Perkembangan PCI BUS

             PCI (Peripheral Component Interconnect) adalah bus yang didesain untuk menangani beberapa perangkat keras. PCI juga adalah suatu bandwidth tinggi yang populer, prosesor independent bus itu dapat berfungsi sebagai bus mezzenine atau bus periferal. Standar bus PCI ini dikembangkan oleh konsorsium PCI Special Interest Group yang dibentuk oleh Intel Corporation dan beberapa perusahaan lainnya, pada tahun 1992. Bus PCI tidak tergantung prosesor dan berfungsi sebagai bus peripheral. Bus ini memiliki kinerja tinggi untuk sistem I/O berkecepatan tinggi. Bus ini berjalan pada kecepatan 33 MHz, mempunyai interface sebesar 64 bit dengan lebar lajur 32-bit. Bus ini ditemukan pada hampir semua komputer PC yang beredar, dari mulai prosesor Intel 486 karena memang banyak kartu yang menggunakan bus ini, bahkan hingga saat ini. Bus ini dikontrol oleh chipset pengatur memori (northbridge, Intel MCH) atau Southbridge (Intel ICH, atau NVIDIA nForce MCP). Tujuan dibentuknya bus ini adalah untuk menggantikan Bus ISA/EISAyang 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).
         Bus PC asli IBM PC (sekitar 1982) adalah 16 bit lebar dan dioperasikan pada 4,77 MHz. Secara resmi dikenal sebagai bus ISA. Desain bus ini mampu melewati sepanjang data pada kecepatan hingga 9 MBps (megabyte per detik) atau lebih, cukup cepat bahkan untuk banyak aplikasi saat ini.
         Beberapa tahun yang lalu, bus ISA masih digunakan pada banyak komputer. Itu bus menerima kartu komputer yang dikembangkan untuk PC IBM original di awal 1980-an. ISA bus tetap digunakan bahkan setelah lebih teknologi canggih yang tersedia untuk menggantikannya.

Perkembangan PCI

         Perkembangan PCI dari tahun ketahun, PCI semakin berkembang dengan pesat apalagi sekarang ini yang lebih pasaran kita kenal adalh PCI Exspres yang kualitasnya lebih bagus dari PCI PCi sebelumnya. PCI keluar pada tahun 1990 berbasis Pentium diterapkan pertama kali oleh Intel. Intel menerbitkan semua patent bagi domain public dan mempromosikan pembuatan himpunan industry, PCI SIG, untuk pembuatan lanjut dan memelihara kompatibilitas spesifikasi PCI. Ternyata PCI dapat diterima secara luas dan penggunaannya pada komputer pribadi, wprkstation semakin meningkat. Pada tahun 1993 PCI 2.0 dapat diterbitkan.

            PCI Express PCI Express (PCI-E/PCIex) adalah slot ekspansi module, di desain untuk menggantikan PCI bus yang lama. Banyak Motherboard mengadopsi PCI express dikarenakan PCI Express memiliki transfer data yang lebih cepat, terutama untuk keperluan grafis 3D. Slot ini memiliki kecepatan 1x, 2x, 4x, 8x, 16x and 32x, tidak seperti PCI biasa dengan sistim komunikasi paralel. PCI Express menggunakan sistem serial dan mampu berkomunikasi 2 kali (tulis/baca) dalam satu rute clock. Ini adalah kecepatan lebar data maximun dari PCI :
PCI-ex 1x             250 MB/s
PCI-ex 2x             500 MB/s
PCI-ex 4x             1000 MB/s
PCI-ex 8x             2000 MB/s
PCI-ex 16x           4000 MB/s
PCI-ex 32x           8000 MB/s

           PCI Express memiliki beberapa keunggulan, tidak hanya untuk pengguna tetapi untuk produsen. Hal ini dapat diimplementasikan sebagai pemersatu I/O struktur untuk desktop, ponsel, server dan workstation, dan PCI lebih murah daripada AGP untuk diterapkan di level board. Hal ini membuat biaya rendah untuk konsumen. Hal ini juga dirancang agar kompatibel dengan Sistem Operasi yang ada dan driver perangkat PCI.

PCI Express adalah sebuah koneksi point-to-point, yang berarti tidak berbagi bandwidth tapi berkomunikasi langsung dengan perangkat melalui sebuah saklar yang mengarahkan aliran data. Namun fitur yang paling menjanjikan adalah bahwa bandwidth yang lebih besar dan scalable yang dapat dicapai dengan menambahkan “lanes”.

Peluncuran awal PCI-Express menyediakan tiga selera konsumen: x1, x2, dan x16. Jumlah tersebut merupakan jumlah jalur: x1 memiliki 1 lajur; x2 memiliki 2 jalur, dan seterusnya. Setiap jalur bi-directional dan terdiri dari 4 pin. Jalur memiliki tingkat pengiriman transfer 250 MBps di setiap arah untuk total 500 MBps, per lajur.

PCIe	Lanes	Pins	MB/ps	Purpose
x1	1	4	500 MBps	Device
x2	2	8	1000 MBps = 1 GBps	Device
x16	16	64	8000 MBps = 8 GBps	Graphics Card

Jalur 16 (x16) slot menggantikan AGP untuk kartu grafis PCIe, sedangkan slot x1 dan x2 akan digunakan untuk perangkat atau device. sebagaimana peningkatkan kebutuhan grafis, x32 dan x64 slot ini akan direalisasikan, versi masa depan PCIe diharapkan untuk secara drastis meningkatkan tingkat jalur data. PCI Express tidak boleh disamakan dengan PCI-X, yang digunakan dalam pasar server. PCI-X bus PCI meningkatkan standar untuk memberikan bandwidth maksimum 1GB/ps. PCIe telah dikembangkan untuk pasar server juga, awalnya dengan format x4, x8 dan x12 reserved. Ini jauh melebihi kemampuan PCI-X. Walaupun suda ada PCIe nampaknya PCI standar diperkirakan masih laris hingga 2006.

Jenis-Jenis Slot Pada PCI

-Slot PCI-E X16Slot untuk kartu grafis (VGA) PCI-E X16 pada Motherboard mulai digunakan saat motherboard dengan prosesor LGA 775 untuk processor Pentium 4 dan Celeron, sampai sekarang slot kartu grafis ini masih digunakan. Slot PCI-E X16 menggantikan slot AGP untuk kartu grafis PCIe.

-Slot AGPSlot untuk kartu grafis (VGA) AGP yang digunakan motherboard versi lama seperti LGA 478 dan Pentium 3, Slot ini sudah jarang digunakan dikarenakan slot ini digunakan oleh motherboard versi lama (jadul), slot kartu grafis untuk motherboard ini perlahan-lahan ditinggalkan karena perekembangan teknologi hardware yang semakin maju sehingga dipasaran juga sulit untuk ditemukan.

-Slot PCISlot untuk kartu grafis (VGA) PCI yang digunakan pada motherboard sangatlah multi fungsi, banyak peripheral komputer yang menggunakan slot PCI, tapi untuk slot kartu grafis sudah jarang digunakan, biasanya peripheral yang menggunakan slot PCI ini yaitu sound card, ethernet card, LAN card.

-Slot PCI-E X1Slot PCI-E X1 hampir sama kegunaannya dengan slot PCI, tetapi belum banyak yang menggunakan slot ini, mungkin karena slot ini hanya memiliki 1 jalur: (x1 memiliki 1 lajur), sehingga slot ini lebih sering digunakan untuk perangkat atau device lainnya.

Struktur Bus

            PCI dapat dikonfigurasikan sebagai bus 32-bit atau 64-bit. Signal-signal yang diharuskan bagi PCI dibagi menjadi kelompok-kelompok fungsional sebagai berikut:

1. System pins:

Meliputi pin waktu dan pin reset.

2. Address dan Data Pins:

Meliputi 32 saluran yang time-multiplexed bagi alamat data. Saluran lainnya di dalam kelompok ini digunakan untuk menginterpretasi dan memvalidasi saluran-saluran signal yang membawa alamat dan data.

3. Interface Control Pins:

Mengotrol timing transaksi dan mengkoordinasikan antara inisiator dan target.

4. Arbitration Pins:

Tidak seperti saluran signal PCI lainnya, pin-pin ini bukan saluran yang dipakai bersama-sama. Melainkan masing-masing master PCI memiliki pasangan saluran arbitrasinya sendiri yang menghubungkannya secara langsung dengan arbiter bus PCI.

5. Error Reporting Pins:

Digunakan untuk melaporkan error parity dan error-error lainnya.

         Selain itu, spesifikasi PCI mendefinisikan 50 saluran signal optimal yang dibagi menjadi kelompok-kelompok fungsional sebagi berikut:

1. Interrupt Pins:

Saluran signal ini disediakan bagi perangkat-perangkat PCI yang harus menghasilkan request untuk layanan. Seperti halnya arbiterasi, pin-pin ini pun bukan saluran yang dapat dipakai bersama. Melainkan masing-masing perangkat PCI memiliki sendiri saluran interrupt ke pengpntrol interrupt.

2. Cache Support Pins:

Pin-pin ini diperlukan untuk mendukung memori pada PCI yang dapat di-cache-kan di dalam prosesor atau perangkat lainnya. Pin-pin ini mendukung protokol-protokol snoopy cache.

3. 64-bit Bus Extension Pins:

Meliputi 32 saluran yang merupakan time-multiplexed bafi alamat dan data dan dikombinasikan degab saluran alamat atau data untuk membentuk bus alamat/data 64-bit. Saluran lainnya di dalam kelompok ini digunakan untuk menginterpretasi dan memvalidasi saluran-saluran signal yang membawa alamat/data. Terakhir, terdapat dua saluran yang memungkinkan dua perangkat PCI untuk menyetujui penggunaan kemampuan 64-bit.

4. JTAG/Boundary Scan Pins:

Saluran-saluran signal ini mendukung pengujian prosedur-prosedur yang ditentukan dalam standard 149.1 IEEE.

Perintah-perintah PCI

           Aktivitas bus terjadi dalam bentuk transaksi antara sebuah mistator, atau master dengan sebuah target. Ketika mempperoleh kontrol bus , master bus menentukan jenis transaksi yang akan terjadi berikutnya. Selama fase alamat dari suatu transaksi, saluran C/BE dipakai untuk memberikan signal tenis transaksi. Perintah-perintah itu adalah:

1. Interrupt Acknowledge

Adalah perintah baca yang ditujukan bagi perangkat yang berfungsi sebagai pengotrol interrupt pada bus PCI. Saluran alamat tidak digunakan sekama fase alamat, dan saluran byte enable menunjukkan ukuran interrupt identifier untuk dikembalikan.

2. Special Cycle

Digunakan oleh inisiator untuk melakukan broadcast pesan ke sebuah target atau lebih.

3. I/O Read dan I/O write

Digunakan untuk melakukan transfer data antara inisiator dengan pengontrol I/O. setiap alamat I/O memiliki ruang tersendiri, dan saluran alamat digunakan untuk menunjukkan perangkat tertentu dan untuk menspesifikasikan data yang akan ditransfer ke perangkat itu atau ditransfer dari perangkat tersebut.

4. Memori read dan write

Digunakan untuk menspesifikasikan transfer data, yang menempati satu siklus waktu atau lebih. Interpretasi perintah-perintah ini tergantung pada apakah pengontrol memori pada bus PCI mendukung protokol PCI untuk trasfer antara memori dengan cache atau tidak. Perintah Memory Write dipakai untuk mentransfer data dalam satu siklus waktu atau lebih ke memori.

5. Memory Write and Invalidate

Mentransfer data dalam satu siklus waktu atau lebih ke memori. Selain itu, perintah ini menjamin bahwa sedikitnya satu saluran cache akan ditulis. Perintah ini mendukung fungsi cache tentang penulisan kembali saluran ke memori.

6. Configuration Read dan Write

Kedua perintah konfigurasi memungkinkan suatu master membaca dan meng-update parameter-parameter konfigurasi pada perangkat yang terhubung ke PCI. Masing-masing perangkat PCI dapat meliputi hingga 256 buah register internal yang digunakan selama inisialisasi sistem untuk mengkonfigurasi perangkat itu.

7. Dual Address

Digunakan oleh inisiator untuk menunjukkan bahwa inisiator memakai pengalamatan 64 bit.

Diagram blok sistem PCI bus

Referensi :
http://www.ic.unicamp.br/~ducatte/mo401/Slides/PCI.ppt
https://septianrico.wordpress.com/2015/04/12/perkembangan-pci/
http://www.adhitsblog.com/2014/04/apa-arti-pci.html
http://blogs.unpas.ac.id/trianiwatirisa/2012/12/03/tugas-orkom-perkembangan-pci/
http://ns2imah.blogspot.sg/2008/06/pci-dan-perkembangannya.html

http://computer.howstuffworks.com/pci2.htm
               

Cara Kerja Monitor Light Emitting Diode (LED)

Monitor sejenis dengan monitor LCD dimana teknologinya sudah lebih maju. Monitor LED merupakan monitor yang menggunakan LED sebagai komponen penghasil warna. LED ini digunakan sebagai lampu indikator dibanyak perangkat elektronik. LED itu sendiri menggunakan cahaya pancaran diode (Light Emitting Diode) sebagai sumber cahaya. LED menggunakan diode untuk membuat banyak image yang berwarna – warni. Warna hitam akan menjadi benar – benar hitam, bukan hitam abu-abu, dan warna LED lebih realistic dibandingkan monitor LCD. Monitor LED memiliki refresh rate yang tinggi.Di dalam LED terdapat sejumlah zat kimia yang akan mengeluarkan cahaya jika elektron-elektron melewatinya. Dengan mengganti zat kimia ini, kita dapat mengganti panjang gelombang cahaya yang dipancarkan, seperti infrared, hijau atau biru atau merah dan ultraviolet.

Monitor jenis ini menggabungkan teknologi CRT dengan LCD. Dengan teknologi yang dihasilkan, mampu membuat layar dengan ketipisan menyerupai LCD dan sudut pandang yang dapat selebar CRT. Plasma gas juga menggunakan fosfor seperti halnya pada teknologi CRT, tetapi layar pada plasma gas dapat perpendar tanpa adanya bantuan cahaya di belakang layar. 

Hal itu akan membuat energi yang diserap tidak sebesar monitor CRT. Kontras warna yang dihasilkan pun lebih baik dari LCD. Teknologi plasma gas ini sering bisa kita jumpai pada saat pertunjukan-pertunjukan musik atau pertandingan-pertandingan olahraga yang spektakuler. Di sana terdapat layar monitor raksasa yang dipasang pada sudut-sudut arena tertentu. Itulah monitor yang menggunakan teknologi plasma gas.

 

• Cara kerja dari Montor LED adalah sebagai berikut :

Sebenarnya LED adalah dioda, sehingga memiliki kutub. Arah arus konvensional hanya dapat mengalir dari anoda ke katoda. 2 kawat pada LED memiliki panjang yang berbeda. Kawat yang panjang adalah anoda sedangkan yang pendek adalah katoda. Arus menentukan seberapa terang sebuah LED. Lebih besar arus maka lebih terang pula LED itu. Arus pada LED seharusnya sekitar 10 – 20 mA. Ketika arus melewati sebuah LED, jatuh tegangan pada LED sekitar 1,6 V, sebenarnya tergantung pada arus yang ada. Tegangan pada LED tidak hanya sebuah fungsi dari arus, tetapi juga warna LED dan suhu yang disebabkan perbedaan zat kimia pada LED .Datasheet LED merupakan sudut pandang yang lebar berarti cahaya tidak akan sampai jauh, tetapi akan menyebar. Lampu flash pada kamera memiliki sudut pandang yang lebar. Datasheet biasanya akan memberikan berupa angka tunggal, tetapi beberapa akan menjelaskan lebih detail dalam distribusi cahaya per sudut. Dan tentunya pada grafik panjang gelombang, terdapat nilai puncaknya. grafik ini sangat penting karena grafik inilah yang berfungsi menghubungkan LED dengan sensor warna.

• Kelebihan dibanding monitor lainnya :

Adapun kelebihan dari monitor LED ini, diantaranya adalah sebagai berikut. Monitor ini dapat membuat banyak image yang berwarna – warni sehinngga terliht lebih natural. Didalam monitor ini setiap warna akan jelas, seperti warna hitam akan menjadi benar – benar hitam, bukan hitam abu-abu, sehingga ketebalan warnanya sangat bagus. Warna dari monitor LED lebih realistic dibandingkan monitor LCD. Untuk bentuk atau cassing dari monitor ini juga hampir mirip dengan monitor LCD yang membuat tampilannya sendiri bagus dan menarik untuk dilihat dan tentunya lebih mudah untuk dipindahkan. Monitor ini pula hemat tenaga listrik, sama hal nya dengan monitor LCD, namun monitor ini lebih irit listrik dibanding monitor LCD. Monitor ini memiliki kemampuan menghasilkan detail gambar yang lebih halus dan lebih sempurna dibandingkan dengan monitor LCD. Pencahayaan yang dihasilkan oleh monitor LED lebih stabil dibandingan dengan monitor LCD, sehingga kestabilan cahaya dan warna, serta ketajamannya bisa terjaga selama monitor digunakan.

• Kekurangan dari monitor ini diantaranya adalah :

Sebagai berikut Monitor ini tergantung terhadap pencahayaan dari LED-nya yang menyebabkan kurang maksimalnya tampilan nantinya pada monitor. Umumnya harga monitor ini mahal, sehingga kurang diminati oleh kebanyakan orang, karena kebanyakan orang lebih memilih monitor LCD untuk digunakannya. Dan perlu untuk diketahui harga dari monitor lebih maha hingga setengah harga monitor LCD pada umumnya. Selain tergantung pencahayaan dari LED untuk tampilan monitor, besar kecilnya arus yang melintasi LED juga akan menyebabkan perubahan kecerahan pada tampilannya.