Go to Freedom adalah kebebasan yang mutlak bagi setiap orang dengan batasan moral yang fundamental serta ditunjang dengan landasan agama menjadikan kebebasan yang berarti.

Selasa, 31 Agustus 2010

Sejarah dan Perkembangan BIOS (Basic Input Output System)

BIOS, singkatan dari Basic Input Output System, dalam sistem komputer IBM PC atau kompatibelnya (komputer yang berbasis keluarga prosesor Intel x86) merujuk kepada kumpulan rutin perangkat lunak yang mampu melakukan hal-hal berikut:
  1. Inisialisasi (penyalaan) serta pengujian terhadap perangkat keras (dalam proses yang disebut dengan Power On Self Test, POST)
  2. Memuat dan menjalankan sistem operasi
  3. Mengatur beberapa konfigurasi dasar dalam komputer (tanggal, waktu, konfigurasi media penyimpanan, konfigurasi proses booting, kinerja, serta kestabilan komputer)
  4. Membantu sistem operasi dan aplikasi dalam proses pengaturan perangkat keras dengan menggunakan BIOS Runtime Services.

BIOS menyediakan antarmuka komunikasi tingkat rendah, dan dapat mengendalikan banyak jenis perangkat keras (seperti keyboard). Karena kedekatannya dengan perangkat keras, BIOS umumnya dibuat dengan menggunakan bahasa rakitan (assembly) yang digunakan oleh mesin yang bersangkutan.

Istilah BIOS pertama kali muncul dalam sistem operasi CP/M, yang merupakan bagian dari CP/M yang dimuat pada saat proses booting dimulai yang berhadapan secara langsung dengan perangkat keras (beberapa mesin yang menjalankan CP/M memiliki boot loader sederhana dalam ROM). Kebanyakan versi DOS memiliki sebuah berkas yang disebut "IBMBIO.COM" (IBM PC-DOS) atau "IO.SYS" (MS-DOS) yang berfungsi sama seperti halnya CP/M disk BIOS.

Kata BIOS juga dapat diartikan sebagai "kehidupan" dalam tulisan Yunani (Βίος).

Komponen BIOS

Dalam BIOS, terdapat beberapa komponen dasar, yakni sebagai berikut:

Contoh dari CMOS Setup (Phoenix BIOS)

  • Program BIOS Setup yang memungkinkan pengguna untuk mengubah konfigurasi komputer (tipe harddisk, disk drive, manajemen daya listrik, kinerja komputer, dll) sesuai keinginan. BIOS menyembunyikan detail-detail cara pengaksesan perangkat keras yang cukup rumit apabila dilakukan secara langsung.
  • Driver untuk perangkat-perangkat keras dasar, seperti video adapter, perangkat input, prosesor, dan beberapa perangkat lainnya untuk sistem operasi dasar 16-bit (dalam hal ini adalah keluarga DOS).
  • Program bootstraper utama yang memungkinkan komputer dapat melakukan proses booting ke dalam sistem operasi yang terpasang.

Phoenix BIOS

kode beep untuk PHOENIX BIOS

Beep

Error Message

Descriptions

1 Panjang, 2 Pendek

VGA Error

VGA tidak terdeteksii, atau tidak tertancap dengan benar pada slotnya.

Beep terus menerus

Memory Error

Masalah terdapa pada memory utama.

Beep keras pada saat kondisi jalan

CPU Overheating

Temperatur CPU terlalu tinggi.

1 panjang 3 pendek

Memory Video bad

VGA tak terdeteksi

Beep tingi-rendah berulang

CPU

CPU tidak terdeteksi atau tidak terpasang dengan benar.

ROM dan NVRAM

BIOS juga sering disebut sebagai ROM BIOS karena pada awalnya BIOS disimpan dalam chip memori hanya baca (ROM) dalam motherboard. Mengapa disimpan di dalam ROM, adalah agar BIOS dapat dieksekusi pada waktu komputer dinyalakan, tanpa harus menunggu untuk menyalakan perangkat media penyipanan terlebih dahulu (yang memakan waktu lama). BIOS dalam komputer PC modern disimpan dalam chip ROM yang dapat ditulisi ulang secara elektrik atau Flash ROM. Karena itulah, sekarang sebutan Flash BIOS lebih populer dibandingkan dengan ROM BIOS. Berikut ini adalah beberapa chip ROM yang digunakan sebagai tempat penyimpanan BIOS.

























Tampilan yang dikeluarkan oleh BIOS saat NVRAM mengalami kerusakan atau saat baterai litium CR-2032 habis dayanya atau dicabut dari slotnya

Meskipun BIOS disimpan dalam memori hanya baca, konfigurasi BIOS tidak disimpan dalam ROM, (hal ini disebabkan oleh sifat ROM yang statis) melainkan sebuah chip terpisah yang disebut sebagai Real-time clock (RTC), yang berupa sebuah Non-Volatile Random Access Memory (NVRAM). NVRAM juga sering disebut sebagai Complimentary Metal-Oxide Random Access Memory (CMOS RAM), karena menggunakan metode pembuatan CMOS. Karena menggunakan metode pembuatan CMOS, NVRAM membutuhkan daya yang sangat kecil agar dapat bekerja. Meskipun disebut non-volatile, NVRAM sebenarnya merupakan sebuah chip yang volatile, sehingga data yang tersimpan di dalamnya dapat terhapus dengan mudah jika daya listrik yang menghidupinya terputus. Oleh karena itu, NVRAM "dihidupi" oleh sebuah baterai (mirip baterai kalkulator atau jam) dengan bahan Litium dengan seri CR-2032. Sebuah baterai Litium CR-2032 dapat menghidupi NVRAM selama tiga hingga lima tahun. Jika daya dalam baterai habis, atau daya yang disuplainya terputus (akibat dicabut dari slotnya), maka semua konfigurasi akan dikembalikan ke kondisi standar, sesuai ketika BIOS tersebut diprogram oleh pabrikan. BIOS umumnya memberikan laporan CMOS Checksum Error atau NVRAM Checksum Error.

Pembuat BIOS

Saat ini, ada beberapa perusahaan penyedia BIOS, yakni sebagai berikut:

Update BIOS

BIOS kadang-kadang juga disebut sebagai firmware karena merupakan sebuah perangkat lunak yang disimpan dalam media penyimpanan yang bersifat hanya-baca. Hal ini benar adanya, karena memang sebelum tahun 1995, BIOS selalu disimpan dalam media penyimpanan yang tidak dapat diubah. Seiring dengan semakin kompleksnya sebuah sistem komputer , maka BIOS pun kemudian disimpan dalam EEPROM atau Flash memory yang dapat diubah oleh pengguna, sehingga dapat di-upgrade (untuk mendukung prosesor yang baru muncul, adanya bug yang mengganggu kinerja atau alasan lainnya). Meskipun demikian, proses update BIOS yang tidak benar (akibat dieksekusi secara tidak benar atau ada hal yang mengganggu saat proses upgrade dilaksanakan) dapat mengakibatkan motherboard mati mendadak, sehingga komputer pun tidak dapat digunakan karena perangkat yang mampu melakukan proses booting (BIOS) sudah tidak ada atau mengalami kerusakan.

Oleh karena itu, untuk menghindari kerusakan (korupsi) terhadap BIOS, beberapa motherboard memiliki BIOS cadangan . Selain itu, kebanyakan BIOS juga memiliki sebuah region dalam EEPROM/Flash memory yang tidak dapat di-upgrade, yang disebut sebagai "Boot Block". Boot block selalu dieksekusi pertama kali pada saat komputer dinyalakan. Kode ini dapat melakukan verifikasi terhadap BIOS, bahwa kode BIOS keseluruhan masih berada dalam keadaan baik-baik saja (dengan menggunakan metode pengecekan kesalahan seperti checksum, CRC, hash dan lainnya) sebelum mengeksekusi BIOS. Jika boot block mendeteksi bahwa BIOS ternyata rusak, maka boot block akan meminta pengguna untuk melakukan pemrograman BIOS kembali dengan menggunakan floppy disk yang berisi program flash memory programmer dan image BIOS yang sama atau lebih baik. Pembuat motherboard sering merilis update BIOS untuk menambah kemampuan produk mereka atau menghilangkan beberapa bug yang mengganggu.

Masa depan BIOS

BIOS telah lama digunakan dalam industri PC, yakni semenjak IBM PC dirilis pada tanggal 21 Agustus 1981. Karena BIOS masih berjalan pada modus real (real-mode) yang lambat, maka para desainer PC bersepakat untuk mengganti BIOS dengan yang lebih baik dari BIOS yaitu EFI (Extensible Firmware Interface) yang diturunkan dari arsitektur IA-64 (Itanium).

Sejarah dan Perkembangan AMD (Advanced Micro Devices)

Artikel ini membahas tentang perkembangan prosesor AMD yg disertai dengan sebagian keterangan spesifikasi dan keterangan sebagian fitur-fitur yg dimiliki, artikel ini saya angkat karena banyaknya pertanyaan melalui komentar, YM, dan email saya tentang prosesor AMD.


AMD singkatan dari Advanced Micro Devices

AMD K6-CPGA-Socket 7

CPU Clock

System Bus

L2 Cache

Cache Frequency

Micron Process

K6 166

166MHz

66MHz

Onboard

66MHz

0.35

K6 200

200MHz

66MHz

Onboard

66MHz

0.35

K6 233

233MHz

66MHz

Onboard

66MHz

0.35

K6 266

266MHz

66MHz

Onboard

66MHz

0.35

K6 300

300MHz

66MHz

Onboard

66Mhz

0.25

Jenis-jenis AMD K6-2

AMD K6-2 –CPGA-Socket 7

CPU Clock

System Bus

L2 Chache

Chache Frequency

Micron Process

K6-2 266 AFR

266MHz

66MHz

Onboard

66MHz

0.25

K6-2 300 AFR

300MHz

100MHz

Onboard

100MHz

0.25

K6-2 333 AFR

333MHz

95MHz

Onboard

95MHz

0.25

K6-2 350 AFR

350MHz

100MHz

Onboard

100MHz

0.25

K6-2 366 AFR

366MHz

66MHz

Onboard

66MHz

0.25

K6-2 380 AFR

380MHz

95MHz

Onboard

95MHz

0.25

K6-2 400 AFQ

400MHz

100MHz

Onboard

100MHz

0.25

K6-2 400 AFR

400MHz

100MHz

Onboard

100MHz

0.25

K6-2 450 AHX

450MHz

100MHz

Onboard

100MHz

0.25

K6-2 450 AFX

450MHz

100MHz

OnBoard

100MHz

0.25

K6-2 475 AHX

475MHz

95MHz

Onboard

95MHz

0.25

K6-2 475 AFX

475MHz

95MHz

Onboard

95MHz

0.25

K6-2 500 AFX

500MHz

100MHz

Onboard

100MHz

0.25

K6-2 533 AFX

533MHz

97MHz

Onboard

97MHz

0.25

K6-2 550 AGR

550MHz

100MHz

Onboard

100MHz

0.25


Jenis-jenis AMD K6-III

AMD K6-III-CPGA-Socket 7

CPU Clock

System Bus

L2 Cache

Cache Frequency

Micron Process

K6-III 400 AHX

400MHz

100MHz

256KB+L3

100MHz

0.25

K6-III 400 AFR

400MHz

100MHz

256KB+L3

100MHz

0.25

K6-III 450 AFX

450MHz

100MHz

256KB+L3

100MHz

0.25

K6-III 450 AHX

450MHz

100MHz

256KB+L3

100MHz

0.


3. AMD Duron

AMD Duron merupakan keluarga prosesor versi murah yang dikenal pada tahun 2000, awalnya prosesor ini memiliki code nama Spitfire yg dibuat berdasarkan Core Thunderbird. AMD Duron merupakan versi AMD Athlon yg “diringkas” ia memiliki semua arsitektur yg dimiliki AMD Athlon. Kinerja AMD Duron dengan AMD Athlon hampir sama hanya beda 7%-10% lebih tinggi AMD Athlon sedikit. Sa’at ini AMD sudah menghentikan produksi AMD Duron.

4. AMD Athlon

AMD Athlon merupakan pengganti dari mikroprosesor seri AMD K6. Prosessor ini merupakan aksi come-back AMD ke pasar industri mikro-prosesor high-end dan AMD ingin menggeser Intel sebagai pemimpin pasar industri mikroprosesor. Beberapa fitur tambahan prosesor ini adalah tambahan dua instruksi untuk 3DNow! Dan dua instruksi untuk MMX yg berada didalam pipeline floating point. Instruksi 3DNow! Yg dimasukan ke dalam Prosesor AMD Athlon telah diperbaiki dan diperluas dengan menambahkan 24 interuksi untuk kalkulasi aritmetika integer. Prosesor ini mengungguli Intel Pentium III Katmai dan baru dapat didekati oleh Intel Pentium III Coppermine. Fitur lainya prosesor ini adalah AMD Athlon dapat dijadikan prosesor untuk system multiprosesor seperti halnya prosesor generasi keenam intel (P6). Dengan menggunakan chipset AMD 750 MP (Iron Gate) dan AMD 760 MPX, prosesor AMD mewujudkan computer yg memiliki dua prosesor AMD Athlon.

Untuk itu AMD membuat dua jenis prosesor yaitu :

- Single-Prosesor dengan nama AMD Athlon, dan

- Multiprosesor dengan nama AMD Athlon Profesional.

Keduanya dibekali teknologi yg sama dengan perbedaan dukungan untuk multiprosesor.

AMD Athlon/Athlon professional dimaksudkan untuk menyaingi prosesor Intel Pentium II Xeon dan Intel Pentium III Xeon dengan semua keandalan yg dimilikinya. Athlon menang pada arsitektur system bus, sedangkan Xeon menang pada chache level-2 yg berjalan pada kecepatan penuh walaupun Xeon berada dalam cartridge.

Intel Pentiun II dan Pentium III bukanlah lawan yg dapat menandingi kekuatan prosesor Athlon. Hanya Pentium Coppermine saja. AMD Athlon mentok pada kecepatan 1000MHz, AMD berhasil mencapai batas psikologi:menembus batasan 1000MHz ( 1GHz) 3 hari lebih cepat sebelum Intel meluncurkan Intel Pentium III Coppermine 1 GHz. Hal ini mengakibatkan AMD mendapat predikat “Processorn of the Year” pada tahun 2000.

Model-Model AMD Athlon

  • Athlon Classic :

- K7 – Argon ( 250 nm )

- K75 – Pluto/Orion (180 nm )

MMX 3D Now!

Slot A

100 MHz double-pumped

Vcore: 1.6 V (K7), 1.6 – 1.8 V (K75)

Keluar pertama 23 Juni 1999 ( K7 ), 29 Nopember 1999 ( K75 )

Clock-rate 500-700 MHz ( K7 ), 550-1000 MHz (K75)

  • Athlon Thunderbird (180nm)

Keluar pertama 5 juni 2000

Berhasil menyaingi IP III

MMX 3DNOW!

Boros Daya dan Suhu Tinggi

Kecepatan 700-1400 MHz

  • Athlon XP ( eXtrime Power ) ( 130 nm)

Banyak orang mempersepsikan setara dengan Intel Pentium 4

Kompatibel RAM : DDR/SDRAM 100, 133, 166, 200 Mhz

Instruksi Prosesor : 3D NOW! – Intel x86 Compatibility Intel MMX – SSE dan SSE2

Rating/clock speed yang tersedia : 1500+ s/d 200+ ; 2200+ s/d 3000+ ; 3200+

  • Palomino ( 180nm )

Keluar pertama 9 Oktober 2001

MMX, 3DNOW! , Streaming SMID Extension / SSE

Clockrate: 133 – 1733 MHz ( 1500+ s/d 2100+ )

  • Thoroughbred A/B ( 130 nm )

Keluar pertama 10 Juni 2002 ( A ), 21 Agustus 2002 ( B)

MMX, 3DNOW!, Streaming SMID Extension / SSE

Soket A

Clock Rate : T-Bred “A” : 1400-1800 ( 1600+ s/d 2200+ )

T-Bred “B” : 1400-2250 ( 1600+ s/d 2800+ )

266 MT/s FSB:1400-2133 MHz ( 1600+ s/d 2600+ )

333 MT/s FSB: 2083 – 2250 MHz ( 2600+ s/d 2800+ )

  • Thorton (130nm)

Keluar pertama September 2003

MMX, 3DNow, Streaming SMID Extension / SSE

Clockrate: 166-2200 MHz ( 2000+ s/d 3100+)

5. AMD Athlon 64

Prosesor ini memiliki 3 variant socket yg berbeda yaitu socket 754, 939, dan 940. Socket 754 memiliki kontroler memori yg mendukung penggunaan memori DDR kanal tunggal. Socket 939 memiliki kontroler memori yg mendukung memori kanal ganda. Prosesor ini merupakan prosesor pertama yg kompatibel terhadap komputasi 64bit. Prosesor ini menggunakan teknologi AMD 64 yg bisa bekerja pada system operasi dan aplikasi 32 bit maupun 64 bit.


6. AMD Athlon 64 FX

Prosesor ini memiliki 2 karakter penting :

- Dapat bekerja pada system operasi dan aplikasi 32 bit maupun 64 bit dengan kecepatan penuh

- Menawarkan perlindungan virus yg disebut Ehanced Virus Protection ketika dijalankan diatas platform Windows XP Service Pack 2 (SP2) maupun Windows XP 64 Bit edition.

System PC yg berbasis AMD Athlon 64 FX sangat cocok bagi para pengguna PC yg antusias, penggemar olah Video-Audio (multimedia) dan para pemain Game.

Fitur-fitur lain :

3DNow! Professional+SSE 2 Instruction

HyperTransport Technology

On-Die cache memory sebesar 1152KB (dengan rincian 128KB untuk L1 dan 1024 KB untuk L2

Jenis-jenis AMD Athlon 64 FX

AMD Athlon FX 51, AMD Athlon FX 53, AMD Athlon FX 57


7. AMD Sempron

Prosesor ini adalah sebuah jajaran prosesor yg diperkenalkan oleh AMD pada tahun 2004 sebagai pengganti prosesor AMD Duron dipasar computer murah, untuk bersaing dengan prosesor Intel Celeron D. AMD Sempron terbagi menjadi 2 jenis yaitu :

-AMD Sempron soket A

-AMD Sempron Soket 754

Versi soket A dari AMD Sempron adalah varian dari Sempron yg dibuat berdasarkan prosesor AMD Athlon XP Thoroughbred, karena pada saat itu AMD memang telah meluncurkan prosesor untuk pasar High-End AMD Athlon 64.

AMD Sempron soket 754 adalah prosesor Sempron yg dibangun diatas arsitektur AMD64 demi meningkatkan kinerja yg dimilikinya.

AMD Sempron memiliki kode nama Palermo yg sama seperti AMD Sempron soket A. Tetapi beberapa seri AMD Sempron fitur 64bit tidak diaktifkan sehingga hanya dapat mengeksekusi instruksi 32bit saja. Seperti halnya AMD Athlon 64 prosesor ini dilengkapi dengan satu buah link HyperTransport yg dapat dikoneksikan ke chipset motherboard.

8. AMD 64 X2 Dual Core

Prosesor ini dimaksudkan untuk menyaingi apa yang dikembangkan Intel dengan prosesor Core Duo nya. Tetap berbasis teknologi 64 bit, prosesor ini ditujukan bagi kalangan pengguna media digital yg intensif.

Dari sisi fitur prosesor ini dilengkapi dengan teknologi sperti HyperTransport yg mampu meningkatkan kinerja system secara keseluruhan dengan menyingkirkan bottlenecks pada level input output, meningkatkan bandwith, mengurangi latency system. Pendekatan yg digunakan disini adalah kontroler memori DDR yang sepenuhnya terintegrasi sehingga membantu mempercepat akses ke memori, dengan menyediakan jalur dai prosesor langsung ke memori utama. Hasilnya, bisa menikmati loading aplikasi yg lebih cepat dari performa aplikasi yg lebih meningkat.


9. AMD Opteron

Prosesor ini 64 Bit yg dirilis untuk pasar workstation dan server pada musim semi 2003.

Fitur-fitur :

-Cahche level-1 sebesar 128 KB yg terbagi ke dalam data chache 64 KB dan instruction cache 64 KB.

-Chache level-2 sebesar 1024 KB

-Kecepatan dari 1400 MHz – 3000MHz

-Memiliki 3 buha link HyperTransport dengan kecepatan 3200 Mbit/s

-Mampu mengakses memori fisik hingga 1 terabyte

-Tersedia dalam single-core, dual-core, quad-core

-Dan masih banyak lagi . . . .

Prosesor ini untuk menandingi prosesor Intel Xeon di pasar Workstation dan Itanium dipasar High-End. Dibanding Intel Xeon yg berbasis mikroarsitektur Intel Netburst, AMD Opteron ini dapat dibilang menang telak dilihat dari kinerja yg ditunjukkan tiap watt yg digunakan (performance/watt), tapi belum dapat menandingi efisiensi prosesor Intel Itanium 2.

AMD juga akan meluncurkan AMD Opteron Quad Core di tahun 2008, prosesor AMD Opteron Quad Core menggunakan 4 inti mampu mendukung fully buffered DIMM dan menambahkan satu level L3-Chache