Switchlayer 2 dan layer 3

switch Layer 2 sering dipasang di perusahaan untuk konektivitas kecepatan tinggi antara stasiun akhir pada lapisan data link. Layer 3 switch adalah fenomena yang relatif baru, dipopulerkan oleh (antara lain) pers perdagangan. Artikel ini menjelaskan beberapa masalah dalam evolusi Layer 2 dan Layer 3 switch. Kami berhipotesis bahwa teknologi itu evolusi dan asal-usulnya dalam produk sebelumnya.

Layer 2 Switch

Menjembatani teknologi telah ada sejak tahun 1980-an (dan bahkan mungkin sebelumnya). Bridging melibatkan segmentasi jaringan area lokal (LAN) pada Layer 2 tingkat. Sebuah jembatan multiport biasanya belajar tentang Media Access Control (MAC) alamat di setiap pelabuhan dan transparan melewati frame MAC ditakdirkan untuk orang-port. Jembatan ini juga memastikan bahwa frame ditakdirkan untuk alamat MAC yang terletak pada port yang sama sebagai stasiun yang berasal tidak diteruskan ke port lain. Untuk kepentingan diskusi ini, kami hanya mempertimbangkan Ethernet LAN.

Layer 2 switch secara efektif memberikan fungsi yang sama. Mereka mirip dengan multiport jembatan di bahwa mereka belajar dan bingkai maju pada port masing-masing. Perbedaan utama adalah keterlibatan perangkat keras yang memastikan bahwa beberapa switching path di dalam saklar dapat diaktifkan pada waktu yang sama. Sebagai contoh, perhatikan Gambar 1, yang merinci suatu saklar empat-port dengan stasiun A pada port 1, B di port 2, C pada port 3 dan D pada 4 port. Asumsikan bahwa A keinginan untuk berkomunikasi dengan B, dan C keinginan untuk berkomunikasi dengan D. Di jembatan CPU tunggal, forwarding ini biasanya akan dilakukan dalam perangkat lunak, di mana CPU akan mengambil frame dari masing-masing pelabuhan secara berurutan dan ke depan mereka sesuai output port. Proses ini sangat efisien dalam skenario seperti yang ditunjukkan sebelumnya, di mana lalu lintas antara A dan B tidak ada hubungannya dengan lalu lintas antara C dan D.

Gambar 1: Layer 2 saklar eksternal dengan Router untuk lalu lintas Inter-VLAN dan menghubungkan ke Internet

(Klik pada gambar untuk memperbesar.)

Masukkan hardware berbasis Layer 2 switching. Layer 2 switch dengan dukungan hardware mereka bisa maju bingkai secara paralel sehingga A dan B dan C dan D dapat melakukan percakapan simultan. Sejajar-isme memiliki banyak keuntungan. Asumsikan bahwa A dan B adalah NetBIOS stasiun, sedangkan C dan D adalah Internet Protocol (IP) stasiun. Mungkin tidak ada rea-anak untuk komunikasi antara A dan C dan A dan D. Layer 2 switching memungkinkan ini hidup berdampingan tanpa mengorbankan efisiensi.

Virtual LAN

Namun dalam kenyataannya, LAN jarang sangat bersih. Asumsikan situasi dimana A, B, C, dan D adalah semua stasiun IP. A dan B termasuk ke dalam subnet IP yang sama, sedangkan C dan D milik subnet yang berbeda. Layer 2 switching baik-baik saja, selama hanya A dan B atau C dan D berkomunikasi. Jika A dan C, yang pada dua subnet IP yang berbeda, perlu berkomunikasi, Layer 2 switching tidak memadai? Komunikasi yang membutuhkan router IP. Sebuah konsekuensi dari ini adalah bahwa A dan B dan C dan D milik domain siaran yang berbeda yaitu, A dan B tidak boleh?? Lihat? siaran lapisan MAC dari C dan D, dan sebaliknya. Namun, suatu Layer 2 saklar tidak dapat membedakan antara siaran menjembatani melibatkan teknologi broadcast forwarding ke semua port lain,? Dan tidak dapat mengetahui bahwa suatu siaran terbatas pada subnet IP yang sama.

Virtual LAN (VLAN) berlaku dalam situasi ini. Singkatnya, VLAN adalah Layer 2 Layer 2 domain penyiaran. MAC siaran terbatas pada VLAN yang dikonfigurasi ke stasiun. Bagaimana Layer 2 saklar membuat perbedaan ini? Dengan konfigurasi. VLAN melibatkan konfigurasi port atau alamat MAC. Port-based VLAN menunjukkan bahwa semua frame yang berasal dari pelabuhan milik VLAN yang sama, sementara alamat MAC VLAN berbasis menggunakan alamat MAC untuk menentukan keanggotaan VLAN. Dalam Gambar 1, port 1 dan 2 milik VLAN yang sama, sedangkan 3 dan 4 milik port ke VLAN yang berbeda. Perlu diketahui bahwa ada hubungan implisit antara VLAN dan IP subnet Namun,? Konfigurasi dari Layer 2 VLAN tidak melibatkan menentukan parameter Layer 3.

Kami menunjukkan sebelumnya bahwa stasiun pada dua VLAN yang berbeda dapat com-municate hanya melalui router. Router biasanya terhubung ke salah satu port switch (Gambar 1). router ini kadang-kadang disebut sebagai router satu-bersenjata karena ke depan menerima dan lalu lintas ke port yang sama. Pada kenyataannya, tentu saja, router tersebut terhubung ke switch lain atau untuk jaringan yang luas (WAN). Beberapa Layer 2 switch menyediakan fungsi Layer 3 routing dalam kotak yang sama untuk menghindari router exter-nal dan bebas lain port switch. Skenario ini mengingatkan pada router Multiprotocol besar awal 90-an,? yang menawarkan fungsi routing dan bridging.

Sebuah klasifikasi yang populer Layer 2 switch adalah? Dipotong-melalui? versus toko-dan-maju.?? Potong-melalui switch membuat keputusan forwarding sebagai frame yang diterima dengan hanya melihat header dari frame. Store-dan-forward switch menerima seluruh Layer 2 frame sebelum membuat keputusan forwarding. switch Hybrid beradaptasi yang mengadaptasi dari cut-sampai toko-dan-maju berdasarkan tingkat kesalahan dalam frame MAC yang sangat populer.

Karakteristik

Layer 2 switch sendiri bertindak sebagai akhir node IP untuk Wikipedia Network Management Protocol (SNMP) manajemen, Telnet, dan manajemen berbasis web. fungsi manajemen tersebut melibatkan kehadiran IP stack pada router bersama dengan User Datagram Protocol (UDP), Transmission Control Protocol (TCP), Telnet, dan fungsi SNMP. Akan aktif sendiri memiliki alamat MAC sehingga mereka dapat diatasi sebagai node Layer 2 akhir sementara juga menyediakan fungsi switch transparan. Layer 2 switching tidak, pada umumnya, melibatkan mengubah bingkai MAC. Namun, ada beberapa situasi ketika switch mengubah bingkai MAC. IEEE 802.1Q Komite ini bekerja pada standar VLAN yang melibatkan? Penandaan? bingkai MAC dengan VLAN itu milik; proses penandaan ini melibatkan perubahan frame MAC. Menjembatani teknologi juga melibatkan Protokol Spanning-Tree. Hal ini diperlukan dalam jaringan multibridge untuk menghindari loop.

Prinsip yang sama juga berlaku terhadap Layer 2 switch, dan yang paling komersial Layer 2 switch mendukung Protokol Spanning-Tree. Pembahasan sebelumnya memberikan garis besar Layer 2 switching func-tions. Layer 2 switching adalah berdasarkan MAC frame, tidak melibatkan mengubah bingkai MAC, secara umum, dan menyediakan switching transparan dalam nominal-alel dengan bingkai MAC. Karena switch beroperasi pada Layer 2, mereka adalah protokol independen. Namun, Layer 2 switching skala tidak baik karena siaran. Meskipun VLAN mengatasi masalah ini sampai batas tertentu, pasti ada kebutuhan untuk mesin pada VLAN yang berbeda untuk berkomunikasi. Salah satu contoh adalah situasi di mana sebuah orga-nization memiliki beberapa server intranet pada subnet yang terpisah (dan karenanya VLAN), menyebabkan banyak lalu lintas intersubnet. Dalam kasus tersebut, penggunaan router yang tidak dapat dihindari; Layer 3 switch masukkan pada saat ini.

Layer 3 Switch

Layer 3 switching adalah istilah yang relatif baru, yang telah? Diperpanjang? oleh berbagai vendor untuk menggambarkan produk mereka. Misalnya, satu sekolah menggunakan istilah ini untuk menggambarkan IP routing cepat melalui perangkat keras, sedangkan sekolah lain menggunakannya untuk menggambarkan Multi Protokol Lebih dari ATM (MPOA). Untuk tujuan diskusi ini, Layer 3 switch superfast kekalahan-ers yang Layer 3 forwarding di hardware. Pada artikel ini, kita terutama akan membahas Layer 3 switching dalam konteks IP routing cepat, dengan diskusi singkat dari daerah lain dari aplikasi.

Evolusi

Pertimbangkan konteks Layer 2 switching ditunjukkan pada Gambar 1. Layer 2 switch beroperasi dengan baik ketika ada lalu lintas yang sangat sedikit antara VLAN. Seperti lalu lintas VLAN akan memerlukan router baik?? Tergantung off? salah satu pelabuhan sebagai router satu-bersenjata atau hadir dalam internal switch. Untuk menambah fungsi Layer 2, kita membutuhkan sebuah router? Yang mengakibatkan hilangnya kinerja karena router biasanya lebih lambat daripada switch. Skenario ini mengarah ke pertanyaan: Mengapa tidak menerapkan sebuah router di dalam saklar itu sendiri, seperti dijelaskan pada bagian sebelumnya, dan melakukan forwarding di hardware?

Meskipun konfigurasi ini adalah mungkin, memiliki satu batasan: Layer 2 switch perlu beroperasi hanya pada frame Ethernet MAC. Skenario ini pada gilirannya menyebabkan algoritma forwarding yang jelas yang dapat diimplementasikan dalam perangkat keras. Algoritma ini tidak dapat diperpanjang dengan mudah untuk layer 3 protokol karena ada beberapa Layer 3 routable protokol seperti IP, IPX, AppleTalk, dan seterusnya, dan kedua, keputusan forwarding di protokol seperti biasanya lebih rumit daripada Layer 2 keputusan forwarding.

Apa kompromi rekayasa? Karena IP adalah yang paling umum di antara semua protokol Layer 3 hari ini, sebagian besar switch Layer 3 hari ini melakukan IP switching di tingkat hardware dan meneruskan protokol lain di layer 2 (yaitu, jembatan mereka). Isu kedua yang rumit 3 keputusan Layer forwarding terbaik diilustrasikan dengan pengolahan opsi IP, yang biasanya menyebabkan panjang header IP bervariasi, rumit membangun mesin forwarding hardware. Namun, sejumlah besar paket IP tidak termasuk opsi IP? Begitu, mungkin memerlukan banyak usaha keras untuk merancang pengolahan ini ke silikon. kompromi adalah bahwa keputusan forwarding paling umum (jalan cepat) dirancang menjadi silikon, sedangkan yang lainnya biasanya ditangani oleh CPU pada Layer 3 switch.

Sebagai rangkuman, Layer 3 switch router dengan cepat forwarding dilakukan melalui perangkat keras. IP forwarding biasanya melibatkan pencarian rute, decrementing Waktu Untuk Live (TTL) menghitung dan menghitung ulang checksum, dan meneruskan frame dengan header MAC sesuai dengan port output yang benar. Lookup dapat dilakukan di perangkat keras, demikian juga decrementing dari TTL dan perhitungan kembali dari checksum. Router menjalankan routing protokol seperti Open Shortest Path First (OSPF) atau Routing Informasi Protocol (RIP) untuk berkomunikasi dengan lainnya Layer 3 switch atau router dan membangun tabel routing mereka. Routing tabel ini dicari untuk menentukan rute untuk paket masuk.

2/Layer Gabungan Layer 3 Switches

Kami telah secara implisit mengasumsikan bahwa Layer 3 switch Layer 2 juga menyediakan fungsionalitas switching, tetapi asumsi ini tidak selalu benar terus. Layer 3 switch dapat bertindak seperti router tradisional menggantung di beberapa Layer 2 switch dan menyediakan konektivitas antar-VLAN. Dalam kasus tersebut, tidak ada Layer 2 fungsi yang diperlukan dalam switch. Konsep ini dapat diilustrasikan dengan memperluas topologi dalam Gambar 1? mempertimbangkan menempatkan Layer murni 3 beralih antara Layer 2 Switch dan router. Layer 3 Switch akan off-load router dari pengolahan antar-VLAN.

Gambar 2:

Beralih Layer2/Layer3 Gabungan menghubungkan langsung ke Internet

(Klik pada gambar untuk memperbesar.)

Gambar 2 mengilustrasikan Layer 3 switching 2/Layer gabungan fungsi-ality. Layer 3 switch gabungan 2/Layer menggantikan router tradisional juga. A dan B milik subnet IP 1, sedangkan C dan D milik subnet IP 2. Karena pertimbangan switch adalah switch Layer 2 juga, itu switch lalu lintas antara A dan B pada Layer 2. Sekarang perhatikan situ-asi jika A ingin berkomunikasi dengan C. mengirimkan paket IP dialamatkan ke alamat MAC dari switch Layer 3, tetapi dengan tujuan alamat IP sama dengan C? Alamat IP. Strip Layer 3 beralih dari MAC header frame dan switch ke C setelah melakukan pencarian itu, decrementing yang TTL, menghitung ulang checksum dan memasukkan C? Alamat MAC di bidang alamat tujuan MAC. Semua langkah-langkah yang dilakukan pada perangkat keras dengan kecepatan yang sangat tinggi.

Sekarang bagaimana mengaktifkan tahu bahwa C? S alamat tujuan IP Port 3? Ketika melakukan pembelajaran pada Layer 2, itu hanya tahu C? Alamat MAC. Ada beberapa cara untuk memecahkan masalah ini. switch ini bisa melakukan Address Resolution Protocol (ARP) lookup pada semua subnet IP 2 port C? s alamat MAC dan menentukan C IP-to-MAC pemetaan dan pelabuhan yang terletak C?. Metode lainnya adalah untuk saklar untuk menentukan C IP-to-MAC pemetaan? Oleh mengintip ke dalam header IP pada penerimaan sebuah frame MAC.

Karakteristik

Konfigurasi dari 3 switch Layer merupakan masalah penting. Ketika switch Layer 3 juga melakukan Layer 2 switching, mereka mempelajari alamat MAC pada port hanya konfigurasi yang diperlukan adalah konfigurasi VLAN?. Untuk Layer 3 switching, itu switch dapat dikonfigurasi dengan port sesuai dengan masing-masing subnet atau alamat IP dapat melakukan belajar. Proses ini melibatkan mengintip ke dalam header IP dari frame MAC dan menentukan subnet pada port dari sumber alamat IP. Ketika tindakan Layer 3 switch seperti router satu-bersenjata untuk switch Layer 2, port yang sama dapat terdiri dari beberapa IP subnet.

Manajemen Layer 3 switch biasanya dilakukan melalui SNMP. Layer 3 switch juga memiliki alamat MAC untuk pelabuhan mereka? Konfigurasi ini dapat menjadi salah satu per port, atau semua port dapat menggunakan alamat MAC yang sama. Layer 3 switch biasanya menggunakan alamat MAC untuk SNMP, Telnet, dan komunikasi Web manajemen.

Secara konseptual, Forum ATM? S LAN Emulation (LANE) specificat-ion lebih dekat dengan Layer 2 switching model, sedangkan MPOA lebih dekat dengan Layer 3 switching model. Sejumlah Layer 2 switch dilengkapi dengan antarmuka ATM dan menyediakan fungsi klien LANE pada antarmuka ATM. Skenario ini memungkinkan bridging dari frame MAC di seluruh jaringan ATM dari beralih ke switch. MPOA ini lebih dekat dengan gabungan 3 switching Layer2/Layer, meskipun MPOA klien tidak memiliki protokol routing berjalan di atasnya. (Routing adalah kiri ke server MPOA bawah model Router Virtual.)

Apakah Layer 3 switch sepenuhnya menghilangkan kebutuhan untuk router tradisional? Tidak, router masih diperlukan, terutama di mana koneksi ke area yang luas dibutuhkan. Layer 3 switch masih dapat terhubung ke router tersebut untuk belajar meja mereka dan paket rute untuk mereka ketika paket tersebut harus dikirim melalui WAN. Akan aktif akan sangat efektif pada workgroup dan tulang punggung di dalam perusahaan, tetapi kemungkinan besar tidak akan mengganti router di tepi WAN (baca internet dalam banyak kasus). Router melakukan berbagai fungsi lainnya seperti penyaringan dengan daftar akses, antar Autonomous System (AS) dengan protokol routing seperti Border Gateway Protocol (BGP), dan seterusnya. Beberapa Layer 3 switch sepenuhnya dapat menggantikan kebutuhan penerus jika mereka dapat memberikan semua fungsi ini (lihat Gambar 2).

Referensi

[1 Jaringan Komputer], 3rd Edition, Andrew S. Tanenbaum, ISBN 0-13 - 349945-6, Prentice-Hall, 1996.

[2] Interkoneksi: Jembatan dan Routers, Radia Perlman, ISBN 0-201 - 56332-0, Addison-Wesley, 1992.

[3] "Jembatan MAC," ISO / IEC 10038, ANSI / IEEE Standar 802,1 D-1993.

[4] "Draf Standar untuk Virtual Bridged Jaringan Area Lokal," IEEE P802.1Q/D6, Mei 1997.

[5] "Protokol Internet," Jon Postel, RFC 791, 1981.

[6] "Persyaratan untuk Versi 4 IP Router," Fred Baker, RFC 1812, Juni 1995.

[7] "LAN Emulation di atas ATM Versi 1.0," af-jalur-0.021,000, ATM Forum, Januari 1995.

[8] "Multiprotocol atas ATM (MPOA) Specication Versi 1.0" af-mpoa-0.087,000, ATM Forum, Juli 1997.

SRIDHAR THAYUMANAVAN adalah Direktur Teknik di Perangkat Lunak Komunikasi Masa Depan di Santa Clara, CA. Dia menerima gelar BE dalam Elektronika dan Komunikasi Teknik dari Fakultas Teknik, Guindy, Anna University, Madras, India, gelar Master of Science di bidang Teknik Elektro dan Komputer dari University of Texas di Austin. Dia dapat dihubungi di sridhar@futsoft.com

bit byte Kilobyte Megabyte Gigabyte...

Processor or Virtual Storage

· 1 Bit = Binary Digit

· 8 Bits = 1 Byte

· 1024 Bytes = 1 Kilobyte

· 1024 Kilobytes = 1 Megabyte

· 1024 Megabytes = 1 Gigabyte

· 1024 Gigabytes = 1 Terabyte

· 1024 Terabytes = 1 Petabyte

· 1024 Petabytes = 1 Exabyte

· 1024 Exabytes = 1 Zettabyte

· 1024 Zettabytes = 1 Yottabyte

· 1024 Yottabytes = 1 Brontobyte

· 1024 Brontobytes = 1 Geopbyte

Disk Storage

· 1 Bit = Binary Digit

· 8 Bits = 1 Byte

· 1000 Bytes = 1 Kilobyte

· 1000 Kilobytes = 1 Megabyte

· 1000 Megabytes = 1 Gigabyte

· 1000 Gigabytes = 1 Terabyte

· 1000 Terabytes = 1 Petabyte

· 1000 Petabytes = 1 Exabyte

· 1000 Exabytes = 1 Zettabyte

· 1000 Zettabytes = 1 Yottabyte

· 1000 Yottabytes = 1 Brontobyte

· 1000 Brontobytes = 1 Geopbyte

untuk lebih jelasnya dapat dilihat keterangan di bawah:

• Bit: Bit adalah unit terkecil dari data yang menggunakan komputer. Hal ini dapat digunakan untuk mewakili dua bagian informasi, seperti Ya atau Tidak.
• Byte: 1 Byte adalah sama dengan 8 Bit. 1 Byte bisa mewakili 256 informasi, misalnya, angka atau kombinasi angka dan huruf. 1 Byte dapat sama dengan satu karakter. 10 Bytes bisa sama dengan kata. 100 Bytes akan sama rata-rata kalimat.
• Kilobyte: 1 Kilobyte sekitar 1.000 Bytes, sebenarnya 1.024 Byte tergantung pada definisi yang digunakan. 1 Kilobyte akan sama dengan ini ayat yang Anda baca, sedangkan 100 Kilobyte akan sama seluruh halaman.
• Megabyte: 1 Megabyte sekitar 1.000 Kilobyte. Pada awal komputasi, 1 Megabyte dianggap kapasitas yang besar. Namun saat ini dengan hard drive 500 Gigabyte yang banyak tersedia di pasaran, 1 Megabyte tidak kelihatan seperti banyak lagi. Floppy disk lama 3-1/2 inch dapat memiliki kapasitas 1,44 Megabyte atau setara dengan 1 buku kecil. 100 Megabytes mungkin memegang beberapa jilid dari Ensiklopedia. 600 Megabytes adalah tentang jumlah data yang sesuai pada disk CD-ROM.
• Gigabyte: 1 Gigabyte adalah sekitar 1.000 Megabytes. 1 Gigabyte adalah istilah yang sangat umum digunakan sekarang ini ketika mengacu pada ruang disk atau drive penyimpanan. 1 Gigabyte data hampir dua kali lipat jumlah data yang bisa disimpan CD-ROM. Tapi itu sekitar seribu kali kapasitas disket 3-1/2. 1 Gigabyte bisa menampung isi dari sekitar 10 meter dari buku-buku di rak. 100 Gigabytes bisa menyimpan buku seluruh perpustakaan jurnal akademik.
• Terabyte: 1 Terabyte sekitar satu triliun byte, atau 1.000 Gigabytes. Untuk meletakkannya dalam perspektif tertentu, 1 Terabyte bisa menampung sekitar 3.600.300 gambar atau mungkin sekitar 300 jam video berkualitas baik. 1 Terabyte bisa menyimpan 1.000 salinan Encyclopedia Britannica.
• Petabyte: 1 Petabyte sekitar 1.000 terabyte atau satu juta Gigabytes. 1 Petabyte bisa menyimpan sekitar 20 juta lemari arsip. Butuh sekitar 500 juta disket untuk menyimpan jumlah data yang sama.
• Exabyte: 1 Exabyte adalah sekitar 1.000 petabyte. Cara lain untuk melihatnya adalah bahwa Petabyte adalah sekitar satu triliun byte atau satu miliar Gigabytes. 5 Exabytes akan sama dengan semua kata yang pernah diucapkan oleh manusia.
• Zettabyte: 1 Zettabyte sekitar 1.000 Exabytes.
• Yottabyte: 1 Yottabyte sekitar 1.000 Zettabytes. Butuh sekitar 11000000000000 tahun untuk mendownload file yottabyte dari Internet menggunakan broadband berkecepatan tinggi. Anda dapat membandingkannya dengan World Wide Web sebagai hampir seluruh Internet membutuhkan 1 Yottabyte.
• Brontobyte: 1 Brontobyte adalah sekitar 1.000 Yottabytes. Satu-satunya yang ada mengatakan tentang Brontobyte adalah bahwa ia adalah angka 1 yang diikuti dengan 27 nol!
• Geopbyte: 1 Geopbyte sekitar 1000 Brontobytes. Salah satu cara untuk melihat geopbyte adalah 1₅267 650₄600 228₃229 401₂496 703₁205 376 bytes!

Perbandingan Motherboard RISC DAN CISC

Complex Instruction-Set Computer (CISC)

adalah sebuah arsitektur dari set instruksi dimana setiap instruksi akan menjalankan beberapa operasi tingkat rendah, seperti pengambilan dari memory, operasi aritmetika, dan penyimpanan ke dalam memory, semuanya sekaligus hanya di dalam sebuah instruksi.

Tujuan utama dari arsitektur CISC adalah melaksanakan suatu perintah cukup dengan beberapa baris bahasa mesin sedikit mungkin. Hal ini bisa tercapai dengan cara membuat perangkat keras prosesor mampu memahami dan menjalankan beberapa rangkaian operasi. Untuk tujuan contoh kita kali ini, sebuah prosesor CISC sudah dilengkapi dengan sebuah instruksi khusus, yang kita beri nama MULT. Saat dijalankan, instruksi akan membaca dua nilai dan menyimpannya ke 2 register yag berbeda, melakukan perkalian operan di unit eksekusi dan kemudian mengambalikan lagi hasilnya ke register yang benar. Jadi instruksi-nya cukup satu saja…

Implementasi CISC paralel untuk pertama kalinya, seperti 486 dari Intel, AMD, Cyrix, dan IBM telah mendukung setiap instruksi yang digunakan oleh prosesor-prosesor sebelumnya, meskipun efisiensi tertingginya hanya saat digunakan pada subset x86 yang sederhana (mirip dengan set instruksi RISC, tetapi tanpa batasan penyimpanan/pengambilan data dari RISC). Prosesor-prosesor modern x86 juga telah menyandikan dan membagi lebih banyak lagi instruksi-instruksi kompleks menjadi beberapa “operasi-mikro” internal yang lebih kecil sehingga dapat instruksi-instruksi tersebut dapat dilakukan secara paralel, sehingga mencapai performansi tinggi pada subset instruksi yang lebih besar.

Reduced Instruction Set Computing (RISC)

Set instruksi hanay berisikan operasi dasar ( kurang dari 100 instruksi dan panjangnya tetap) untuk mengurangi kompleksitas dari penter-jemah instruksi (instruction decoder). Sehingga CPU dapat meng-eksekusinya dengan kecepatan maksimum dan lebih efisien. Perang-kat lunak membuat operasi komplek dengan mengkombinasikan beberapa instruksi mesin sederhana.

Prosesor RISC hanya menggunakan instruksi-instruksi sederhana yang bisa dieksekusi dalam satu siklus. Dengan demikian, instruksi ‘MULT’ sebagaimana dijelaskan sebelumnya dibagi menjadi tiga instruksi yang berbeda, yaitu “LOAD”, yang digunakan untuk memindahkan data dari memori ke dalam register, “PROD”, yang digunakan untuk melakukan operasi produk (perkalian) dua operan yang berada di dalam register (bukan yang ada di memori) dan “STORE”, yang digunakan untuk memindahkan data dari register kembali ke memori. Berikut ini adalah urutan instruksi yang harus dieksekusi agar yang terjadi sama dengan instruksi “MULT” pada prosesor RISC (dalam 4 baris bahasa mesin):

LOAD A, 2:3

LOAD B, 5:2

PROD A, B

STORE 2:3, A

Arsitektur ini digunakan pada komputer dengan kinerja tinggi, seperti komputer vektor. Selain digunakan dalam komputer vektor, desain ini juga diimplementasikan pada prosesor komputer lain, seperti pada beberapa mikroprosesor Intel 960, Itanium (IA64) dari Intel Corporation, Alpha AXP dari DEC, R4x00 dari MIPS Corporation, PowerPC dan Arsitektur POWER dari International Business Machine. Selain itu, RISC juga umum dipakai pada Advanced RISC Machine (ARM) dan StrongARM (termasuk di antaranya adalah Intel XScale), SPARC dan UltraSPARC dari Sun Microsystems, serta PA-RISC dari Hewlett-Packard.

Dalam arsitektur RISC akses memori dipisahkan dari manipulasi data sehingga CPU tidak terhambat oleh kelambatan memori. Data di muatkan (prefetched) pada register dan instruksi hanya bekerja dengan register.

Sebagai perbandingan, CISC mencoba untuk mengurangi jumlah instruksi pada program sedangkan RISC mencoba mengurangi siklus instruksi

CISC	RISC
Penekanan pada perangkat keras	Penekanan pada perangkat lunak
Termasuk instruksi kompleks multi-clock	Single-clock, hanya sejumlah kecil instruksi
Memori-ke-memori: “LOAD” dan “STORE” saling bekerjasama	Register ke register: “LOAD” dan “STORE” adalah instruksi2 terpisah
Ukuran kode kecil, kecepatan rendah	Ukuran kode besar, kecepatan (relatif) tinggi
Transistor digunakan untuk menyimpan instruksi2 kompleks	Transistor banyak dipakai untuk register memori

komponen pada Motherboard

Motherboard merupakan papan induk yang terdapat pada komputer. Papan induk ini tempat untuk memsang komponen komputer lainnya seperti processor, video card, sound card, hard disk, dll. setiap komponen mempunyai peranan masing-masing. begitupun komponen yang terpsang langsung pada motherboar. Berikut komponen pada motherboad dan fungsinya:

1. Chipset

Chipset merupakan IC ukuran kecil yang pada komputer merupakan layaknya "polisi lalu lintas" pada papan induk (motherboard), mengarahkan aliran data dan menentukan peranti apa yang didukung oleh Personal Komputer (PC).

Lebih detailnya chipset terbagi 2 yaitu northbridge dan southbridge. Northbridge(memory controller hub (MCH)) adalah bagian yang menghubungkan prosesor (CPU) ke sistem memori dan graphics controller (AGP dan PCI Express) melalui bus berkecepatan tinggi, dan ke southbridge. Sedangkan 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.

2. AGP

Singkatan dari Accelerated Graphics Port. Fungsinya adalah menyalurkan data dari kartu grafis ke CPU tanpa harus melalui memori utama, dengan demikian proses pengolahan data grafis dapat dipercepat. Kelebihan lain AGP ini adalah kemampuannya untuk mengeksekusi texture maps secara langsung dari memori utama. Kebanyakan motherboard menyertakan bus AGP 4X yang bekerja pada frekuensi 266MHz. Untuk saat ini, port AGP ini baru digunakan untuk memasang kartu grafis yang notabene lebih cepat ketimbang memakai bus PCI. Akan tetapi, beberapa motherboard terbaru sudah menyertakan port AGP Pro yang bisa dipasangi baik kartu grafis berbasis AGP 4X maupun yang berbasis AGP Pro sendiri.

3. SLOT MEMORY

Ada dua tipe slot memori yang kini beredar di masyarakat komputer. Memang ada juga slot terbaru untuk Rambus-DRAM tetapi sampai kini belum banyak pengguna yang memakainya. slot lama yang masih cukup populer adalah SIMM. Socket ini terdiri dari 72 pin modul. Slot yang kedua memiliki 168 pin modul yaitu slot memori tipe DIMM.

4. Soket Prosesor

Soket ini merupakan tempat dimana prosesor dipasang. Jenis soket menentukan prosesor apa yang bisa dipasang pada soket tersebut. Jadi soket tertentu hanya bisa dipasang prosesor tertentu saja misalnya intel atau amd.

5. Sistem BIOS

Secara sederhana, sebetulnya hanya ada dua pilihan pada BIOS. Membuat sistem yang tercepat atau mau mengutamakan kestabilan.

Seiring dikarenakan perkembangan komponen PC, sedikit banyak BIOS juga mengalami beberapa perubahan. Terutama hal ini terjadi dikarenakan terus berkembangnya beberapa komponen pendukung utama pada PC. CPU (central processor unit) tentu saja memegang peranan penting, dalam hal ini. Penggunaan CPU berteknologi 64-bit tentunya membutuhkan sebuah fungsi khusus. Demikian juga PCI Express sebagai pengganti slot AGP, dan DDR2 yang menawarkan bandwidth memory yang lebih besar dibanding DDR.

6. SLOT EXPANSI

Slot EXPANSI bagian dalam sebuah sistem komputer yang sangat umum dan selalu tersedia. Slot ini berfungsi untuk menempatkan peralatan tambahan misalnya sebagai sarana komunikasi antara peralatan input / output dengan motherboard, seperti untuk VGA Card, Sound Card, Modem, dan lain-lain. Slot expansi memiliki macam-macam spesifikasi, namun yang membedakan antara satu dengan yang lainnya adalah bentuknya, kecepatan memproses data, dan fasilitas yang dimilikinya.

7.PORT, dan JUMPER

Pada tipe AT, port serial dan paralel tidak menyatu dalam satu motherboard tetapi disambungkan melalui kabel. Jadi, di motherboard tersedia pin untuk menancapkan kabel. Fungsi port paralel bermacammacam, mulai dari menyambungkan komputer dengan printer, scanner, sampai dengan menghubungkan komputer dengan periferal tertentu yang dirancang menggunakan koneksi port paralel. Port serial biasanya digunakan untuk menyambungkan dengan kabel modem atau mouse. Ada juga piranti lain yang bisa dicolokkan ke port serial. Dalam motherboard tipe ATX, port paralel dan serial sudah terintegrasi dalam motherboard, sehingga Anda tidak perlu menancapkan kabel-kabel yang merepotkan.

Jumper adalah pelompat pada motherboard,maksudnya untuk menentukan jenis kad video atau kad paparan video ( video display card ) yang anda gunakan konfigurasi ( configuration ) cakera keras. Kedudukan jumper pada papan utama berbeda-beda antara satu komputer dengan komputer yang lain.