Arsitektur Dan Organisasi Komputer - Bus Sistem

MAKALAH

BUS SISTEM

Disusun untuk memenuhi Tugas Matakuliah Arsitektur dan Organisasi Komputer yang dibina oleh Bapak I Made Wirawan

Oleh: Davin Setiya Budi

108533414492 108533414492

UNIVERSITAS UNIVERSITAS NEGERI MALANG FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK INFORMATIKA OKTOBER 2010

A. KAJIAN TEORI

Bus merupakan lintasan komunikasi yang menghubungkan dua atau le bih  perangkat. Umumnya, sebuah bus terdiri dari sejumlah lintasan komunikasi atau saluran. Jenis bus ada yang internal (didalam CPU) yaitu jalur yang menghubungkan semua peralatan dari dan ke ALU ( Arithmatic Logic Unit ), dan bus eksternal (diluar CPU) yaitu sebagai penghubung semua peralatan dengan alat-alat input ouput (I/O). Perkembangan bus sistem yang pernah ada saat ini adalah Omnibus (PDP-8), Unibus (PDP-11), Multibus (8086), Bus PC IBM  (PC/XT), Bus ISA (PC/AT), Bus EISA (80386), Microchannel  (PS/2), Bus PCI , Bus SCSI , Nubus (machintos), USB, Firewire,  Bus VME , dan Bus Camac. Dengan demikian, pemahaman tentang perkembangan bus sistem pada setiap generasi komputer dan juga teknologi yang mengikutinya baik mencakup arsitektur maupun organisasinya sangat diperl ukan. Diharapkan dalam  perkembangan komputer yang akan datang akan diimbangi dengan perkembangan sistem bus yang mendukung kerja keseluruhan sistem komputer yang dapat menjawab kebutuhan manusia yang terus bertambah dan berkembang. 1)

Struktur Bus

Biasanya, sebuah bus system terdiri dari 50 hingga 100 saluran yang terpisah. Masing-masing saluran ditandai dengan arti dan fungsi khusus. Fungsi saluran bus dapat diklarifikasikan menjadi tiga kelompok, yaitu: Saluran data memberikan lintasan bagi perpindahan data antara dua modul system. Saluran alamat digunakan untuk menandakan sumber atau tujuan dat pada bus data. Saluran control digunakan untuk mengontrol akses ke saluran alamat dan  penggunaan data dan saluran alamat. Umumnya saluran control meliputi; Memori Write, Memori Read, I/O Write, I/O Read, Transfer ACK, Bus Request, Bus Grant, Interrupt Request, Interrupt ACK, Clock, Reset. 2)

Hierarki Multiple-Bus

Bila perangkat yang bejumlah sangat banyak dihubngkan ke bus, maka a ka terjadi penuruna kinerja. Terdapat dua sebab utama:

Secara umum, semakin banyak perangkat yang duhubungkan ke bus, semakin  besar delay propagasinya. Bus akan menjadi penyumbat dengan semakin besarnya perpindahan data yang hamper mendekati kapasitas bus. 3)

Elemen-elemen Rancangan Bus

Jenis Bus Metode arbitrasi Timing Lebar Bus Jenis Transfer Data

B. RUMUSAN MASALAH

1.

Bagaimana bus sistem dapat berkembang dari Omnibus sampai bus Camac?

2.

Mengapa bus sistem pada setiap generasi komputer selalu ada yang baru?

C. TUJUAN

Adapun tujuan dari makalah ini adalah sebagai berikut: 1.

Untuk mengetahui perkembangan bus sistem dari Omnibus sampai bus Camac.

2.

Untuk mengetahui apakah selalu ada teknologi baru dari bus sistem pada setiap generasi komputer.

D. PEMBAHASAN 1.

Perkembangan Bus Sistem

Pada setiap perkembangan generasi komputer yang terjadi cenderung mengarah  pada perkembangan prosesor yang ada didalamnya. Sedangkan generasi prosesor yang terjadi cenderung merubah arsitektur yang ada didalamnya. Dengan demikian bus sistem sebagai jalur lalu lintas data, alamat, maupun sinyal-sinyal kontrol yang berada  baik didalam maupun diluar prosesor juga cenderung mengalami perkembangan. Berikut adalah perkembangan bus sistem yang pernah ada: a.

Omnibus (PDP-8)

Omnibus muncul pada masa generasi komputer ke-3 yaitu pada saat te knologi mikro berkembang. Dimana generasi sebelumnya yaitu ENIAC dan IAS yang menggunakan teknologi tabung vakum dan kemudian berkembang menjadi teknologi tabung vakum menggunakan transistor. Pada generasi ke-3 ini IC terbuat dari bahan silikon dengan banyak transistor didalamnya. IBM merilis mini komputer yang pertama dan dinamakan PD-8. Produk ini sukses karena ukurannya yang cukup kecil dan untuk diaplikasikan pada desktop maupun peralatan yang lain. PD-8 memperkenalkan struktur terbaru yang dinamakan struktur bus dan bisa digunakan secara universal pada mikrokomputer. Berikut adalah gambar sistem bus PD-8 yang selanjutnya dikenal juga dengan nama Omnibus:

Gambar 2.1 Struktur Omnibus Omnibus terdiri dari 96 sinyal terpisah yang membawa kendali, alamat, dan data. Tugasnya adalah untuk menghubungkan seluruh komponen komputer. Struktur yang ditawarkan sangat fleksibel dan dengan konfigurasi tertentu bisa digunakan untuk menghubungkan komponen I/O. Pada masa awal kemunculan sistem PDP-8 ini tidak bekerja pada sistem operasi komputer melainkan pada mesin kode biner (pada saat komputer booting). Desain yang digunakan juga sebisa mungkin mengurangi memori dan waktu programmer menjadi

hal yang penting. Programmer menggunakan instruksi set yang lebih besar. Beberapa versi PD-8 antara lain: PD-8, LINC-8, PD-8/S, PD-8/I, PD-8/L, PDP-12, PD-8/E, PD8/F, PD-8/M, PD-8/M, PD-8/A. Beberapa software simulation PD-8 tersedia di internet. Software ini mensimulasikan sistem PDP-8 terbaru dengan segala peripheral yang mendukung. Misalnya adalah software untuk mengeksekusi diagnosis DEC dan menjalankan history dari sistem operasi maupun software. Akan tetapi simulasi ini hanya digunakan sebagian kecil dari kapasitas PC modern.

b.

Unibus (PDP-11)

Unibus atau yang dikenal dengan PDP-11 merupakan seri dari komputer 16 bit. PDP-11 ini memiliki inovasi pada fiturnya dan menggunakan program yang lebih mudah. Desainnya seperti yang digunakan pada Motorola 68000 dan fiturnya seperi  pada sistem operasi yang digunakan. Desain bus sistem disesuaikan dengan prosesor. PDP-11 ini tidak tidak didedikasikan untuk bus input output akan tetapi ha nya memiliki bus memori saja dan dikenal dengan nama Unibus. Pada umumnya instruksi logika pertama akan dilayani terlegih dahulu oleh bus, akan tetapi tetap memiliki prioritas. Ketika CPU memberikan respon terhadap instruksi maka bus akan memberikan alamatya sebesar 4 byte clock di.dalam memori. Pada perusahaan manufactur telephon yang mengembangkan paket BTMC DPS1500 switching jaringan (X.25) pada jaringan sistem manajemen menggunakan Unibus secara langsung yang dihubungkan dengan perangkat lunak DPS-1500.

Gambar 2.2 PDP-11/70 Front Panel

c.

Multibus (8086)

Multibus merupakan komputer bus standar yang digunakan pada sistem industry yang dikembangkan oleh perusahaan Intel dan diadopsi oleh bus IEEE 796. Spesifikasi multibus yaitu kuat dan sesuai dengan standar industri karena dirancang sesuai dengan

 berbagai macam device. Oleh karena kompatibilitasnya, maka banyak industri yang membuat kartu slot, diantaranya memori dan peripheral board  yang lain.

Gambar 2.3 Multibus (sumber: http://www.freepatentsonline.com/6917998-0-large.jpg) Multibus termasuk dalam asinkron bus yaitu bus yang tidak memiliki detak master dan siklus-siklus bus dapat memiliki panjang sesuai kebutuhan dan tidak harus sama antar bagian peralatan. Multiibus memiliki jalur alamat sebanyak 20 alamat sehingga bisa digunakan untuk 1 Mb bus memori dan 1 Mb lokasi I/O. akan tetapi kebanyakan hanya dapat mendekodekan pertama sebesar 64 Kb alamat lokasi. Multibus mendukung untuk multi-master yang memperbolehkannya untuk share dengan multibus lain yang memiliki multiple prosesor dengan peralatan DMA yang lain  pula. Standar multibus untuk industri adalah dengan lebar jalur 12 inchi (300mm) dan kedalaman jalur 6.75 inchi (171mm) dengan 2 bus pada board, bus pertama (P1) memiliki pin dari spesifikasi multibus sedangkan bus kedua (P2) merupakan bus  personal/pribadi. Standar multibus antara lain: Multibus System Bus - adopted as IEEE 796 iSBX (I/O Expansion Bus) - adopted as IEEE P959 iLBX (Execution Bus) Multichannel I/O Bus

d.

Bus PC IBM (PC/XT)

IBM Personal Komputer yang dikenal dengan nama IBM PC merupakan versi original  dan versi awal dari platform perangkat keras IBM PC yang kompatibel. PC mulai diperkenalkan pada tahun 1981

Komputer PC/XT menggunakan prosesor 8088 yang memiliki 16 bit data bus internal, 8 bit data bus eksternal, dan 20 bit alamat bus. Konektor bus yang digunakan dinamakan bus PC/XT atau bus 8 bit.

Gambar 2.4 Bus-bus pada Komputer Pribadi Pertama

e.

Bus ISA (PC/AT)

ISA ( Industry Standard Architecture) merupakan bus yang dikembangkan oleh IBM untuk PC yang pada saat itu dikenal sebagai PC AT. Keberadaan ISA sangat  popular dan mendorong perusahaan lain untuk membuat antarmuka ISA-compatible untuk perangkat I/O sehingga menjadikan ISA standar de fact .

Gambar 2.5 ISA 8 bit dan ISA 16 bit Spesifikasi bus ISA memiliki 8-bit : lebar bus(bits)=8 , kecepatan bus(MHz)=8,3 , Bandwidth(Mb/sec)=7,9 sedangkan untuk ISA 16-bit : lebar bus(bits)=16 , kecepatan  bus(MHz)=8,3, Bandwidth(Mb/sec)=15,9. Pada saat prosesor menjadi lebih cepat dan memperkuat intasan lebar data,  perancangan bus ISA dasar tidak berubah untuk menjaga kerjanya. Saat ini kebanyakan kartu ISA bertahan dengan 8 bit data dan beberapa dengan 16 bit data. Akan tetapi karena desain ISA yang beekecpatan rendah dan tua maka bus ini mulai ditinggalkan dan komputer (PC) modern sudah tidak terdapat slot ISA lagi didalamnya.

f.

Bus EISA (80386)

Pada dasarnya adalah versi 32-bit dari bus ISA yang biasa. Ti dak seperti MCA dari IBM yang benar-benar baru (arsitektur serta desain slotnya), pengguna masih dapat menggunakan kartu ISA 8-bit atau 16-bit yang lama ke dalam slot EISA, sehingga hal ini memiliki nilai tambah: kompatibilitas ke belakang (backward com patibility). Seperti halnya bus MCA, EISA juga mengizinkan konfigurasi kartu EISA secara otomatis dengan menggunakan perangkat lunak, sehingga bisa dibilang EISA dan MCA adalah  pelopor “plug-and- play”, meski masih primitif. Bus EISA menambahkan 90 konektor baru (55 konektor digunakan untuk sinyal sedangkan 35 sisanya digunakan sebagai ground) tanpa membuat slot ISA 16-bit  berubah. Sekilas, slot EISA 32-bit sangat mirip dengan slot ISA 16-bit. Tapi, berbeda dari kartu ISA yang hanya memiliki satu baris kontak, kartu EISA memiliki dua baris kontak yang bertumpuk. Baris pertama adalah baris yang digunakan oleh ISA 16-bit, sementara baris kedua menambahkan bandwidth menjadi 32-bit. Karenanya, kartu ISA yang lama masih dapat bertahan meskipun berganti motherboard. Meski kompatibilitas ini merupakan sesuatu yang bagus, ternyata industri kurang begitu meresponsnya. Bus EISA dapat menangani data hingga 32 bit pada kecepatan 8,33 MHz, sehingga transfer rate maksimum yang dapat dicapainya adalah 33 MByte/detik. Timing  EISA juga  berpengaruh pada kecepatan transfer data pada kartu EISA. Ukuran dimensi fisik slotnya (panjang, lebar, tinggi) adalah 333,5 milimeter, 12,7 milimeter, 127 milimeter.

g.

Microchannel (PS/2)

adalah sebuah bus I/O 32-bit yang digunakan dalam beberapa komputer mikro. Bus ini dibuat oleh IBM yang ditujukan untuk menggantikan bus ISA 8-bit/16-bit yang lambat, selain tentunya untuk menghadapi masalah bottleneck yang terjadi akibat kecepatan prosesor yang semakin tinggi tapi tidak diimbangi dengan kecepatan bus I/O. Komputer yang menggunakan bus ini pun hanya sedikit, mengingat memang IBM mewajibkan para vendor untuk membayar royalti kepada IBM untuk mendapatkan lisensi bus MCA. Karena hal ini banyak vendor yang kurang setuju dengan IBM membuat “partai oposisi”, dengan membuat Bus EISA Kebutuhan terhadap sebuah bus I/O yang lebih cepat datang akibat bus ISA mengalami bottleneck. Prosesor Intel 80386DX merupakan prosesor 32-bit yang dapat

mentransfer data hingga 32 bit dalam satu waktunya, tapi ISA hanya dapat mentransfer 16 bit saja. Daripada menambahkan pin lagi terhadap bus ISA, IBM memutuskan untuk membuat sebuah bus baru, yang kemudian menjadi bus MCA. Berbeda dengan EISA yang mendukung konsep backward compatibility, bus ini adalah benar -benar baru, yang sama sekali tidak kompatibel dengan ISA 8-bit/16-bit. MCA berjalan dalam kecelatan 5 MHz, pada bandwidth 32-bit, sehingga dapat mentransfer data hingga 20 MByte/detik. Selain versi 32-bit biasa, IBM juga membuat beberapa variasi bus MCA.

h.

Bus PCI

)adalah bus yang PCI (kependekan dari : Peri pheral Component I nterconnect  didesain untuk menangani beberapa perangkat keras. PCI ju ga adalah suatu bandwidth tinggi yang populer, prosesor independent bus itu dapat berfungsi sebagai bus mezzenine atau bus peripheral. Standar bus PCI ini dikembangkan oleh konsorsium PCI Special Interest Group yang dibentuk oleh intel corporation dan beberapa perusahaan lainnya, pada tahun 1992. Tujuan dibentuknya bus ini adalah untuk menggantikan bus ISA/EISA yang sebelumnya digunakan dalam komputer IBM PC atau kompatibelnya. Komputer lama menggunakan slot ISA yang merupakan bus yang lamban. Sejak kemunculan-nya sekitar tahun 1992, bus PCI masih digunakan sampai sekarang, hingga keluar versi terbarunya yaitu PCI Express (add-on). Spesifikasi bus PCI pertama kali dirilis pada bulan Juni 1992, sebagai PCI vesi 1.0.

Gambar 2.6 Arsitektur Bus PCI pada PC

i.

Bus SCSI

Bus SCSI (Small Komputer System Interface) memiliki 50, 68, atau 80 pin. Kecepatan maksimum bervariasi mulai dari 5 Mbps, seda ngkan versi terbaru memiliki kecepatan sampai 320 Mbps dan 640 Mbps. Kecepatan maksimum pada bus sering dipengaruhi oleh panjang kabel dan jumlah perangkat yang dihubungkan. Untuk mencapai kecepatan transfer data tinggi biasanya bus dibatasi hingga 1.6 m untuk sinyal SE (Single Ended ) dan 12 m untuk sinyal LVD ( Low Voltage Differential ). Kapasitas maksimal bus adalah 8 perangkat untuk narrows (kemampuan transfer data 1 bit pada satu waktu) dan 16 perangkat untuk wide bus (kemampuan transfer data 16 bit pada satu waktu).

Gambar 2.7 Kabel SCSI Ultra 160 (1, 5, 8, 11 jalur)

Gambar 2.8 Kabel SCSI Ultra 320 dengan terminator ( Twin dan Quard )

 j.

Nubus (macintosh)

Gambar 2.9 Contoh Kartu Grafis Nubus, sebuah Radius PrecisionColor Pro 8/24xj (Sumber: http://simpel.150m.com/lain/io-nubus.htm) NuBus adalah sebuah bus komputer paralel 32-bit, yang dikembangkan di MIT

sebagai bagian dari proyek stasiun kerja NuMachine, dan digunakan oleh Apple Komputer, NeXT Komputer dan Texas Instruments. Bus ini sekarang tidak terlalu luas lagi digunakan di luar pasar embedded. Nubus merupakan bus sinkron 32 bit yang pada

gilirannya beradaptasi dari suatu MIT. Nubus serupa dengan Multibus II yang dapat memancarkan 8-, 16-, 24-, dan 32- bit word, menggunakan suatu ukuran rangkap tiga, dan melaksanakan perpindahan data tunggal pada suatu tingkat 106 MBPS. Nubus digunakan di Texas Numachine Instrumen.  NuBus merupakana langkah maju yang dapat diraih dibandingkan dengan antarmuka lainnya saat itu. Pada waktu itu kebanyakan sistem bus komputer adalah 8 bit, sebagaimana komputer yang dipasangkan ke dalamnya. Bagaimanapun keputusan  NuBus dalam antarmuka 32-bit karena itu memperjelas pasar dipimpin ke arah ini. Agar pemilihan driver device yang benar, NuBus menyertakan sebuah skema ID yang mengijinkan kartu untuk mengidentifikasin dirinya ke komputer host selama  startup. Hal ini berarti bahwa pengguna tidak harus mengkonfigurasikn sistem sifat sistem bus sampai titik ini. Sebagai contoh, dengan ISA driver harus dikonfigurasikan tidak hanya untuk kartu, tapi juga berapa memori yang diperlukannya, interupsi yang digunakan, dan sebagainya. NuBus tidak memerlukan konfigurasi, membuatnya menjadi contoh arsitektur plug-and-play yang pertama. Di sisi lain, ketika fleksibilitas ini membuat NuBus lebih sederhana bagi  pengguna dan penyususn driver divais, membuatnya lebih sulit bagi perancang kartu itu sendiri. Mengingat sistem bus lebih “sederhana” dengan mudah didukung dengan chip input/output yang dirancang untuk digunakan dengan CPU di sisi lain, dengan NuBus tiap kartu dan komputer harus mengubah sesuatunya dalam sebuah platform-agnostic "dunia NuBus ". Biasanya hal ini berarti penambahan chip pengontrol NuBus antara bus dan chip-chip I/O dalam kartu, menikkan biaya. Ketika hal ini menjadi latihan kuis saat ini, salah satu dari semua bus lebih baru diperlukan, pada waktu akhir tahun 1980-an  NuBus dipastikan kompleks dan mahal.

k.

USB

USB mendukung dua kecepatan operasi yaitu low-speed  (1.5 megabyte/det) dan  full-speed  (12 megabyte/det). Versi terbaru (USB 2.0) memperkenalkan kecepatan operasi ketiga, disebut high-speed (480 megabyte/det).

Gambar 2.10 Skema BUS pada PC USB didesain untuk memenuhi beberapa tujuan utama: 1.

Menyediakan sistem interkoneksi yang sederhana, low-cost, dan mudah digunakan yang dapat mengatasi kesulitan karena terbatasnya jumlah port I/O pada suatu komputer.

2.

Mengakomodasi karakteristik transfer data skala luas untuk perangkat I/O, termasuk koneksi telepon dan internet.

3.

Meningkatkan kenyamanan user melalui mode operasi plug-and-play. Semua informasi yang ditransfer melalui USB diatur dalam paket, dimana satu

 paket terdiri dari satu atau lebih byte informasi. Terdapat banyak tipe paket yang melakukan berbagai fungsi kontrol.

l.

Firewire

Firewire merupakan bus yang dirancang berdasarkan kebutuhan I/O dengan kecepatan tinggi. Bus ini dikenal pula dengan nama P1394 standar IEEE. Bus ini memiliki kelebihan dibandingkan dengan interface I/O lainnya, antara lain: sangat cepat, murah, dan mudah untuk diimplementasikan. P1394 tidak hanya popuer pada sistem komputer akan tetapi juga pada peralatan elektronik seperti: kamera digital, VCR, dan televise. Kelebihan lainnya adalah  penggunaan transimsi serial sehingga tidak memerlukan banyak kabel.

m. Bus VME

Bus VME (Versa Module Eurocard) pada mulanya diperkenalkan untuk komputer pembelajaran MEX78KECB pada prosesor 68000. Pada saa t ini VME lebih  populer daripada Multibus I maupun Multibus II. Jalur VME terdiri dari 4 bagian yaitu: 1.

Jalur pemindahan data

2.

Jalur penimbangtaraan bus

3.

Sampukan

4.

Dan utility VME dapat melakukan pemindahan data 8. 16, dan 32 bit untuk data kecil,

sederhana, maupun yang besar. Bus ini juga melakukan pemindahan alamat 16, 24, dan 32 bit. Untuk lebih meningkatkan kerja sistem, VME dbantu oleh bus VSB dan bus VMS. Bus VSB digunakan untuk mengurangi penggunaan lebar jalur yang terhubung dengan CPU. Bus VMS adalah jalur penghubung yang digunakan untuk proses yang lambat.

n.

Bus Camac

CAMAC ( Komputer Automated Measurement and Contorl ) merupakan bus standar untuk data tambahan dan kontrol yang digunakan pada eksperimen nuklir dan unsureunsur fisika di industri. Bus Camac memperbolehkan pertukaran data antara modul  plug-in yang nantinya akan disambungkan dengan saluran PC atau VME-CAMAC. CAMAC juga bisa dikoneksikan dengan jaringan LAN  fiber optic LeCroy model 5211A fiber optic seri link  dan kontrol. Lebih dari 62 jalur tersebar maksimal 500 m yang dapat menukar transmisi data sebesar 45 megabyte/sec. Waktu dan spesifikasi protocol yang diperbolehkan lebih dari 1 megaword/sec yang dapat mentransfer data 16 atau 24-bit words untuk dataway dan juga cabang camac. Waktu GPIB biasanya dibatasi oleh komputer host  dan bekerja seperti biasa pada 500 kilobytes/sec.

2.

Teknologi Baru Bus Sistem pada setiap Generasi Komputer

Bus sistem berada di motherboard yang menghubungkan antara CPU dengan RAM. Bus ini dirancang sesuai dengan spesifikasi CPU. Teknologi prosesor menentukan ukuran bus sistem. Pada saat yang sama, teknologi bus berkembang untuk

meningkatkan kecepatan “traffic/lalu lintas” pada motherboard. Bus sistem yang semakin cepat memerlukan komponen-komponen elektronik lainnya yang semakin cepat pula. Tabel berikut menunjukkan hubungan antara bus sistem dan perkembangan  prosesor: Tabel 2.1 Prosesor dan Bus Sistem CPU-CPU yang lebih tua 8088 8086 80286-12 80386SX-16 80386DX-25

Lebar bus sistem 8 bit 16 bit 16 bit 16 bit 32 bit

Kecepatan bus sistem 4.77 MHz 8 MHz 12 MHz 16 MHz 25 Mhz

Tabel 2.2 Prosesor 80486 dan Bus Sistem CPU-CPU keluarga 80486 80486SX-25 80486DX-33 80486DX2-50 80486DX-50 80486DX2-66 80486DX4-120 5x86-133

Lebar bus sistem 32 bit 32 bit 32 bit 32 bit 32 bit 32 bit 32 bit

Kecepatan bus sistem 25 MHz 33 MHz 25 MHz 50 MHz 33 MHz 40 MHz 33 MHz

Dari tabel diatas terlihat bahwa kecepatan bus sistem mengikuti batas kecepatan CPU. Bermula pada CPU generasi keempat 80486DX2-50 kecepatan dua kali digunakan. Hal ini menyebabkan CPU dapat mempunyai frekuensi clock inte rnal lebih tinggi. Frekuensi clock eksternal digunakan di bus sistem hanya setengah dari fr ekuensi internal. Untuk waktu yang lama, semua Pentium berdasar komputer dengan bus sistem 60 atau 66 MHz yang lebarnya 64 bit: Tabel 2.3 Prosesor Pentium dan Bus Sistem CPU-CPU keluarga Pentium Intel P60 Intel P100 Cyrix 6x86 P133+ AMD K5-133 Intel P150 Intel P166 Cyrix 6x86 P166+ Pentium Pro 200

Lebar bus sistem 64 bit 64 bit 64 bit 64 bit 64 bit 64 bit 64 bit 64 bit

Kecepatan bus sistem 60 MHz 66 MHz 55 MHz 66 MHz 60 MHz 66 MHz 66 MHz 66 MHz

Cyrix 6x86 P200+ Pentium II

64 bit 64 bit

75 MHz 66 MHz

Biasanya bus sistem mempunyai lebar 64 bit dan kecepatan pada 66 MHz. kecepatan yang tinggi menimbulkan beberapa gangguan elektronik dan masalahmasalah lainnya. Oleh karena itu, kecepatan tersebut harus dikurangi saat dihubungkan dengan kartu-kartu ekspansi dan beberapa komponen lainnnya. Kertu-kartu ekspansi yang dapat bekerja pada kecepatan lebih dari 40 MHz sangat sedikit, oleh karena itu PC modern mempunyai bus-bus tambahan. Pada PC modern biasanya akan ditemukan empat bus, yaitu: bus ISA, bus PCI, bus USB, dan bus AGP. Bus I/O merupakan perluasan dari bus sistem. Pada motherboard bus sistem  berakhir pada chip kontroller, yang membentuk jambatan dengan bus-bus I/O. semua  bus menjadi sangat penting dalam pertukaran data di PC. Secara fisik, bus I/O terdiri dari satu atau lebih jalur pada PCB, jalur-jalur ini digunakan sebagai: - Jalur data, masing-masing jallur dapat memindahkan satu bit tiap saat - Jalur alamat, menentukan dimana data-data harus dikirim - Jalur lain untuk clock, tegangan, sinyal pemeriksa, dll. Tabel 2.4 Jenis-jenis Bus Bus

Tahun

Lebar bus

Kecepatan bus

PC dan XT

1980-82

8 bit

ISA (AT) MCA

184 1987

16 bit 32 bit

EISA

1988

32 bit

VL

1993

32 bit

PCI USB Firewire

1993 1997 1999

32 bit ? ?

Sinkron dengan CPU: 4.77 –  6 MHz Sinkron: 8-10 MHz Asinkron: 10.33 MHz Sinkron: maksimal 8 MHz Sinkron: 33-50 MHz Asinkron: 33 MHz Serial Serial

Transmisi maksimal (secara teoritis) 4-6 MBps

8 MBps 40 MBps 32 MBps 100-160 MBps 132 MBps 1.2 MBps 80 MBps

Pada tahun 1998, kecepatan bus sistem meningkat menjadi 100 MHz dengan menggunakan SDRAM PC100 dan RDRAM. Peningkatan kecepatan dari 66 MHz ke 100 MHz mempunyai pengaruh terbesar pada CPU-CPU dan board /papan socket 7. Pada modul-modul Pentium-II 70-80% lalu lintas terjadi pada modul SEC, termasuk

cache L1 dan L2 dan modul tresebut mempunyai kecepatan sendiri yang tidak tergantung pada bus sistem. Intel telah mengumumkan chipset JX yang digunakan dengan Pentium III untuk memaksa bus sistem hingga 133 MHz. AMD mengubah arsitektur bus sistem pada  proyek K7-nya yang bukan merupakan bus sistem lagi namanya. Motherboard dengan  bus 100 MHz harus mempunyai kontruksi/rancang bangun yang baik dengan power supply dan kapasitor-kapasitor yang bagus. Tabel 2.5 Prosesor dan Kecepatan Bus diatas 100 MHz Prosesor Intel Pentium II AMD K6-2 Intel Pentium Xeon Intel Pentium III AMD K-7

Chipset 82440BX, 82440GX Via MVP3Ali Aladdin V 82450NX

Kecepatan bus sistem 100 MHz

100 MHz

Kecepatan CPU 350, 400, 450 MHz 250, 3300, 400 MHz 450, 500 MHz

82440JX ?

133 MHz 200 MHz

533, 665 MHz 600, 800 MHz

100 MHz