I. Motherboard
Dokumen ini membahas motherboard, komponen penting dalam sistem komputer yang telah ada selama lebih dari 20 tahun. Mulai dari motherboard IBM PC 8088 tahun 1982 hingga motherboard modern, dokumen ini menjelaskan peran krusialnya dalam menghubungkan berbagai komponen sistem dan menyediakan platform untuk ekspansi fungsionalitas. Fokus utama meliputi ukuran, kapasitas, performa, bus sistem, dan teknologi Plug and Play. Pemahaman yang komprehensif terhadap motherboard sangat penting bagi teknisi dan pengguna komputer untuk memelihara dan meningkatkan kinerja sistem.
2.1. Ukuran
Motherboard memiliki berbagai faktor bentuk atau "form factor" yang menentukan ukuran dan dimensinya. Dokumen ini mengidentifikasi tiga ukuran utama: Full Size (umumnya digunakan untuk server, mampu menampung dua prosesor P4 Xeon), Half Size (untuk desktop, menampung satu prosesor Pentium 4), dan Quarter Size (untuk desktop kecil, dengan keterbatasan slot ekspansi PCI hingga 3 kartu). Gambar 1.1.1.a, 1.1.2.a, dan 1.1.3.a menunjukkan ilustrasi masing-masing ukuran. Penting untuk memilih form factor yang sesuai dengan kebutuhan ruang dan konfigurasi sistem.
2.2. Kapasitas
Motherboard merupakan PCB (Printed Circuit Board) berlapis-lapis yang kompleks, dengan jalur tembaga (traces) untuk membawa sinyal dan arus listrik. Komponen-komponen utama yang terpasang antara lain CPU, chip BIOS, slot RAM, chipset Northbridge dan Southbridge, slot ekspansi (PCI, ISA, AGP), konektor IDE, RAID, SCSI, port USB, port IEEE1394 (Firewire), port PS/2, port COM, port LPT, port NIC, dan kipas pendingin. Tidak semua motherboard memiliki semua komponen ini; kehadirannya bergantung pada model dan spesifikasi. Bagian 2.2.1 menampilkan contoh detail komponen pada motherboard Asus P4B-266E-R (Gambar 1.2.1.a), memberikan gambaran tentang berbagai komponen dan konektor yang mungkin ada.
2.3. Kinerja
Kinerja motherboard sangat bergantung pada chipset, yang terdiri dari Northbridge dan Southbridge. Chipset menentukan kompatibilitas CPU, RAM, AGP, teknologi IDE dan USB, dan aspek penting lainnya (Gambar 1.3.1.a dan 1.3.1.1.a). BIOS (Basic Input Output System) juga berperan penting dalam memastikan fungsionalitas komponen lain dan menyediakan jembatan antara sistem operasi, aplikasi, dan perangkat keras. BIOS melakukan POST (Power On Self Test), mengelola konfigurasi sistem, dan menyediakan rutinitas low-level untuk interaksi dengan perangkat keras. Bagian 2.3.2.1 menjelaskan konfigurasi BIOS, termasuk opsi standar dan optimasi untuk meningkatkan kinerja sistem (Gambar 1.3.2.a, 1.3.2.b, 1.3.2.1.a, 1.3.2.1.2.3.a, 1.3.2.1.2.5.a, 1.3.2.1.2.8.a, 1.3.2.1.2.13.a, 1.3.2.1.2.14.a, 1.3.2.1.2.16.a, 1.3.2.1.2.17.a, 1.3.2.1.3.1.a, 1.3.2.1.3.2.a, 1.3.2.1.3.3.a, 1.3.2.1.3.4.a, 1.3.2.1.3.5.a, 1.3.2.1.3.6.a, 1.3.2.1.3.7.a). Pembaruan BIOS juga dibahas pada bagian 2.3.2.2.
2.4. Bus
Dokumen ini menjelaskan evolusi bus sistem, mulai dari ISA hingga PCI, AGP, dan teknologi Plug and Play. System bus (local bus) menghubungkan CPU dan RAM, sementara shared bus menghubungkan komponen tambahan. Evolusi system bus menuju Dual Independent Bus (DIB) dan kemudian Frontside Bus (FSB) dan Backside Bus (BSB) untuk meningkatkan kecepatan. Shared bus meliputi ISA, EISA, VL-bus, dan PCI (Gambar 1.4.1.a, 1.2.4.2.a). AGP, dirancang untuk aplikasi grafis yang intensif, meningkatkan kecepatan transfer data secara signifikan (Gambar 1.4.2.5.a, 1.4.2.5.b). Plug and Play (PnP) mengotomatiskan deteksi dan konfigurasi perangkat keras, memerlukan kerjasama antara BIOS, ESCD, dan sistem operasi (Gambar 1.5.1.a, 1.5.2.a, 1.5.2.3.a).
2.4.4. Plug and Play
Plug and Play (PnP) adalah teknologi yang memungkinkan sistem operasi untuk secara otomatis mendeteksi dan mengkonfigurasi perangkat keras baru yang terpasang. Ini menyederhanakan instalasi perangkat keras dan mengurangi kebutuhan akan konfigurasi manual. PnP memanfaatkan BIOS, ESCD (Extended System Configuration Data), dan sistem operasi yang kompatibel. Dokumen ini menjelaskan bagaimana PnP menangani alokasi IRQ, DMA, dan alamat memori untuk memastikan kompatibilitas dan menghindari konflik antara perangkat (Gambar 1.5.1.a, 1.5.2.a, 1.5.2.3.a).