Chipset.
Secara fisik, chipset berupa sekumpulan IC kecil atau chips yang
dirancang untuk bekerjasama dan memiliki fungsi-fungsi tertentu. Pada
sistem hardware komputer, chipset ini bisa terdapat pada motherboard, card-card (kartu-kartu) ekspansi, misalnya pada kartu grafis (video card),
atau pada peralatan komputer lainnya. Fungsi chipset pada motherboard
tidak sama dengan chipset pada kartu-kartu ekspansi. Begitu pula fungsi
chipset pada peralatan komputer lainnya. Masing-masing memiliki fungsi
sendiri yang bersifat spesifik. Chipset sebenarnya tidak selalu terdiri
dari sekumpulan IC atau sekumpulan chip, kadang-kadang dijumpai hanya
terdiri dari sebuah chip saja.
Chipset pada video card berfungsi untuk mengontrol rendering grafik 3 dimensi dan output
berupa gambar pada monitor. Sedangkan chipset pada motherboard
berfungsi untuk mengontrol input dan output (masukan dan keluaran) yang
mendasar pada komputer. Perlu diketahui, bahwa yang dibahas pada bab ini
difokuskan pada chipset yang ada pada motherboard, bukan chipset yang
ada pada komponen atau perangkat komputer lainnya.
Lebih
jelasnya, dapat dikatakan bahwa chipset yang biasa terdapat pada
motherboard berfungsi untuk mengatur aliran data dari satu komponen ke
komponen lainnya. Misalnya mengarahkan data dari CPU (prosesor) menuju kartu grafis (video card) atau ke sistem memori (RAM), serta mengarahkan aliran data melalui bus PCI,
drive IDE dan port I/O. Pada kasus ini, dapat diibaratkan bahwa chipset
seakan-akan berfungsi sebagai ‘polisi lalu lintas’ pengatur aliran data
pada motherboard di sebuah PC (Personal Computer).
Selain
mengatur aliran data, chipset juga ikut menentukan piranti apa saja
yang dapat didukung oleh PC tersebut, serta turut menentukan kecepatan
FSB (Front Side Bus),
bus memori, bus grafis, kapasitas serta tipe memori yang dapat didukung
oleh motherboard yang bersangkutan, dan menentukan standart IDE, juga
tipe port yang didukung oleh sistem.
Sebenarnya, lebih detail lagi dapat dijelaskan bahwa chipset tradisional pada motherboard terdiri dari dua bagian, yaitu northbridge dan southbridge.
Tugas-tugas umum chipset seperti yang telah dijelaskan tadi, dibagi
kepada kedua bagian chipset tersebut. Masing-masing bagian chipset
(northbridge atau southbridge) mempunyai tugas sendiri-sendiri yang
bersifat spesifik dan bekerja sesuai fungsinya.
Asal mula istilah northbridge dan southbridge
Pemunculan
istilah northbridge dan southbridge berawal dari kebiasaan dalam
menggambar suatu bagan atau peta tentang arsitektur suatu komponen. CPU
biasanya diletakkan pada bagian atas (puncak) bagan. Pada suatu peta,
bagian atas selalu identik dengan arah utara. CPU kemudian dihubungkan
dengan chipset melalui fast bridge
atau jalur penghubung cepat yang menyambung langsung di bagian atas
unit chipset. Itulah sebabnya bagian yang langsung berhubungan dengan
CPU tersebut disebut northbridge. Northbridge ini kemudian dihubungkan
dengan bagian bawah unit chipset melalui slow bridge atau jalur
penghubung yang lebih lambat. Unit chipset bagian bawah ini kemudian
disebut southbridge. Jika bagian atas menyimbolkan arah utara, dengan
sendirinya bagian bawah menyimbolkan arah selatan. Itulah sebabnya
disebut dengan istilah southbridge.
1. Northbridge
Northbridge
disebut juga dengan nama memory controller hub (MCH). Perusahaan
pembuat chipset yang menggunakan nama sebutan MCH ini adalah Intel.
Sedangkan AMD, VIA dan perusahaan lainnya lebih banyak menggunakan nama
sebutan northbridge.
Northbridge
memiliki peran khusus yang sangat penting dalam suatu sistem
motherboard. Northbridge adalah bagian yang menghubungkan prosesor (CPU)
ke sistem memori dan graphics controller (AGP dan PCI Express) melalui bus
berkecepatan tinggi, dan ke southbridge. Dengan demikian, Northbridge
bertugas mengendalikan/ menangani komunikasi antara CPU, RAM, AGP atau
PCI Express, dan southbridge. Bahkan pada sebagian chipset, di dalam
northbridge juga berisi integrated video controller (pengendali video
terintegrasi). Pada sistem Intel istilah integrated video controller ini
disebut dengan nama Graphics and Memory Controller Hub (GMCH).
Northbridge
juga berperan menentukan jumlah, type dan kecepatan CPU yang dapat
dipasangkan pada motherboard, termasuk menentukan jumlah, kecepatan dan
type RAM yang dapat digunakan. Setiap jenis chipset, kebanyakan
dirancang hanya untuk mendukung seri prosesor tertentu saja, dengan
jumlah RAM yang dapat dipasangkan bervariasi bergantung type prosesor
dan desain motherboardnya sendiri.
Pada
motherboard untuk prosesor Pentium (sebelum Pentium II), kapasitas RAM
yang dapat dipasangkan seringkali dibatasi sampai 128 MB saja. Sedangkan
motherboard untuk Pentium 4, kapasitas RAM yang dapat dipasangkan
dibatasi 4 GB. Perlu diketahui bahwa sejak era Pentium Pro muncul,
arsitektur Intel yang diterapkan prosesor tersebut dapat mengakomodasi
address fisik lebih besar dari 32 bit, biasanya 36 bit, sehingga mampu
mendukung RAM hingga 64 GB. Namun, jarang ada motherboard yang didesain
mampu mendukung RAM hingga 64 GB, lagi pula banyak faktor pembatas lain
yang tidak memungkinkan diterapkannya fitur RAM tersebut, misalnya
keterbatasan dukungan dari OS dan mahalnya harga RAM).
Sampai
saat ini, tidak begitu banyak chipset yang mampu mendukung dua tipe RAM
sekaligus. Biasanya chipset semacam ini baru diproduksi bila muncul
standart baru yang ditetapkan oleh pabrik karena munculnya perkembangan
teknologi baru. Contoh northbridge yang hanya mendukung satu type RAM
adalah northbridge dari chipset NVIDIA nForce. Chipset ini hanya dapat
dipasangkan dengan prosesor AMD yang didesain menggunakan soket A yang
dikombinasi dengan pemakaian DDR SDRAM. Contoh lainnya adalah chipset
Intel i875. Chipset ini hanya dapat bekerja dengan prosesor Pentium 4
atau Celeron yang memiliki clock speed lebih tinggi dari 1,3 GHz yang
dikombinasi dengan pemakaian DDR SDRAM. Sedangkan contoh chipset yang
dapat mendukung dua tipe RAM adalah chipset Intel i915. Chipset tersebut
dapat bekerja dengan prosesor Intel Pentium 4 dan Celeron yang
menggunakan menggunakan DDR maupun DDR2.
Pada
perkembangan selanjutnya, memory controller yang menangani komunikasi
antara CPU dan RAM tidak lagi berada pada chipset, memory controller
tersebut dipindahkan ke prosesor, terintegrasi dengan die prosesor.
Contoh prosesor yang telah dilengkapi dengan memory controller ini
adalah prosesor AMD64. Akibatnya, chipset untuk prosesor AMD64 (misalnya
chipset NVIDIA nForce3) menjadi single chip (chip tunggal) yang
merupakan gabungan dari semua fitur southbridge dengan port
AGP. Chipset ini dihubungkan langsung ke CPU (prosesor). Sedangkan
Intel juga akan melakukan hal yang sama, yaitu mengintegrasikan memory
controller tersebut ke dalam prosesor produksinya. Rencananya kelak akan
diterapkan pada prosesor yang berbasis mikroarsitektur Nehalem.
2. Southbridge
Southbridge
adalah bagian dari chipset yang mengontrol bus IDE, USB, dukungan Plug
and Play, menjembatani PCI dan Isa, mengontrol keyboard dan mouse, fitur
power management dan sejumlah perangkat lainnya.
Southbridge
berhubungan dengan pheriperal, melalui jalur penghubung yang
kecepatannya (kecepatan bus) lebih lambat (misalnya bus PCI dan bus ISA)
dibandingkan jalur penghubung yang digunakan oleh northbridge. Pada
beberapa chipset modern, southbridge sebenarnya mengandung (memuat)
pheripheral yang terintegrasi pada chip, seperti ethernet, USB, dan
audio.