Penjelasan Tentang OSI Layer 2 (Data Link Layer)

Pertama kalinya mungkin ada yang mengira bahwa data link layer merupakan masalah kecil karena tidak ada software yang perlu dipelajari. Namun terkadang rangkaian komunikasi sering membuat kesalahan. Selain itu, rangkaian tersebut hanya memiliki laju data yang terbatas, dan terdapat penundaan (delay) propagasi yang tidak nol antara saat bit dikirimkan dengan saat bit diterima. Keterbatasan ini mempunyai implikasi penting bagi efisiensi pemindahan data. Protokol yang digunakan dalam komunikasi harus memperhatikan semua faktor tersebut. Maksudnya adalah memastikan bahwa pesan-pesan akan dikirim melalui alat yang sesuai menggunakan alamat perangkat keras (hardware address) dan menterjemahkan pesan-pesan dari layer Network menjadi bit-bit untuk dipindahkan oleh layer Physical.

Tugas dari protokol link layer adalah memindahkan datagram dari satu node ke node berikutnya melalui individual link dalam bentuk frame. Individual link disini maksudnya link antara node-node tersebut mungkin menggunakan protokol yang berbeda-beda. Misalnya, link pertama adalah ethernet, link berikutnya frame relay dan link terakhir PPP.

Lapisan data link terdiri dari dua sub Layer, yaitu Logical Link Control (LLC) dan Medium Access Control (MAC). Fungsi dari Logical Link Control (LLC) adalah memeriksa kesalahan dan menangani transmisi frame. Sedangkan fungsi Medium Access Control (MAC) adalah mengambil dan melepaskan data dari dank e kabel, menentukan protokol untuk akses ke kabel yang di share di dalam LAN.Berikut ini adalah bentuk-bentuk layanan dari data link layer, diantaranya :

a. Framing : membungkus (encapsule) data diagram ke dalam bentuk frame sebelum tranmisi.
b. Link Access : protokol-protokol Media Access Control (MAC) mengatur bagaimana sebuah frame ditransmisikan ke dalam link. Misalnya point-to-point atau broadcast
c. Reliable Delivery : protokol link layer menjamin agar pengiriman datagram melalui link terjadi tanpa eror
d. Flow controlError Detection : kesalahan bit dapat terjadi akibat atenuasi sinyal atau noise di dalam link. Link layer melakukan deteksi kesalahan, tetapi tidak meminta pengiriman kembali frame yang salah tersebut. Frame yang salah tersebut akan dibuang.

Perangkat Data Link
Pada layer Data Link dapat digunakan bridge atau switch layer 2 pada segment LAN. Dengan segmentasi, switch dan bridge membuat sebuah collision domain terpisah untuk setiap node (mesin), sehingga jumlah collision yang terjadi pada network dapat dikurangi dengan effektif.Collision domain adalah sekelompok node yang berbagi media yang sama dan dipisahkan oleh switch atau bridge. Collision dapat terjadi jika 2 node berusaha melakukan transmisi bersamaan dalam satu collision domain. Karena itu diperlukan untuk menambah jumlah collision domain.

1. Bridges
Karena network yang terus berkembang dan menjadi semakin komplex, hub dan repeater tidak lagi cocok digunakan. Karena keduanya tidak men-segmentasi network, semua mesin yang terhubung pada hub atau repeater harus berbagi bandwidth yang sama. Juga, jika sangat mungkin terjadi jumlah collision yang banyak. Transparent bridge dibuat untuk membantu mengatasi problem pada hub dan repeater. Transparent disini digunakan untuk menunjukkan bahwa mesin-mesin yang berada pada network tidak menyadari adanya perangkat ini. Bridge menggunakan sebuah software untuk mem-forward frame.

Berikut adalah tugas utama yang dilakukan oleh bridge dan juga switch :
•Source MAC address dari setiap frame yang datang akan diperiksa dan dicatat.
•Frame-frame dapat diforward atau difilter tergantung dari MAC address destination. (dapat juga di flood/dikirim kesemua port, jika destination MAC address belum dikenali)
•Menghilangkan loops yang disebabkan adanya koneksi redundant dengan menggunakan Spanning Tree Protocols (STP).

Saat frame diterima dari setiap mesin, bridge dan switch mengupdate table bridge dengan MAC address dan interface dimana frame tersebut datang.

Jika destination address dari frame yang datang adalah..
•Unicast : bridge akan mengecek tabel bridge terlebih dulu. Jika address destination tidak terdapat pada tabel, maka bridge akan mem-forward frame pada semua interface kecuali interface dimana frame tersebut datang. Jika address destination ada pada tabel bridge dan berada pada interface yang berbeda dengan interface ketika frame datang, maka bridge akan mem-forward frame pada interface yang sesuai dalam tabel bridge. Jika address destination ada pada tabel bridge dan berada pada interface yang sama dengan pengirim, maka frame akan di filter.
•Multicast : bridge akan mem-forward frame ke semua interface kecuali interface dimana frame tersebut datang.
•Broadcast: bridge akan mem-forward frame kesemua interface kecuali interface dimana frame tersebut datang.

2. Switches
Switch layer 2 sebenarnya adalah bridge multi-port; karena itu, switch layer 2 memiliki fungsi-fungsi yang sama dengan bridge. Meski begitu ada beberapa hal yang membedakan switch dari bridge, misalnya, switch menggunakan hardware atau chip Application-Specific Integrated Circuit (ASIC) untuk mem-forward frame, dan tidak menggunakan software. Juga, setiap port switch memiliki bandwidth sendiri-sendiri, bandwidth yang disediakan pada port switch adalah 10Mbps, maka segment LAN yang terhubung pada port memiliki bandwidth sebesar 10Mbps juga.

Data frame
Layer data link melakukan format pada pesan atau data menjadi pecahan-pecahan, yang disebut sebagai Data Frame dan menambahkan sebuah header yang terdiri dari alamat perangkat keras tujuan dan asalnya.Memecah-mecah aliran bit menjadi frame-frame lebih sulit dibandingkan dengan apa yang kita kira. Untuk memecah-mecah aliran bit ini, digunakanlah metode-metode khusus.

Ada empat buah metode yang dipakai dalam pemecahan bit menjadi frame, yaitu :
1.Karakter penghitung
2.pemberian karakter awal dan akhir, dengan pengisian karakter
3.Pemberian flag awal dan akhir, dengan pengisian bit
4.Pelanggaran pengkodean Physical layer

contoh data frame yakni MAC Address pada switch ataupun bridge

pengiriman sebuah paket dengan informasi hanya mengenai sebuah Desa (IP Address) saja, dari alamat yang dicari, namun tidak memberikan informasi yang spesifik seperti informasi mengenai nomer alamat (MAC Address) sebuah rumah.Ketika paket data keluar dari sebuah Router, paket tersebut akan dibungkus dengan informasi kontrol di layer Data Link, tetapi informasi tersebut akan di lepas di router penerima dan yang tertinggal adalah paket aslinya.

MAC Address

Mac address adalah sebuah alamat jaringan yang diimplementasikan pada lapisan data-link dalam tujuh lapisan model OSI, yang merepresentasikan sebuah node tertentu dalam jaringan. Dalam sebuah jaringan berbasis Ethernet, MAC address merupakan alamat yang unik yang memiliki panjang 48-bit (6 byte) yang mengidentifikasikan sebuah komputer, interface dalam sebuah router, atau node lainnya dalam jaringan.

Ethernet mentransmisikan data melalui kabel jaringan dalam bentuk paket-paket data yang disebut dengan Ethernet Frame. Sebuah Ethernet frame memiliki ukuran minimum 64 byte, dan maksimum 1518 byte dengan 18 byte di antaranya digunakan sebagai informasi mengenai alamat sumber, alamat tujuan, protokol jaringan yang digunakan, dan beberapa informasi lainnya yang disimpan dalam header serta trailer (footer). Dengan kata lain, maksimum jumlah data yang dapat ditransmisikan (payload) dalam satu buah frame adalah 1500 byte.

Jenis-jenis frame Ethernet :
1. Ethernet II (yang digunakan untuk TCP/IP)
2. Ethernet 802.3 (atau dikenal sebagai Raw 802.3 dalam sistem jaringan Novell, dan digunakan untuk berkomunikasi dengan Novell NetWare versi 3.11 atau yang sebelumnya)
3. Ethernet 802.2 (juga dikenal sebagai Ethernet 802.3/802.2 without Subnetwork Access Protocol, dan digunakan untuk konektivitas dengan Novell NetWare 3.12 dan selanjutnya)
4. Ethernet SNAP (juga dikenal sebagai Ethernet 802.3/802.2 with SNAP, dan dibuat sebagai kompatibilitas dengan sistem Macintosh yang menjalankan TCP/IP)
5. IEEE 802.11
* 802.11 a
* 802.11 b
* 802.11 a/b
* 802.11 g
* 802.11 a/b/g

Sayangnya, setiap format frame Ethernet di atas tidak saling cocok/kompatibel satu dengan lainnya, sehingga menyulitkan instalasi jaringan yang bersifat heterogen. Untuk mengatasinya, lakukan konfigurasi terhadap protokol yang digunakan via sistem operasi.

Proses pengiriman data Antar Ethernet:
* Ada proses negosiasi, ketika terjadi hubungan antar node-node.
* Bila sebuah perangkat mempunyai kemampuan full duplex, namun bagian yang lain tidak mempunyai kemampuan full duplex (mekanisme ini disebut auto-deteksi) maka Ethernet pengirim akan menggunakan metode half duplex dalam pengiriman datanya, atau terjadi proses pemilihan akan bekerja di 10 atau 100 Mbps.
* Kompleks

SUMBER:http://thikajuniarti.blogspot.com/2012/03/data-link-layer.html

https://jaringankomputerawal.wordpress.com/physical-layer/data-link-layer/

Materi Tentang Jaringan Komputer

Definisi Jaringan komputer

            Jaringan komputer adalah sebuah kumpulan komputer, printer dan peralatan lainnya yang terhubung dalam satu kesatuan. Informasi dan data bergerak melalui kabel-kabel atau tanpa kabel sehingga memungkinkan pengguna jaringan komputer dapat saling bertukar dokumen dan data, mencetak pada printer yang sama dan bersama-sama menggunakan hardware/software yang terhubung dengan jaringan. Setiap komputer, printer atau periferal yang terhubung dengan jaringan disebut node. Sebuah jaringan komputer dapat memiliki dua, puluhan, ribuan atau bahkan jutaan node.

Jenis Jaringan Komputer

            Dalam mempelajari macam-macam jaringan komputer terdapat dua klasifikasi yang sangat penting yaitu teknologi transmisi dan jarak. Secara garis besar, terdapat dua jenis teknologi transmisi yaitu jaringan broadcast dan jaringanpoint-to-point.

            Jaringan broadcast memiliki saluran komunikasi tunggal yang dipakai bersama-sama oleh semua mesin yang ada pada jaringan. Pesan-pesan berukuran kecil, disebut paket, yang dikirimkan oleh suatu mesin akan diterima oleh mesin-mesin lainnya. Field alamat pada sebuah paket berisi keterangan tentang kepada siapa paket tersebut ditujukan. Saat menerima paket, mesin akan mencek field alamat. Bila paket tersebut ditujukan untuk dirinya, maka mesin akan memproses paket itu, bila paket ditujukan untuk mesin lainnya, mesin tersebut akan mengabaikannya.

            Jaringan point-to-point terdiri dari beberapa koneksi pasangan individu dari mesin-mesin. Untuk mengirim paket dari sumber ke suatu tujuan, sebuah paket pada jaringan jenis ini mungkin harus melalui satu atau lebih mesin-mesin perantara. Seringkali harus melalui banyak route yang mungkin berbeda jaraknya. Karena itu algoritma route memegang peranan penting pada jaringan point-to-point.

            Pada umumnya jaringan yang lebih kecil dan terlokalisasi secara geografis cenderung memakai broadcasting, sedangkan jaringan yang lebih besar menggunakan point-to-point.

1.   Local Area Network (LAN)

            Local Area Network (LAN), merupakan jaringan milik pribadi di dalam sebuah gedung atau kampus yang berukuran sampai beberapa kilometer. LAN seringkali digunakan untuk menghubungkan komputer-komputer pribadi dan workstation dalam kantor suatu perusahaan atau pabrik-pabrik untuk memakai bersama sumberdaya (resouce, misalnya printer) dan saling bertukar informasi.

            LAN seringkali menggunakan teknologi transmisi kabel tunggal. LAN tradisional beroperasi pada kecepatan mulai 10 sampai 100 Mbps (mega bit/detik) dengan delay rendah (puluhan mikro second) dan mempunyai faktor kesalahan yang kecil. LAN-LAN modern dapat beroperasi pada kecepatan yang lebih tinggi, sampai ratusan megabit/detik.

Gambar 1 Dua jenis jaringan broadcast. (a) Bus. (b) Ring

            Terdapat beberapa macam topologi yang dapat digunakan pada LAN broadcast. Gambar 1.1 menggambarkan dua diantara topologi-topologi yang ada. Pada jaringan bus (yaitu kabel liner), pada suatu saat sebuah mesin bertindak sebagai master dan diijinkan untuk mengirim paket. Mesin-mesin lainnya perlu menahan diri untuk tidak mengirimkan apapun. Maka untuk mencegah terjadinya konflik, ketika dua mesin atau lebih ingin mengirimkan secara bersamaan, maka mekanisme pengatur diperlukan. Mekanisme pengatur dapat berbentuk tersentralisasi atau terdistribusi. IEEE 802.3 yang populer disebut Ethernet merupakan jaringan broadcast bus dengan pengendali terdesentralisasi yang beroperasi pada kecepatan 10 s.d. 100 Mbps. Komputer-komputer pada Ethernet dapat mengirim kapan saja mereka inginkan, bila dua buah paket atau lebih bertabrakan, maka masing-masing komputer cukup menunggu dengan waktu tunggu yang acak sebelum mengulangi lagi pengiriman.

            Sistem broadcast yang lain adalah ring, pada topologi ini setiap bit dikirim ke daerah sekitarnya tanpa menunggu paket lengkap diterima. Biasanya setiap bit mengelilingi ring dalam waktu yang dibutuhkan untuk mengirimkan beberapa bit, bahkan seringkali sebelum paket lengkap dikirim seluruhnya. Seperti sistem broadcast lainnya, beberapa aturan harus dipenuhi untuk mengendalikan access simultan ke ring. IEEE 802.5 (token ring) merupakan LAN ring yang populer yang beroperasi pada kecepatan antara 4 s.d 16 Mbps.

            Berdasarkan alokasi channelnya, jaringan broadcast dapat dibagi menjadi dua, yaitu statik dan dinamik. Jenis alokasi statik dapat dibagi berdasarkan waktu interval-interval diskrit dan algoritma round robin, yang mengijinkan setiap mesin untuk melakukan broadcast hanya bila slot waktunya sudah diterima. Alokasi statik sering menyia-nyiakan kapasitas channel bila sebuah mesin tidak punya lgi yang perlu dikerjakan pada saat slot alokasinya diterima. Karena itu sebagian besar sistem cenderung mengalokasi channel-nya secara dinamik (yaitu berdasarkan kebutuhan).

            Metoda alokasi dinamik bagi suatu channel dapat tersentralisasi ataupun terdesentralisasi. Pada metoda alokasi channel tersentralisasi terdapat sebuah entity tunggal, misalnya unit bus pengatur, yang menentukan siapa giliran berikutnya. Pengiriman paket ini bisa dilakukan setelah menerima giliran dan membuat keputusan yang berkaitan dengan algoritma internal. Pada metoda aloksi channel terdesentralisasi, tidak terdapat entity sentral, setiap mesin harus dapat menentukan dirinya sendiri kapan bisa atau tidaknya mengirim.

Keuntungan Jaringan LAN :

1. Pertukaran file dapat dilakukan dengan mudah (File Sharing).

2. Pemakaian printer dapat dilakukan oleh semua client (Printer Sharing).

3. File-file data dapat disimpan pada server, sehingga data dapat diakses dari semua client menurut otorisasi sekuritas dari semua karyawan, yang dapat dibuat berdasarkan struktur organisasi perusahaan sehingga keamanan data terjamin.

4. File data yang keluar/masuk dari/ke server dapat di kontrol.

5. Proses backup data menjadi lebih mudah dan cepat.

6. Resiko kehilangan data oleh virus komputer menjadi sangat kecil sekali.

7. Komunikasi antar karyawan dapat dilakukan dengan menggunakan E-Mail & Chat.

8. Bila salah satu client/server terhubung dengan modem, maka semua atau sebagian komputer pada jaringan LAN dapat mengakses ke jaringan Internet atau mengirimkan fax melalui 1 modem.

2.   Metropolitan Area Network (MAN)

            Metropolitan Area Network (MAN) pada dasarnya merupakan versi LAN yang berukuran lebih besar dan biasanya memakai teknologi yang sama dengan LAN. MAN dapat mencakup kantor-kantor perusahaan yang berdekatan dan dapat dimanfaatkan untuk keperluan pribadi (swasta) atau umum. MAN biasanya mampu menunjang data dan suara, dan bahkan dapat berhubungan dengan jaringan televisi kabel. MAN hanya memiliki sebuah atau dua buah kabel dan tidak mempunyai elemen switching, yang berfungsi untuk mengatur paket melalui beberapa output kabel. Adanya elemen switching membuat rancangan menjadi lebih sederhana.

            Alasan utama memisahkan MAN sebagai kategori khusus adalah telah ditentukannya standar untuk MAN, dan standar ini sekarang sedang diimplementasikan. Standar tersebut disebut DQDB (Distributed Queue Dual Bus) atau 802.6 menurut standar IEEE. DQDB terdiri dari dua buah kabel unidirectionaldimana semua komputer dihubungkan, seperti ditunjukkan pada gambar 1.1 Setiap bus mempunyai sebuah head–end, perangkat untuk memulai aktivitas transmisi. Lalulintas yang menuju komputer yang berada di sebelah kanan pengirim menggunakan bus bagian atas. Lalulintas ke arah kiri menggunakan bus yang berada di bawah.

 

   Gambar 2 Arsitektur MAN DQDB

3.   Wide Area Network (WAN)

            Wide Area Network (WAN) mencakup daerah geografis yang luas, seringkali mencakup sebuah negara atau benua.WAN terdiri dari kumpulan mesin yang bertujuan untuk menjalankan program-program aplikasi.

            Kita akan mengikuti penggunaan tradisional dan menyebut mesin-mesin ini sebagai host. Istilah End System kadang-kadang juga digunakan dalam literatur. Host dihubungkan dengan sebuah subnet komunikasi, atau cukup disebut subnet. Tugas subnet adalah membawa pesan dari host ke host lainnya, seperti halnya sistem telepon yang membawa isi pembicaraan dari pembicara ke pendengar. Dengan memisahkan aspek komunikasi murni sebuah jaringan (subnet) dari aspek-aspek aplikasi (host), rancangan jaringan lengkap menjadi jauh lebih sederhana. Pada sebagian besar WAN, subnet terdiri dari dua komponen, yaitu kabel transmisi dan elemen switching. Kabel transmisi (disebut juga sirkuit, channel, atau trunk) memindahkan bit-bit dari satu mesin ke mesin lainnya.

            Element switching adalah komputer khusus yang dipakai untuk menghubungkan dua kabel transmisi atau lebih. Saat data sampai ke kabel penerima, element switching harus memilih kabel pengirim untuk meneruskan pesan-pesan tersebut. Sayangnya tidak ada terminologi standart dalam menamakan komputer seperti ini. Namanya sangat bervariasi disebut paketswitching node, intermidiate system, data switching exchange dan sebagainya.

Gambar 3 Hubungan antara host-host dengan subnet

            Sebagai istilah generik bagi komputer switching, kita akan menggunakan istilah router. Tapi perlu diketahui terlebih dahulu bahwa tidak ada konsensus dalam penggunaan terminologi ini. Dalam model ini, seperti ditunjukkan oleh gambar 1.2 setiap host dihubungkan ke LAN tempat dimana terdapat sebuah router, walaupun dalam beberapa keadaan tertentu sebuah host dapat dihubungkan langsung ke sebuah router. Kumpulan saluran komunikasi dan router (tapi bukan host) akan membentuk subnet.

            Istilah subnet sangat penting, tadinya subnet berarti kumpulan kumpulan router-router dan saluran-saluran komunikasi yang memindahkan paket dari host host tujuan. Akan tatapi, beberpa tahun kemudian subnet mendapatkan arti lainnya sehubungan dengan pengalamatan jaringan.

            Pada sebagian besar WAN, jaringan terdiri dari sejumlah banyak kabel atau saluran telepon yang menghubungkan sepasang router. Bila dua router yang tidak mengandung kabel yang sama akan melakukan komunikasi, keduanya harus berkomunikasi secara tak langsung melalui router lainnya. ketika sebuah paket dikirimkan dari sebuah router ke router lainnya melalui router perantara atau lebih, maka paket akan diterima router dalam keadaan lengkap, disimpan sampai saluran output menjadi bebas, dan kemudian baru diteruskan.

Gambar 4 Bebarapa topologi subnet untuk poin-to-point .

(a)Bintang (b)Cincin (c)Pohon (d)Lengkap (e) Cincin berinteraksi (f)Sembarang.

            

Subnet yang mengandung prinsip seperti ini disebut subnet point-to-point, store-and-forward, atau packet-switched. Hampir semua WAN (kecuali yang menggunakan satelit) memiliki subnet store-and-forward.

            Di dalam menggunakan subnet point-to-point, masalah rancangan yang penting adalah pemilihan jenis topologi interkoneksi router. Gambar 1.3 menjelaskan beberapa kemungkinan topologi. LAN biasanya berbentuk topologi simetris, sebaliknya WAN umumnya bertopologi tak menentu.

Keuntungan Jaringan WAN.

a.     Server kantor pusat dapat berfungsi sebagai bank data dari kantor cabang.

b.     Komunikasi antar kantor dapat menggunakan E-Mail & Chat.

c.      Dokumen/File yang biasanya dikirimkan melalui fax ataupun paket pos, dapat dikirim melalui E-mail dan Transfer file dari/ke kantor pusat dan kantor cabang dengan biaya yang relatif murah dan dalam jangka waktu yang sangat cepat.

d.     Pooling Data dan Updating Data antar kantor dapat dilakukan setiap hari pada waktu yang ditentukan.

Internet

            Sebenarnya terdapat banyak jaringan didunia ini, seringkali menggunakan perangkat keras dan perangkat lunak yang berbeda-beda . Orang yang terhubung ke jaringan sering berharap untuk bisa berkomunikasi dengan orang lain yang terhubung ke jaringan lainnya. Keinginan seperti ini memerlukan hubungan antar jaringan yang seringkali tidak kampatibel dan berbeda. Biasanya untuk melakukan hal ini diperlukan sebuah mesin yang disebut gateway guna melakukan hubungan dan melaksanakan terjemahan yang diperlukan, baik perangkat keras maupun perangkat lunaknya. Kumpulan jaringan yang terinterkoneksi inilah yang disebut dengan internet.

Jaringan Tanpa Kabel

            Komputer mobile seperti komputer notebook dan Personal Digital Assistant(PDA), merupakan cabang industri komputer yang paling cepat pertumbuhannya. Banyak pemilik jenis komputer tersebut yang sebenarnya telah memiliki mesin-mesin desktop yang terpasang pada LAN atau WAN tetapi karena koneksi kabel tidaklah mungkin dibuat di dalam mobil atau pesawat terbang, maka banyak yang tertarik untuk memiliki komputer dengan jaringan tanpa kabel ini.

            Jaringan tanpa kabel mempunyai berbagai manfaat, yang telah umum dikenal adalah kantor portable. Orang yang sedang dalam perjalanan seringkali ingin menggunakan peralatan elektronik portable-nya untuk mengirim atau menerima telepon, fax, e-mail, membaca fail jarak jauh login ke mesin jarak jauh, dan sebagainya dan juga ingin melakukan hal-hal tersebut dimana saja, darat, laut, udara. Jaringan tanpa kabel sangat bermanfaat untuk mengatasi masalah-masalah di atas.

Tabel 1 Kombinasi jaringan tanpa kabel dan komputasi mobile

Wireless	Mobile	Aplikasi
Tidak	Tidak	Worksation tetap di kantor
Tidak	Ya	Komputer portable terhubung ke len telepon
Ya	Tidak	LAN dengan komunikasi wireless
Ya	Ya	Kantor portable, PDA untuk persediaan

Walaupun jaringan tanpa kabel dan sistem komputasi yang dapat berpindah-pindah sering kali berkaitan erat, sebenarnya tidaklah sama, seperti yang tampak pada tabel 1.2. Komputer portabel kadang-kadang menggunakan kabel juga, yaitu disaat seseorang yang sedang dalam perjalanan menyambungkan komputer portable-nya ke jack telepon di sebuah hotel, maka kita mempunyai mobilitas yang bukan jaringan tanpa kabel. Sebaliknya, ada juga komputer-komputer yang menggunakan jaringan tanpa kabel tetapi bukan portabel, hal ini dapat terjadi disaat komputer-komputer tersebut terhubung pada LAN yang menggunakan fasilitas komunikasi wireless (radio).

            Meskipun jaringan tanpa kabel ini cukup mudah untuk di pasang, tetapi jaringan macam ini memiliki banyak kekurangan. Biasanya jaringan tanpa kabel mempunyai kemampuan 1-2 Mbps, yang mana jauh lebih rendah dibandingkan dengan jaringan berkabel. Laju kesalahan juga sering kali lebih besar, dan transmisi dari komputer yang berbeda dapat mengganggu satu sama lain.

Topologi Jaringan Komputer

            Topologi adalah suatu cara menghubungkan komputer yang satu dengan komputer lainnya sehingga membentuk jaringan. Cara yang saat ini banyak digunakan adalah bus, token-ring, star dan peer-to-peer network. Masing-masing topologi ini mempunyai ciri khas, dengan kelebihan dan kekurangannya sendiri.

Topologi BUS

Keuntungan :

1.     Hemat kabel

2.     Layout kabel sederhana

3.     Mudah dikembangkan

Kerugian :

1.     Deteksi dan isolasi kesalahan sangat kecil

2.     Kepadatan lalu lintas

3.     Bila salah satu client rusak, maka jaringan tidak bisa berfungsi.

4.     Diperlukan repeater untuk jarak jauh

Topologi TokenRING

            Metode token-ring (sering disebut ring saja) adalah cara menghubungkan komputer sehingga berbentuk ring (lingkaran). Setiap simpul mempunyai tingkatan yang sama. Jaringan akan disebut sebagai loop, data dikirimkan kesetiap simpul dan setiap informasi yang diterima simpul diperiksa alamatnya apakah data itu untuknya atau bukan.

Keuntungan :

Hemat Kabel

Kerugian :

1.     Peka kesalahan

2.     Pengembangan jaringan lebih kaku

Topologi STAR

            Kontrol terpusat, semua link harus melewati pusat yang menyalurkan data tersebut kesemua simpul atau client yang dipilihnya. Simpul pusat dinamakan stasium primer atau server dan lainnya dinamakan stasiun sekunder atau client server. Setelah hubungan jaringan dimulai oleh server maka setiap client server sewaktu-waktu dapat menggunakan hubungan jaringan tersebut tanpa menunggu perintah dari server.

Keuntungan :

1.     Paling fleksibel

2.     Pemasangan/perubahan stasiun sangat mudah dan tidak mengganggu bagian jaringan lain

3.     Kontrol terpusat

4.     Kemudahan deteksi dan isolasi kesalahan/kerusakan

5.     Kemudahaan pengelolaan jaringan

Kerugian :

1.     Boros kabel

2.     Perlu penanganan khusus

3.     Kontrol terpusat (HUB) jadi elemen kritis

 Extended STAR

            Mengembangkan topologi STAR yang dikembangkan. Berupa link-link individual yang dihubungkan pada hub-hub/switch secara terkonsentrasi.

Hierarcial

            Dibuat similar dengan Extended Star, tetapi sistem di-link ke sebuah computer yang mengontrol traffic dalam topologi.

Mesh

            Digunakan pada kondisi di mana tidak ada hubungan komunikasi terputus secara absolute antarnode komputer. Sebagai contoh adalah sistem-sistem control dari sebuah nuclear power plant. Topologi ini merefleksikan juga bagaimana desain dari internet, yang memiliki multipath ke berbagai lokasi.

Peer-to-peer Network

            Peer artinya rekan sekerja. Peer-to-peer network adalah jaringan komputer yang terdiri dari beberapa komputer (biasanya tidak lebih dari 10 komputer dengan 1-2 printer). Dalam sistem jaringan ini yang diutamakan adalah penggunaan program, data dan printer secara bersama-sama. Pemakai komputer bernama Dona dapat memakai program yang dipasang di komputer Dino, dan mereka berdua dapat mencetak ke printer yang sama pada saat yang bersamaan.

Sistem jaringan ini juga dapat dipakai di rumah. Pemakai komputer yang memiliki komputer ‘kuno’, misalnya AT, dan ingin memberi komputer baru, katakanlah Pentium II, tidak perlu membuang komputer lamanya. Ia cukup memasang netword card di kedua komputernya kemudian dihubungkan dengan kabel yang khusus digunakan untuk sistem jaringan. Dibandingkan dengan ketiga cara diatas, sistem jaringan ini lebih sederhana sehingga lebih mudah dipejari dan dipakai.

Peralatan-peralatan yang dibutuhkan :

             Peralatan-peralatan yang biasa digunakan untuk membuat suatu jaringan :

a. Unit komputer untuk Server.

b. Beberapa Unit komputer untuk Client.

c. HUB 16 Port, Untuk jaringan yang terdiri dari 1 Server dan 15 Client.Ethernet Card, Untuk masing masing komputer dibutuhkan 1 Ethernet Card.

d.  Jack RJ 45, Untuk masing-masing komputer dibutuhkan 2 PCS Jack RJ 45.

e.  Kabel UTP, Panjangnya tergantung kebutuhan pada saat pemasangan.

f.  Modem 56Kbps.

g. Line Telpon.

h. UPS.

Software

a. Microsoft^® Windows NT Server 4.0 , Untuk Operating Sistem pada Server.

b. Microsoft^® Windows 95/98, Untuk Operating Sistem pada Client.

Contoh aplikasi jaringan komputer :

a. Client C, Client E sedang print document pada printer di Client A

b. Client F sedang print document pada printer di Client B

c. Client A,B,C,D,E,F dapat saling berkomunikasi.

d. Client G mengakses data pada Server dikantor dari rumah tinggalnya.

e. Internet pada Client D sedang aktif, Client A,B,C,E dan F dapat menggunakan fasilitas Internet yang ada pada Client D secara simultan/bersamaan.

f. Modem pada Client D dapat difungsikan sebagai Mesin Fax, Client A,B,C,E,F dapat menggunakan fasilitas tersebut, Menggunakan fasilitas Fax pada modem akan menghemat biaya karena tidak diperlukan pencetakan dokumen pada kertas, melainkan langsung di send ke nomor fax yang akan dituju, dokumen yang anda baca ini adalah salah satu contoh hasilnya.

Manfaat Jaringan Komputer

            Secara umum, jaringan mempunyai beberapa manfaat yang lebih dibandingkan dengan komputer yang berdiri sendiri dan dunia usaha telah pula mengakui bahwa akses ke teknologi informasi modern selalu memiliki keunggulan kompetitif dibandingkan pesaing yang terbatas dalam bidang teknologi.

            Jaringan memungkinkan manajemen sumber daya lebih efisien. Misalnya, banyak pengguna dapat saling berbagi printer tunggal dengan kualitas tinggi, dibandingkan memakai printer kualitas rendah di masing-masing meja kerja. Selain itu, lisensi perangkat lunak jaringan dapat lebih murah dibandingkan lisensi stand-alone terpisah untuk jumlah pengguna sama.

            Jaringan membantu mempertahankan informasi agar tetap andal dan up-to-date. Sistem penyimpanan data terpusat yang dikelola dengan baik memungkinkan banyak pengguna mengaskses data dari berbagai lokasi yang berbeda, dan membatasi akses ke data sewaktu sedang diproses.

Jaringan membantu mempercepat proses berbagi data (data sharing). Transfer data pada jaringan selalu lebih cepat dibandingkan sarana berbagi data lainnya yang bukan jaringan.

            Jaringan memungkinkan kelompok-kerja berkomunikasi dengan lebih efisien. Surat dan penyampaian pesan elektronik merupakan substansi sebagian besar sistem jaringan, disamping sistem penjadwalan, pemantauan proyek, konferensi online dan groupware, dimana semuanya membantu team bekerja lebih produktif.

Jaringan membantu usaha dalam melayani klien mereka secara lebih efektif. Akses jarak-jauh ke data terpusat memungkinkan karyawan dapat melayani klien di lapangan dan klien dapat langsung berkomunikasi dengan pemasok.

            Dengan dibangunnya sistem jaringan komputer pada suatu perusahaan akan memberikan keuntungan – keuntungan diantaranya :

1. Dapat saling berbagi (Sharing) penggunaan peralatan yang ada, baik itu harddisk, printer, modem dll, tanpa harus memindahkan peralatan-peralatan tersebut kepada yang membutuhkan. Dengan demikian terjadi peningkatan efesiensi waktu dan biaya pembelian hardware.

2. Dapat saling berbagi (Sharing) penggunaan file atau data yang ada pada server atau pada masing – masing workstation. Dengan demikian untuk mendapatkan suatu informasi tertentu dapat dilakukan dengan cepat. Dalam hal ini terjadi peningkatan efesiensi waktu.

3. Aplikasi dapat dipakai bersama sama (multiuser)

4. Akses ke jaringan memakai nama, password dan pengaturan hak untuk data data rahasia

5. Komunikasi antar pemakai melalui E-Mail atau Lan Conference.

6. Pengontrolan para pemakai ataupun pemakaian data data secara terpusat dan oleh orang orang tertentu

7. Sistem backup yang mudah karena manajemen yang tersentralisasi

8. Tidak tergantung kepada orang yang menyimpan data (apabila orangnya tidak ada) karena penyimpanan data tersentralisasi

9. Data yang selalu up to date karena server senantiasa meng uptodatekan data begitu ada input (Data Entry)

10. Seorang Supervisor / Administrator dapat melakukan pengontrolan pemakai berdasarkan : Waktu akses, Tempat akses, Kapasitas pemakaian harddisk, Mendeteksi pemakai yang tidak berhak, Monitor pekerjaan setiap pemakai.

11. Pada saat ini dengan berkembangnya teknologi software, dimungkinkannya penggunaan Internet secara bersama-sama secara simultan walaupun hanya memiliki satu modem, satu line telpon dan satu account internet.

Sumber Artikel:

http://materijarkom.blogspot.co.id/2013/01/jaringan-komputer.html

Pengertian, Fungsi, Macam-macam Processor dan Cara Kerjanya

PENGERTIAN PROSESOR (PROCESSOR)

Prosesor adalah komponen komputer yang merupakan otak yang menjalankan proses dan pengendali kerja komputer dengan bekerjasama dengan perangkat komputer lainnya. Secara lebih jelasnya adalah sebuah IC yang mengontrol keseluruhan jalannya sebuah sistem komputer dan digunakan sebagai pusat atau otak dengan fungsi melakukan perhitungan dan menjalankan tugas.

Letak prosesor terdapat pada motherboard, pada motherboard terdapat soket untuk meletakkan prosesor, namun setiap motherboard memiliki bentuk soket yang berbeda-beda, untuk itu kita haru tau jenis prosesor maupun jenis motherboard yang akan kita gunakan (jika merakit komponen CPU sendiri). Misalnya untuk jenis prosesor intel ada soket LGA maka kita harus mencari jenis motherboard dengan soket LGA, dan jenis prosesor AMD ada AM3+ maka harus mencari yang sesuai pula.

FUNGSI PROSESOR DALAM KOMPUTER

Secara umum fungsi prosesor adalah untuk memproses data yang diterima dari masukan atau data input, kemudian dari proses input menghasilkan pengeluaran atau output. Cara kerja prosesor akan terus terhubung dengan komponen komputer yang lainnya, terutama harddisk drive (HDD) dan Memori RAM. Satuan kecepatan dalam Prosesor adalah Mhz (Mega Heartz) atau Ghz (Giga Heartz) dengan semakin besar kecepatan suatu Prosesor maka akan semakin cepat kinerja komputer saat melakukan proses. Dengan kapasitas prosesor yang besar dan didukung oleh memori (RAM) yang besar juga akan membantu setiap pengerjaan instruksi dengan cepat.

Fungsi Processor dan Bagiannya terdiri dari tiga bagian utama yaitu

1. Control Unit (CU)

Semua peralatan pada sistem komputer dikendalikan dan diatur oleh bagian ini. Perpindahan data dari memori utama dieksekusi di bagian CU ini. Untuk kemudian dikirim kembali hasilnya ke memori utama. Setelah itu layar monitor akan menampilkan hasil outputnya atau harddisk akan menyimpan data hasil olahan tersebut.

2. Arithmatic and Logical Unit (ALU)

Perhitungan matematika / aritmatika  semuanya dilakukan pada Bagian ALU ini, tanpa terkecuali. Selain itu, apabila program / software yang sedang kita gunakan mengalami masalah maka akan ada Informasi Peringatan Kesalahan (Error Warning) yang tampil di monitor, yang kesemuanya itu dilakukan di bagian ALU ini. Intinya, bagian ALU ini merupakan bagian LOGIKA (pengambil keputusan).

3. Registry (Register)

Register merupakan tempat ngantri data-data yang akan diproses, sebelum data tersebut masuk ke memori utama. Walaupun bagian ini merupakan media penyimpanan kecil namun memiliki kecepatan akses tinggi.

Tambahan : ada perbedaan letak kaki socket prosessor pada seri prosessor soket 478 (pentium 4) dan pada prosessor soket LGA 775. Prosessor soket LGA 775 terdapat pada dudukan di mainboardnya.

Fungsi Processor sangat dominan dan utama, sebab tanpa Processor maka komputer sama saja seperti manusia yang kehilangan otaknya. Sebab pada processor itulah semua pengendalian dan pemrosesan terjadi. Bedanya processor dengan otak yaitu processor hanya berfungsi sebagai pemroses data saja, kemudian data tersebut dikirimkan ke memori utama kembali. Processor tidak bisa menyimpan data seperti halnya otak manusia.

Pada umumnya fungsi processor (prosesor) adalah hanya untuk memproses data yang diterima dari masukkan atau di input, kemudian akan menghasilkan pengeluaran berupa output.

prosesor tidak dapat bekerja sendiri namun membutuhkkan dukungan maupun terus berhubungan dengan komponen lain terutama hardisk dan RAM. Dalam memproses sebuah data dapat dilakukan dengan waktu proses cepat atau lambat tergantung kecepatan prosesor tersebut.

Saat ini kecepatan processor yang paling tinggi ada di kecepatan 4 Gigahertz (GHz) artinya dapat membaca 4000 miliar perintah dalam sekali pengerjaannya, merupakan angka fantastis dalam perkembangan tekhnologi didunia. Bagi para gamer, pasti sudah familiar dengan istilah, “greater processor, greater gaming experience”, karena sebuah game pasti sangat berpengaruh dengan kapasitas prosesor sebuah komputer.

Untuk segi pengembang atau perusahaan khusus produksi prosesor ada 2 perusahaan terkenal yaitu intel dan AMD. Dari 2 perusahaan inilah banyak membanjiri pasaran processor. Produk ke2nya tentu memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing. Ada yang bilang kalau ketahanan untuk di pakai berjam-jam maupun berhari-hari intel lebih dapat diandalkan sedangkan bagi para gamers AMD jadi pilihannya karena lebih baik dalam memproses grafik.:

Macam Macam Processor Dengan Berbagai Merek

1. Intel

adalah sebuah processor mikro buatan dari intel corporation yang sering digunakan pada CPU pada banyak komputer pribadi.pada perkembanganya produsen intel mengeluarkan banyak versi yang merupakan perbaikan dari versi sebelumnya.

Keunggulan Intel yakni lebih tahan lama/tidak cepat panas,intel lebih baik digunakan untuk mendukung proses kerja seperti office bukan untuk game.

Processor intel antara lain sbb:

• Intel pentium III,processor ini kompatibla dengan semua aplkasi yang dinstal pada DOS,Windows,OS/2,dan Linuk.kecepatan maksmumnya mencapai 1.4 GHz.
• Intel pentium IV,adalah mikroprosesor yang dibuat oleh intel corp. yang dirilid pada November 2000. kecepatanya 20X lebih cepat dari Intel pentium III.
• Intel Core TM 2 Duo,processor ini dikeluarkan oleh Intel pada Juli tahun 2006.processor ini terbukti lebih efsien dibanding versi yang sebelumnya.kecepatnya sampai 2.4 GHz.
• Intel Core TM 2 Quad,processor ini merupakan penggabungan dari 2 processor Core 2 Duo ber-cache L2 4 MB,sehingga core 2 Quad memiliki cache L2 sebesar 8 MB(2×4 MB).
• Intel i7,pada processor ini memory controller terletak pada pudat processor itu sendiri.fitur lainya adalah penambahan SSE4 pada instruction set,sehingga kinerja processor multimedia menjadi lebih baik.

2. AMD

Adalah sebuah mikroprosesor terbesar kedua didunia setelah intel corporation. AMD menjadi pesaing utama intel dalam perkembangan processor dalam duniainternasional.  

Keunggulan AMD dibandingkan processor lain:

 -Hyper Transport Teknologi penggandaan Bus pada jalur system sehingga data yang diantar lebih banyak karena lalu lintasnya lebih cepat.

– Enhanced Virus protection (EVP),  Teknologi yang memungkinkan processor untuk mengenali virus dan sejenisnya sehingga komputer lebih terproteksi lebih aman.

-AMD 64 technology,teknologi yang digunakan untuk menjalankan aplikasi yang berbasis 64bit.

Macam processor AMD

• AMD phenom II processor
• AMD sempron processor
• AMD anthlon II processor in-a-box
• AMD anthlonx2 dual-core-processor
• AMD A-series in-a-box

3. Cyrix

Adalah sebuah mikroprocessor yang didirikan pada tahun 1988 di Richardson,Texas sebagai pemasok spesialis performa tinggi matematika coproprocessor untuk 286 dan 386 mikroprocessor.

Generasi cyrix antara lain

• Cyrix 486SLC,bekerja internal 32bit,eksternal 16bit dan RAM 16mb
• Cyrix MediaGX dengan kecepatan 120-200 Mhz
• Cyrix 6×86 dengan kecepatan 110-150 Mhz
• Cyrix M2 dengan kecepatan 180-233 Mhz
• Cyrix C3 dengan kecepatan 500-733 Mhz

Namun pada perkembanganya Cyrix processor kalah bersaing dengan AMD dan Intel Processor.

Cara Kerja Processor

Adalah menjalankan sekumpulan intruksi mesin yang memberitahu processor apa saja yang harus dilakukan, berdasarkan instruksi itu, processor melakukan 3 (tiga) hal dasar diantaranya:

– Menggunakan ALU (Arithmetic Logic Unit) yaitu untuk melakukan operasi matematis seperti pengurangan, penambaghan, perkalian dan juga pembagian. Mikro processor modern mengandung floating point unit yang dapat melakukan operasi-operasi yang sangat kompleks pada angka yang cukup besar.

– Lalu memindahkan data dari satu lokasi memori ke lokasi yang lainnya.

– Mengambil keputusan serta melompat ke instruksi lain sesuai keputusan tersebut.

Sederhananya cara kerja prossesor intinya ialah menerima umpan ataupun perintah masuk (inpot) baik dari mouse, keybord atau alat penginput data yang lainnya yang terhubung, lalu kemudian menerjemahkan atau memproses data-data perintah tersebut untuk kemudian mengeluarkan atau meneruskan outputnya ke hardware ataupun software terkait.

Ketika processor bekerja maka tidak bisa terlepas dari komponen/peralatan pendukung lainnya seperti Harddisk dan Memory (RAM). Ketiga bagian tersebut akan terus saling terhubung satu sama lain dalam memproses suatu data. Fungsi Processor diibaratkan seperti otaknya komputer, yang akan memerima data kemudian memprosesnya lalu outputnya dikirim kembali ke memory atau pun harddisk.

Sebenarnya bahasa / kalimat yang dikenali oleh processor hanya angka 0 dan 1. Dua angka itu saja. Disebut juga bahasa mesin / bilangan biner (01011001). Angka 0 diartikan dengan tidak adanya sinyal listrik, dan angka 1 diartikan dengan adanya sinyal listrik.

Pengertian, Fungsi dan Penjelasan Cache Memori

Pengertian Memori

Memori (atau lebih tepat disebut memori fisik) merupakan istilah generik yang merujuk pada media penyimpanan data sementara pada komputer. Setiap program dan data yang sedang diproses oleh prosesor akan disimpan di dalam memori fisik. Data yang disimpan dalam memori fisik bersifat sementara, karena data yang disimpan di dalamnya akan tersimpan selama komputer tersebut masih dialiri daya (dengan kata lain, komputer itu masih hidup). Ketika komputer itu direset atau dimatikan, data yang disimpan dalam memori fisik akan hilang. Oleh karena itulah, sebelum mematikan komputer, semua data yang belum disimpan ke dalam media penyimpanan permanen (umumnya berbasis disk, semacam hard disk atau floppy disk), sehingga data tersebut dapat dibuka kembali di lain kesempatan.

Memori fisik umumnya diimplementasikan dalam bentuk Random Access Memory (RAM), yang bersifat dinamis (DRAM). Mengapa disebut Random Access, adalah karena akses terhadap lokasi-lokasi di dalamnya dapat dilakukan secara acak (random), bukan secara berurutan (sekuensial). Meskipun demikian, kata random access dalam RAM ini sering menjadi salah kaprah. Sebagai contoh, memori yang hanya dapat dibaca (ROM), juga dapat diakses secara random, tetapi ia dibedakan dengan RAM karena ROM dapat menyimpan data tanpa kebutuhan daya dan tidak dapat ditulisi sewaktu-waktu. Selain itu, hard disk yang juga merupakan salah satu media penyimpanan juga dapat diakses secara acak, tapi ia tidak digolongkan ke dalam Random Access Memory.

Penggunaan Memori

Komponen utama dalam sistem komputer adalah Arithmetic and Logic Unit (ALU), Control Circuitry, Storage Space dan piranti Input/Output. Tanpa memori, komputer hanya berfungsi sebagai piranti pemroses sinyal digital saja, contohnya kalkulator atau media player. Kemampuan memori untuk menyimpan data, instruksi dan informasi-lah yang membuat komputer dapat disebut sebagai komputer multi-fungsi (general-purpose). Komputer merupakan piranti digital, maka informasi disajikan dengan sistem bilangan biner (binary). Teks, angka, gambar, suara dan video dikonversikan menjadi sekumpulan bilangan biner (binary digit atau disingkat bit). Sekumpulan bilangan biner dikenal dengan istilah BYTE, dimana : 1 bita = 8 bit

1 bit = 1 karakter

1 kilobita = 1024 bita

bps = bit per second 1 kbps = 1000 bps 1 mbps = 1.000.000 bps

Semakin besar ukuran memorinya maka semakin banyak pula informasi yang dapat disimpan di dalam komputer (media penyimpanan).

Jenis-jenis Memori

Beberapa jenis memori yang banyak digunakan adalah sebagai berikut:

• Register prosesor
• RAM atau Random Access Memory
• Cache Memory (SRAM) (Static RAM)
• Memori fisik (DRAM) (Dynamic RAM)
• Perangkat penyimpanan berbasis disk magnetis
• Perangkat penyimpanan berbasis disk optik
• Memori yang hanya dapat dibaca atau ROM (Read Only Memory)
• Flash Memory
• Punched Card (kuno)
• CD atau Compact Disk
• DVD

Pembagian Memori

Dalam pembicaraan mengenai arsitektur komputer seperti arsitektur von Neumann, misalnya, kapasitas dan kecepatan memori dibedakan dengan menggunakan hierarki memori. Hierarki ini disusun dari jenis memori yang paling cepat hingga yang paling lambat; disusun dari yang paling kecil kapasitasnya hingga paling besar kapasitasnya; dan diurutkan dari harga tiap bit memori-nya mulai dari yang paling tinggi (mahal) hingga yang paling rendah (murah).

Prinsip Kerja Memori dan Cache

1.PRINSIP KERJA MEMORI

CPU mengakses memori mengikut hirarki yang berbeda. Sama ada ia datang dari bentuk storan kekal (cakera keras) atau masukan (seperti papan kekunci), kebanyakan data akan menuju ke RAM terlebih dahulu. CPU kemudiannya akan menyimpan setiap data yang diperlukan untuk diakses ke dalam cache dan mengendalikan arahan (instruction) tertentu di dalam pendaftar (register). Kita akan bicara tentang ini kemudian. Semua komponen komputer Kita seperti CPU, cakera keras dan system operasi (OS), bekerja bersama-sama sebagai satu pasukan, dan memori ialah satu daripada bahagian terpenting di dalam pasukan ini. Sebaik sahaja Kita menghidupkan komputer sehinggalah saat komputer Kita dimatikan, CPU sentiasa menggunakan memori. Mari kita lihat sekenario ini untuk dijadikan sebagai contoh :

Komputer akan memuatkan (load) data dari ROM BIOS dan melaksanakan POST untuk memastikan semua komponen berfungsi dengan baik. Semasa pemeriksaan ini dijalankan, pengawal memori (memory controller) akan memeriksa semua alamat memori dengan melakukan operasi baca dan tulis (read/write) untuk memastikan tiada ralat di dalam cip memori. Baca dan tulis bermaksud data yang ditulis dengan bit dan membaca semula bit tersebut. Komputer kemudiannya memuatkan (load) sistem operasi dari cakera keras ke dalam sistem RAM. Umumnya, bagian kritikal yang terdapat dalam OS akan diselenggara di dalam RAM selama mana komputer masih dihidupkan, membolehkan CPU untuk mendapat akses serta merta ke sistem operasi, di manaakan menambahkan performance keseluruhan sistem.

Parameter Kerja Memori

Pada memori utama, terdapat tiga buah parameter untuk kerja Access Time. Bagi RAM, access time merupakan waktu yang dibutuhkan untuk melakukan operasi baca atau tulis. Bagi non RAM, access time adalah waktu yang dibutuhkan untuk melakukan mekanisme baca tulis pada lokasi tertentu.

• Memory Cycle Time. Terdiri dari access time ditambah dengan waktu tambahan yang diperlukan transient agar hilang pada saluran signal atau untuk menghasilkan kembali data bila data ini dibaca secara destruktif.

• Transfer Rate. Transfer rate adalah kecepatan data agar dapat ditransfer ke unit memori atau ditransfer dari unit memori. Pada RAM, transfer rate = 1/(waktu ikius). Bagi non RAM terdapat hubungan:

N =TA +N/R

TN = Waktu rata-rata untuk membaca atau menulis N bit.

TA = Waktu access rata-rata.

N = Jumlah bit.

R = Kec. transfer, dalam bit per detik (bps).

Satuan transfer memori

Satuan transfer sama dengan jumlah saluran data yang masuk dan keluar dari modul memori tiga konsep dalam satuan transfer :

Word. Ukuran word biasaya sama dengan jumlah bit yang di gunakan untuk representasi bilangan dan panjang intruksi.

Addressable Unit pada sejumlah system, Addressable Unit adalah word hubungan antara panjang A suatu alamat dan jumlah N Addressable Unit adalah 2a =N

Unit of transfer. Adalah jumlah bit yang dibaca atau yang dituiskan kedalam memori pada suatu saat.

Metode akses

Terdapat empat jenis metode:

• sequential access. Memori diorganisasikan Menjadi unit-unit data yang disebut record.

• direct access. Direct access meliputi shared Read/write mechanism. Setiap blok dan record Memiliki alamat-alamat yang unik berdasarkan Lokasi fisik.

• random access. Waktu untuk mengakses lokasi tertentu tidak tergantung pada urutan Akses sebelumnya dan bersifat konstan.

• associative. Sebuah word dicari berdasarkan Pada isinya dan bukan berdasar pada alamat.

Metode sequential access dan direct access, Biasanya dipakai pada memori pembantu.Metode Random access dan associative dipakai dalam Memori utama.

2.prinsip kerja cache memori

Cache memori dan memori utama

Jika prosesor membutuhkan suatu data, pertama-tama ia akan mencarinya pada cache. Jika data ditemukan, prosesor akan langsung membacanya dengan delay yang sangat kecil. Tetapi jika data yang dicari tidak ditemukan, prosesor akan mencarinya pada RAM yang kecepatannya lebih rendah. Pada umumnya, cache dapat menyediakan data yang dibutuhkan oleh prosesor sehingga pengaruh kerja RAM yang lambat dapat dikurangi. Dengan cara ini maka memory bandwidth akan naik dan kerja prosesor menjadi lebih efisien. Selain itu kapasitas memori cache yang semakin besar juga akan meningkatkan kecepatan kerja computer secara keseluruhan.

Konsep umum Cache memory

1.Rasio (kena) dan waktu akses

Rasio kena waktu (h) didefinisikan sebagai perbandingan antara jumlah perujukan yang berhasil memperoleh kata dari cache dengan banyaknya perujukan yang dilakukan.

Rasio luput (miss) adalah:

Waktu akses rata-rata, dengan asumsi bahwa perujukan selalu dilakukan ke cache lebih dahulu sebelum ke memori utama, dapat dihitung sebagai berikut:

ta : waktu akses rata-rata

tc : waktu akses cache

tm : waktu akses ke memori utama.

Setiap kali prosesor terpaksa mengakses memori utama, diperlukan tambahan waktu akses sebesar tm(1-h).

Misalnya,

bila rasio kena adalah 0,85, waktu akses ke memori utama adalah 100 ns dan waktu akses ke cache adalah 25 ns, maka waktu akses rata-rata adalah 55 ns.

PERKEMBANGAN MEMORI DAN CACHE MEMORI

1.Perkembangan memori/ram

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).

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.

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.

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.

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.

SDRAM PC100

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.

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.

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.

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.

SDRAM PC150

Perkembangan memori SDRAM semakin pesat 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.

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.

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 bias menggunakan hanya 32 MB untuk mendapatkan kemampuan 64 MB. AMD adalah perusahaan pertama yang menggunakan DDR RAM pada motherboardnya.

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. Jika 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.

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.