sistem bus dalam komputer

 Faktor apa saja yang memengaruhi kinerja sistem bus dalam komputer? 

1. Lebar Bus Menentukan jumlah bit yang dapat dikirim sekali transfer semakin lebar, semakin banyak data yang bisa lewat 
2. Frekuensi/Clock Bus Menunjukkan kecepatan kerja bus frekuensi tinggi berarti data dapat dipindahkan lebih cepat.
3. Bandwidth Bus Gabungan antara lebar dan frekuensi bus semakin besar bandwidth, semakin besar kapasitas transfer per detik.
4. Jenis/Arsitektur Bus Teknologi bus berbeda (PCI, PCIe, USB, dll.) menawarkan kecepatan dan efisiensi yang berbeda.
5. Metode Transfer Data Cara pengiriman data (synchronous, asynchronous, burst) memengaruhi efisiensi dan kecepatan transfer.
6. Jumlah Perangkat pada Bus Semakin banyak perangkat berbagi bus, semakin sering terjadi perebutan akses, sehingga performa bus menurun.
7. Arbitrasi Bus Mekanisme untuk menentukan siapa yang boleh menggunakan bus arbitrasi lambat menyebabkan penundaan.
8. Latensi Bus Waktu tunda sebelum transfer dimulai latensi kecil membuat sistem lebih responsif.
9. Integritas Sinyal Kualitas sinyal listrik harus baik; gangguan menyebabkan error dan memperlambat transfer.
10. Protokol Komunikasi Aturan kerja bus protokol efisien mengurangi overhead dan mempercepat transfer data.

bagaimana teknologi Direct Memory Access (DMA) dapat meningkatkan kinerja bus?

Direct Memory Access (DMA) adalah teknologi yang memungkinkan perangkat I/O (seperti hard disk, kartu jaringan, atau sound card) untuk mengirim dan menerima data langsung ke/dari memori utama tanpa harus selalu melibatkan CPU.

1. Mengurangi Beban Kerja CPU

Pada sistem tanpa DMA, CPU harus membaca data dari perangkat I/O lalu menuliskannya ke memori, atau sebaliknya. Proses ini membuat CPU sibuk hanya untuk memindahkan data.
Dengan DMA, tugas pemindahan data diambil alih oleh DMA controller, sehingga CPU hanya memberi perintah awal dan kemudian bisa mengerjakan tugas lain.
→ CPU lebih bebas dan sistem menjadi lebih efisien.

2. Mengurangi Lalu Lintas pada Bus

Tanpa DMA, data harus selalu lewat CPU, sehingga terjadi banyak aktivitas di bus yang sebenarnya tidak perlu. Dengan DMA, transfer berlangsung langsung I/O ↔ Memori, sehingga jumlah perjalanan data berkurang.
→ Bus menjadi tidak terlalu padat dan dapat menangani lebih banyak operasi lainnya.

3.Mendukung Kerja Paralel antara CPU dan DMA

Saat DMA bekerja memindahkan data, CPU tetap bisa menjalankan instruksinya sendiri.
Artinya dua proses berlangsung bersamaan:

• DMA memindahkan data
• CPU mengerjakan perhitungan atau tugas lainnya
  → Meningkatkan throughput dan kinerja keseluruhan komputer.

Arsitektur Bus Jamak Tradisional dan Jelaskan Arsitektur bus jamak kinerja tinggi\

Arsitektur Bus Jamak Tradisional :

Arsitektur bus jamak tradisional adalah model lama pada komputer yang menggunakan beberapa bus untuk menghubungkan berbagai komponen. Namun, pada arsitektur ini, pembagian bus masih sederhana sehingga sering terjadi kemacetan (bottleneck) ketika banyak perangkat bekerja bersamaan.

Pertama, terdapat Local Bus yang menghubungkan prosesor dengan cache dan local I/O controller. Bus ini merupakan jalur tercepat untuk menangani operasi yang membutuhkan respons langsung dari CPU.

Selanjutnya, System Bus menjadi jalur utama komunikasi antara prosesor, memori utama (RAM), dan beberapa perangkat kontrol I/O. Karena banyak komponen penting menggunakan bus ini, beban kerja sering menumpuk sehingga dapat memperlambat kinerja.

Di bagian bawah, terdapat Expansion Bus, yaitu jalur yang digunakan untuk perangkat tambahan berkecepatan rendah seperti network card, SCSI, modem, dan port serial. Bus ini dihubungkan ke system bus melalui Expansion Bus Interface agar perangkat eksternal tetap bisa berkomunikasi dengan prosesor.

Secara keseluruhan, arsitektur bus jamak tradisional mudah dipahami dan cukup fleksibel, tetapi karena banyak perangkat berbagi jalur yang sama, sistem menjadi kurang efisien dan rawan bottleneck, terutama saat beban kerja tinggi.

Arsitektur Bus jemak kinerja tinggi

Arsitektur bus jamak kinerja tinggi adalah arsitektur komputer yang memisahkan jalur komunikasi berdasarkan kebutuhan kecepatannya. Tujuannya untuk meningkatkan performa dan mengurangi kemacetan pada bus utama.

Pertama, Local Bus menghubungkan prosesor dengan cache/bridge dan menyediakan akses tercepat. Kemudian, System Bus menghubungkan prosesor ke main memory sehingga transfer data besar antara CPU dan RAM dapat dilakukan dengan efisien.

Yang menjadi peningkatan utama adalah adanya High-Speed Bus, yaitu jalur khusus untuk perangkat yang membutuhkan bandwidth tinggi seperti LAN, SCSI, FireWire (P1394), VGA, dan perangkat video. Dengan menempatkan perangkat cepat di bus ini, kinerja sistem meningkat karena mereka tidak harus berbagi jalur dengan perangkat lambat.

Terakhir, Expansion Bus digunakan untuk perangkat berkecepatan rendah seperti modem, fax, printer, dan port serial. Bus ini terhubung melalui Expansion Bus Interface.

Secara keseluruhan, arsitektur ini lebih efisien karena memisahkan perangkat berdasarkan kebutuhan kecepatan sehingga mengurangi bottleneck dan meningkatkan kinerja komputer secara keseluruhan.