,Unsoed Akusudah jarangdipakai:( Akujuga! Akujuga! Tanenbaum(2009) 14/52
KomponenKomputer:Top levelview Stallings(2011) KonsepSistemInformasi(TKE132206) JurusanTeknikElektro,Unsoed 15/52
Mikroprosesor Revolusiperangkatkeras,sehinggamunculkomputasidestopdan bergerak. Prosesordalamciptunggal. Prosesoryangsemakincepatuntukkomputasibertujuanumum (generalpurpose). Sekarangmunculmultiprosesordanmultiinti.Bedanya? Setiapcip/soketberisilebihdarisatuprosesor(inti/core). Ukuranmemoricacheyangbesar(bertingkat,L1/L2/L3). Setiapintimemilikiprosesorlogikalyangberbagiuniteksekusi. Umumnyaterdapat2(hardware)threaduntukmasing masinginti. Cekspesifikasiprosesor. KonsepSistemInformasi(TKE132206) JurusanTeknikElektro,Unsoed 16/52
GraphicalProcessingUnit(GPU) Menyediakankomputasiyangefisienpadasederetan(array)data denganmenggunakantekniksingle InstructionMultipleData (SIMD). SaatiniGPUsudahmemilikibanyakintiuntukmelakukan tekniktersebut. Digunakanpulapada superkomputer dankomputasiparalel. SebagianCPUmemilikikemampuanSIMD. Umumnyadigunakanuntukmelakukanpengolahandan renderinggrafis.multimedia. Digunakanpulauntukpemrosesannumerik,simulasifisikpada gim/permainan,atautabel/spreadsheetyangbesar. KonsepSistemInformasi(TKE132206) JurusanTeknikElektro,Unsoed 17/52
DigitalSignalProcessor(DSP) Menanganisinyalstreamingsepertiaudiodanvideo. Umumnyaditanamkanpadaperangkat(embedded). Contohpadamodemdanperangkatportabel. Padaperangkat perangkatkhususdapatmemberikan: dukunganenkoding/dekodingsuaradanvideo (codec); dukunganenkripsidankeamanan. KonsepSistemInformasi(TKE132206) JurusanTeknikElektro,Unsoed 18/52
SystemonaChip(SoC) Kebutuhanuntukperangkatbergerak/portabel. CPUdancacheterintegrasikedalamsebuahcip, bersamadengangpu,dsp,memoriutama,serta perangkati/osepertiradiodancodec. UmumnyapalingtidakterdapatCPUdanGPUyang terintegrasikedalamsatucip. SoCpadaRaspberryPi2:CPU,GPU,DSP,I/O. KonsepSistemInformasi(TKE132206) JurusanTeknikElektro,Unsoed 19/52
PersonalComputer(PC)
http://vintagecomputing.com/index.php/archives/111
PC Gustavb,CCBy SA,https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Personal_computer,_exploded.svg KonsepSistemInformasi(TKE132206) JurusanTeknikElektro,Unsoed 22/52
PC HereToHelp,CCBy SA,https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Personal_computer,_exploded_6.svg KonsepSistemInformasi(TKE132206) JurusanTeknikElektro,Unsoed 23/52
Motherboard(1) JonathanZander,CCBy,https://commons.wikimedia.org/wiki/File:MicroATX_Motherboard_with_AMD_Athlon_Processor_2_Digon3.jpg KonsepSistemInformasi(TKE132206) JurusanTeknikElektro,Unsoed 24/52
Motherboard(2) MikeBabcock,CCBy,https://flic.kr/p/6ucwg5 KonsepSistemInformasi(TKE132206) JurusanTeknikElektro,Unsoed 25/52
Moxfyre,CCBy SA,https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Motherboard_diagram.svg Motherboard(3) KonsepSistemInformasi(TKE132206) JurusanTeknikElektro,Unsoed 26/52
Server
ServerWeb:DellPowerEdge850 Rodzilla,CCBy SA,https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Inside_and_Rear_of_Webserver.jpg KonsepSistemInformasi(TKE132206) JurusanTeknikElektro,Unsoed 28/52
Google:UltraII/Dual200MHz/256MB http://geektechnique.org/media/google/googlehardware.html KonsepSistemInformasi(TKE132206) JurusanTeknikElektro,Unsoed 29/52
http://geektechnique.org/media/google/googlehardware.html Google:10BuahDiska9GBSCSI KonsepSistemInformasi(TKE132206) JurusanTeknikElektro,Unsoed 30/52
Google(~1996) http://geektechnique.org/blog/860/ten years of google.html KonsepSistemInformasi(TKE132206) JurusanTeknikElektro,Unsoed 31/52
SteveJurvetson,CCBy,https://flic.kr/p/eWnwZ
Google(2009) http://cnet.com/news/google uncloaks once secret server 10209580/ KonsepSistemInformasi(TKE132206) JurusanTeknikElektro,Unsoed 33/52
Google(2009) http://cnet.com/news/google uncloaks once secret server 10209580/ KonsepSistemInformasi(TKE132206) JurusanTeknikElektro,Unsoed 34/52
Facebook(2011) http://datacenterknowledge.com/archives/2011/04/07/facebook opens its server data center designs/ KonsepSistemInformasi(TKE132206) JurusanTeknikElektro,Unsoed 36/52
http://datacenterknowledge.com/the facebook data center faq page 2/ Facebook(2011) KonsepSistemInformasi(TKE132206) JurusanTeknikElektro,Unsoed 37/52
Facebook(2011) http://geek.com/chips/facebook server secrets open sourced 1339061/attachment/cloudrackc2_rackable_servers/ KonsepSistemInformasi(TKE132206) JurusanTeknikElektro,Unsoed 38/52
Facebook(2012) http://datacenterknowledge.com/archives/2012/06/27/video facebook compute unit/ KonsepSistemInformasi(TKE132206) JurusanTeknikElektro,Unsoed 39/52
ht tp :// ar s te ch ni ca.c om /in fo rm at io n te ch no lo gy /2 01 3/ 02 / wh o ne ed s h p a nd d el l f a ce bo ok n o w de sig n s al l i ts o wn s er v er s/ Facebook(2013) KonsepSistemInformasi(TKE132206) JurusanTeknikElektro,Unsoed 40/52
http://arstechnica.com/information technology/2013/02/who needs hp and dell facebook now designs all its own servers/
http://arstechnica.com/information technology/2013/06/facebook opens data center filled entirely with servers it designed/
Single BoardComputer
RaspberryPi2 Multicherry,CCBy SA,https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Raspberry_Pi_2_Model_B_v1.1_top_new_%28bg_cut_out%29.jpg KonsepSistemInformasi(TKE132206) JurusanTeknikElektro,Unsoed 44/52
RaspberryPi2 Efa2,CCBy SA,https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Raspberry_Pi_B%2B_rev_1.2.svg KonsepSistemInformasi(TKE132206) JurusanTeknikElektro,Unsoed 45/52
Single BoardComputer(SBC) Cubieboard. BeagleBoneBlack. BananaPi. IntelGalileo.... KonsepSistemInformasi(TKE132206) JurusanTeknikElektro,Unsoed 46/52
https://crowdsupply.com/kosagi/novena open laptop Novena KonsepSistemInformasi(TKE132206) JurusanTeknikElektro,Unsoed 47/52
Novena ht KonsepSistemInformasi(TKE132206) JurusanTeknikElektro,Unsoed upp rowds c / :/ s tp / ko ly.com ptop en la p o a ov en sagi/n 48/52
eras cam e 38 k a ine/m agaz om/m.c e ezin /mak http:/ av and top/ e lap ourc s n e n op ing a /build
RaspberryPi:ClusterComputing http://southampton.ac.uk/~sjc/raspberrypi/ KonsepSistemInformasi(TKE132206) JurusanTeknikElektro,Unsoed 50/52
http://southampton.ac.uk/~sjc/raspberrypi/
DaftarBacaan Patt,Y.,Patel,S.2002.TheVonNeumannModel,salindia presentasi,mc GrawHill. Stallings,W.2012.OperatingSystems:Internalsand DesignPrinciples,SeventhEdition,PrenticeHall. Stallings,W.2011.OperatingSystems:Internalsand DesignPrinciples,SeventhEdition,salindiapresentasi. KonsepSistemInformasi(TKE132206) JurusanTeknikElektro,Unsoed 52/52