Pengertian Hardware – sejarah, jenis pada komputer

Hardware (perangkat keras) komputer adalah mengacu pada bagian fisik komputer dan perangkat terkait. Perangkat hardware internal termasuk motherboard, hard drive, dan RAM. Perangkat hardware eksternal contohnya termasuk monitor, keyboard, mouse, printer, dan scanner.

Bagian hardware internal komputer sering disebut sebagai komponen, sedangkan perangkat hardware eksternal biasanya disebut periferal. Bersama-sama, mereka semua termasuk dalam kategori hardware komputer. Perangkat lunak atau software, di sisi lain, terdiri dari program dan aplikasi yang berjalan di komputer. Karena perangkat lunak berjalan pada hardware komputer, program perangkat lunak seringkali memiliki persyaratan sistem yang mencantumkan hardware minimum yang diperlukan untuk menjalankan perangkat lunak.

Apa itu Hardware?

Hardware adalah kata bahasa Inggris yang mengacu pada bagian fisik nyata dari sistem komputer, yaitu segala sesuatu yang dapat kita sentuh dengan tangan kita. Dalam hardware kita menemukan berbagai macam komponen listrik, elektronik, elektromekanis dan mekanik. Hardware seperti sasis komputer, kabel, kipas, periferal, dan semua komponen yang dapat ditemukan dalam suatu perangkat elektronik.

Istilah ini tidak hanya berlaku untuk komputer, seperti yang sering digunakan di bidang kehidupan sehari-hari dan teknologi lainnya seperti robot, ponsel, kamera, pemutar digital, atau perangkat elektronik lainnya. Hardware mewakili konsep yang bertentangan dengan Perangkat Lunak atau software, bagian tidak berwujud dari sistem komputer, yaitu, segala sesuatu yang tidak dapat kita sentuh secara fisik.

Salah satu cara untuk mengklasifikasikan hardware ada dalam dua kategori: hardware utama, yang mencakup seperangkat komponen penting yang diperlukan untuk menyediakan fungsionalitas minimum, dan di sisi lain, hardware pelengkap, yang digunakan untuk melakukan fungsi-fungsi khusus di luar dasar, tidak sepenuhnya diperlukan untuk pengoperasian sistem komputer.

Sejarah hardware

Sejarah hardware komputer dapat diklasifikasikan menjadi empat generasi, masing-masing dicirikan oleh perubahan teknologi utama.

Generasi pertama (1945-1956): elektronik diimplementasikan dengan tabung vakum, yang menggantikan komponen elektromekanis (relay).
Generasi kedua (1957-1963): elektronik dikembangkan dengan transistor. Logika diskrit sangat mirip dengan yang sebelumnya, tetapi dengan implementasi yang jauh lebih kecil, mengurangi ukuran komputer untuk sebagian besar.
Generasi ketiga (1964-hari ini): elektronik berbasis sirkuit terpadu, yang memungkinkan ratusan transistor dan komponen elektronik lainnya untuk diintegrasikan ke dalam satu sirkuit terpadu yang dicetak pada chip silikon. Ini sekali lagi merupakan pengurangan yang mencolok dalam biaya, konsumsi dan ukuran.
Generasi keempat (masa depan): itu akan berasal ketika sirkuit silikon digantikan oleh jenis material atau teknologi baru, yang paling menjanjikan adalah prosesor graphene dan kuantum.

Sejarah hardware dimulai pada tahun 1960-an yang jauh, waktu yang ditandai dengan pergeseran dari tabung vakum ke sirkuit terpadu berbasis silikon, teknologi yang sama yang masih digunakan sampai sekarang. Perubahan besar ini ditandai dengan transistor diskrit, yang menjadi cukup layak dari sudut pandang ekonomi dan keandalan, sehingga tidak ada lagi alasan untuk terus menggunakan tabung vakum.

Memori utama komputer melihat evolusi besar dengan peralihan dari pita magnetik ke chip berbasis transistor silikon, gerakan ini memungkinkan untuk secara signifikan mengurangi konsumsi energi, ukuran dan biaya produksi peralatan komputer. Tahun-tahun terus berlalu dan teknologi sirkuit terpadu menjadi semakin murah, yang memungkinkan munculnya komputer pribadi. Hardware yang lebih kecil dan lebih terjangkau juga memicu pengembangan sistem operasi baru yang besar seperti Unix.

Sirkuit terintegrasi pertama dibuat pada tahun 1958, meskipun butuh beberapa tahun sebelum mulai digunakan di komputer. NASA adalah salah satu pelopor dalam penggunaan teknologi ini, Apollo Guidance Computer dari program Apollo, dan rudal balistik LGM-30 Minuteman adalah ciptaan pertama badan antariksa yang menggunakan komputer dengan sirkuit terintegrasi.

Hardware dan software Apa perbedaannya?

Hardware mewakili konsep yang berbeda dengan software, bagian tidak berwujud dari sistem komputer, yaitu segala sesuatu yang tidak dapat kita sentuh dengan tangan kita seperti sistem operasi, program, dan semua file yang disimpan oleh pengguna, seperti foto, video., musik, dokumen… Software sama pentingnya dengan hardware, karena tanpa itu, sistem komputer akan menjadi perangkat yang tidak berguna yang tidak akan berguna. Perangkat lunak dan hardware bekerja secara harmonis untuk memungkinkan berfungsinya seluruh sistem komputer dengan benar, ini adalah pasangan yang tak terpisahkan.

Jenis hardware komputer atau PC

Setelah kita jelas tentang konsep hardware, kita akan meninjau komponen terpenting dari komputer atau sistem komputer, serta karakteristiknya yang paling penting. Daftar ini hampir tidak ada habisnya, jadi kami telah memilih komponen yang paling relevan menurut kami. Di sini kita pergi dengan hardware dasar PC!

1- Prosesor atau CPU (Central Processing Unit)

Central Processing Unit, lebih dikenal dengan singkatannya dalam bahasa Inggris CPU, adalah komponen dasar dari sebuah komputer, karena bertanggung jawab untuk menafsirkan dan mengeksekusi instruksi dan memproses data. Dalam hal CPU diproduksi sebagai sirkuit terpadu tunggal, itu dikenal sebagai mikroprosesor, biasa disingkat sebagai prosesor. Komputer yang paling kuat, seperti yang digunakan dalam superkomputer, dapat memiliki banyak mikroprosesor yang bekerja bersama, yang semuanya membentuk unit pemrosesan pusat.

Unit pemrosesan pusat tidak hanya ada di komputer, tetapi termasuk dalam semua jenis perangkat yang menggabungkan kapasitas pemrosesan tertentu, beberapa contohnya adalah pengontrol proses industri, konsol game, televisi, mobil, kalkulator, pesawat terbang., ponsel, peralatan, mainan dan banyak lagi. AMD dan Intel adalah perancang CPU untuk komputer, sedangkan model yang digunakan pada perangkat seluler dan berdaya rendah dirancang oleh banyak perusahaan seperti Samsung, Qualcomm, Texas Instruments, MediaTek, Nvidia, dan Intel.

Mikroprosesor dipasang pada motherboard di atas soket CPU, yang memungkinkan sambungan listrik antara sirkuit di papan dan prosesor. Sebuah heat sink dipasang pada prosesor, yang penting dalam model yang mengkonsumsi banyak energi, yang sebagian besar dipancarkan dalam bentuk panas. Kami juga dapat menemukan prosesor yang dilas ke motherboard itu sendiri: Intel BGA. Ini cukup umum di konsol, laptop yang sangat tipis atau di PC mini super kecil.
papan utama.

2- Motherboard

Motherboard, juga dikenal sebagai mainboard, papan utama, adalah sirkuit cetak besar di mana komponen komputer lainnya terhubung. Motherboard berisi chipset, slot ekspansi, soket prosesor, konektor, berbagai sirkuit terintegrasi, dan banyak item lainnya. Ini adalah dukungan mendasar yang menampung dan berkomunikasi dengan semua komponen lain, karena ini memiliki serangkaian bus di mana data ditransmisikan ke dalam dan keluar dari sistem.

Tren saat ini adalah mengintegrasikan ke dalam motherboard sebanyak mungkin elemen yang bertanggung jawab atas fungsi dasar, seperti video, audio, jaringan, dan berbagai jenis port. Fungsi-fungsi ini sebelumnya dilakukan dengan kartu ekspansi, yang membuat harga akhir komputer menjadi lebih mahal. Integrasi telah melangkah lebih jauh dalam beberapa tahun terakhir, memindahkan banyak elemen ini di dalam prosesor, sesuatu yang semakin menurunkan biaya produksi. Dalam pengertian ini, saat ini ada sistem yang disebut System on a Chip (SoC) yang terdiri dari sirkuit terpadu tunggal yang terdiri dari beberapa modul elektronik di dalamnya, seperti prosesor, pengontrol memori, GPU, kartu suara dengan ketahanan tinggi. impedansi atau konektivitas Wi-Fi dan Bluetooth.

Anda harus mempertimbangkan beberapa faktor saat memilih motherboard:

Komponen internal: Fase daya, CHOKES dan kapasitor Jepang.
Pendinginan: Sangat penting untuk menahan suhu tinggi dan agar prosesor tidak throttling. Heatsink yang kuat di VRM dan chipset adalah kunci untuk meng-overclock prosesor.
Faktor bentuk: Motherboard juga berukuran, karena harus sesuai dengan sasis tertentu, untuk memenuhi kebutuhan bisnis atau pengguna akhir. Yang paling umum adalah: ATX-XL, E-ATX, ATX, mATX dan ITX (diurutkan dari tertinggi ke terendah).
Koneksi: Sangat penting untuk mengetahui jumlah dan jenis koneksi yang ditawarkan motherboard kepada kita. Misalnya, itu tergantung pada berapa banyak koneksi SATA yang kami miliki, jika Anda mengaktifkan satu atau lebih koneksi M.2 NVME, konektor PCI Express, jenis kartu jaringan atau jumlah koneksi USB.

3- RAM

Memori RAM adalah memori utama yang dengannya sistem komputer bekerja, itu adalah seperangkat chip yang menyimpan informasi, yang dapat diakses dengan sangat cepat, sesuatu yang penting agar prosesor tidak perlu menunggu Anda mendapatkan data yang perlu Anda simpan kerja.

RAM adalah singkatan dari Random Access Memory, secara harfiah Random Access Memory. Istilah ini terkait dengan karakteristik memiliki waktu akses yang sama untuk setiap posisinya baik untuk membaca maupun menulis. Fitur ini juga dikenal sebagai akses langsung, berbeda dengan akses sekuensial dari jenis memori lainnya.

Informasi, data, dan program yang dibaca, diproses, dan dijalankan oleh CPU disimpan sementara di RAM. Jenis memori ini tidak stabil, yang berarti bahwa data yang disimpan akan hilang ketika catu dayanya terputus. Yaitu ketika kita mematikan atau me-restart PC kita.

Memori RAM komputer disajikan dalam apa yang dikenal sebagai modul, yang menampung beberapa sirkuit terintegrasi memori DRAM yang, bersama-sama, membentuk semua memori utama.

Memori RAM yang paling banyak digunakan saat ini adalah DDR4 SDRAM. Modul memiliki total 288 pin DIMM, yang masing-masing menawarkan kecepatan data mulai dari minimum 1,6 GT/s hingga target maksimum awal 3,2 GT/s. Memori DDR4 SDRAM memiliki kinerja yang lebih tinggi dan konsumsi yang lebih rendah daripada memori DDR3 pendahulunya.

Memori DDR4 hadir dalam dua format berbeda:

DIMM: digunakan di komputer desktop.
SO-DIMM: digunakan di laptop, minipcs dan beberapa motherboard format ITX.
RAM Disolder pada motherboard yang sama: Ini adalah yang paling rumit, karena ketika rusak, kita tidak akan dapat menggantinya dengan yang lain, jika tidak, kita harus mengganti seluruh motherboard. Mereka sangat umum di laptop yang sangat tipis (ultrabook) dan di beberapa komputer mini dengan sistem operasi Android.

4- Harddisk (HDD)

Hard drive adalah perangkat penyimpanan data yang mengandalkan sistem perekaman magnetik untuk menyimpan file digital. Hard drive terdiri dari satu atau lebih platter yang dihubungkan dengan spindel yang berputar dengan kecepatan tinggi di dalam kotak logam tertutup. Pada setiap muka setiap piringan terdapat kepala baca dan tulis yang digantungkan di atas lembaran udara tipis yang dihasilkan oleh putaran piringan.

Hard disk pertama ditemukan oleh IBM pada tahun 1956, sejak itu mereka telah melipatgandakan kapasitasnya dan menjadi lebih kompak. Saat ini, kita dapat menemukan model 3,5 inci dan 2,5 inci, yang pertama digunakan terutama di PC desktop dan server, dan yang terakhir di laptop. Semua hard drive berkomunikasi dengan PC melalui antarmuka standar, yang paling umum hingga tahun 2000-an adalah IDE di lingkungan rumah dan SCSI di server dan workstation. Sejak tahun 2000 dan seterusnya, penggunaan antarmuka SATA telah meluas.

5- Solid State Drive (SSD)

Solid state drive adalah perangkat penyimpanan data yang menggunakan memori flash non-volatil untuk menyimpan data, bukan piringan magnetik atau cakram hard drive konvensional. SSD tidak memiliki bagian mekanis di dalamnya, yang membuatnya kurang sensitif terhadap guncangan, tidak menimbulkan suara, memiliki waktu akses dan latensi yang lebih sedikit, dan mengonsumsi lebih sedikit daya. Kelemahan utama mereka adalah bahwa mereka memiliki jumlah siklus tulis yang terbatas, dan hilangnya data secara mutlak dapat terjadi secara tidak terduga dan tidak dapat diperbaiki.

Solid state drive dapat menggunakan antarmuka SATA atau antarmuka PCI Express untuk berkomunikasi dengan PC lainnya. Yang tercepat adalah yang berbasis PCI Express, meskipun biaya produksinya juga jauh lebih tinggi. SSD berbasis SATA biasanya berbentuk drive 2,5 inci, sedangkan SSD berbasis PCI Express berbentuk kartu M.2, meskipun tidak selalu demikian. Perlu juga diperhatikan apakah memiliki memori MLC atau TLC, untuk mengetahui daya tahannya.

Model paling umum yang akan kita temukan di pasar adalah:

SATA SSD: Klasik dan termurah di pasaran. Ini menawarkan kecepatan baca dan tulis lebih dari 500 MB / s. Dengan model ini kita bisa sangat mempercepat startup sistem operasi dan aplikasi komputer kita.
M.2 NVMe SSD: Slot ini memungkinkan kita untuk menghubungkan SSD ultra cepat dengan kecepatan dari 2000 MB/s hingga 2800 MB/s baik dalam menulis maupun membaca. Mereka adalah yang tercepat dan yang akan membantu kami meningkatkan kinerja dalam aplikasi berkinerja tinggi. Hati-hati, siapkan pendingin tambahan untuk menurunkan suhunya yang tinggi.
M.2 SATA SSD: Ada juga SSD yang lebih murah untuk koneksi M.2. Harganya setara dengan SSD SATA dan kinerjanya hampir sama. Mereka berguna untuk laptop atau MiniPC bergaya Intel NUC.
PCI Express: Sebelum rilis perangkat NVME, mereka cukup umum. Hari-hari ini mereka jarang terlihat, lebih mudah untuk melihat unit Intel Optane kelas atas dengan antarmuka ini.
MSATA: Itu dimasukkan ke dalam beberapa motherboard mid / high-end beberapa tahun yang lalu tetapi saat ini kita hanya dapat menemukannya di beberapa notebook lini bisnis. Performanya sangat mirip dengan SSD SATA.

6- Power supply (pencatu daya)

Kita terus melihat lebih banyak bagian hardware. Salah satunya adalah power supply atau catu daya, sumber daya atau unit catu daya (PSU) adalah perangkat yang bertanggung jawab untuk mengubah arus bolak-balik (AC), menjadi satu atau lebih arus searah (DC), yang memberi makan berbagai rangkaian perangkat elektronik. yang terhubung. Catu daya digunakan di semua jenis perangkat elektronik, karena umumnya semuanya membutuhkan arus searah untuk berfungsi, dan jaringan listrik di rumah kita hanya menawarkan arus bolak-balik.

Ini adalah salah satu komponen paling penting dari PC kami, karena bertugas memberi makan sisa komponen, catu daya berkualitas rendah hampir pasti akan memberi kami banyak masalah, jadi sangat disarankan untuk memilih model kualitas baik.

Beberapa poin terpenting saat memilih catu daya adalah:

Sertifikasi 80 PLUS: Ini adalah bentuk sederhana dari kualitas catu daya kita. Biasanya kita akan menemukan sertifikasi perunggu, perak, emas, platinum dan titanium. Meskipun terkadang mereka bisa menipu kita (terutama dalam sertifikasi perunggu dan perak) dan kita harus memperhitungkan faktor-faktor lain.
Komponen internal: siapa yang membuat inti, jika memiliki kapasitor Jepang, kipas angin, jumlah Watt yang didukung atau konverter DC-DC adalah poin utama.
Kabel modular atau tetap: kita selalu menyarankan Anda membeli sumber modular, tetapi jika anggaran Anda Ini ketat, kabel tetap seharusnya tidak menjadi masalah bagi organisasi yang baik.
Daya yang dibutuhkan untuk PC Anda: Untuk ini, Anda harus menghitung berapa Watt yang dapat dikonsumsi PC Anda.

7- Kartu suara

Kartu suara atau sound card adalah kartu ekspansi yang dipasang di komputer atau perangkat elektronik lainnya dan memungkinkan output audio dikendalikan oleh program komputer yang disebut driver atau driver. Beberapa komputer memiliki kartu yang sudah terintegrasi ke dalam motherboard, sementara yang lain memerlukan kartu ekspansi. Ada juga komputer yang tidak memerlukan fungsi ini karena penggunaannya. Bagian terpenting dari kartu suara adalah DAC, yang bertugas mengubah file digital yang tersimpan di memori komputer menjadi sinyal analog yang akan mencapai speaker untuk diputar.

Kita juga telah melihat banyak peningkatan dalam 4 tahun terakhir dalam perangkat lunak dari produsen motherboard utama. Membantu kompatibilitas dengan headphone profesional (ini karena karakteristik hardware kartu) atau bahkan meningkatkan 5.1 / 7.1 di headphone atau speaker saat kami bermain.

8- Kartu grafik

Kartu grafis, VGA card atau kartu video adalah kartu ekspansi yang bertanggung jawab untuk memproses data dari CPU dan mengubahnya menjadi informasi yang dapat direpresentasikan pada perangkat output, misalnya: monitor, televisi, atau proyektor. Seperti halnya kartu suara, kartu grafis juga dapat diintegrasikan ke dalam motherboard atau bahkan prosesor.

Kartu grafis terdiri dari beberapa unsur yang bekerja sama untuk melakukan tugasnya:

GPU: GPU atau unit pemrosesan grafis, adalah komponen khusus dalam pemrosesan grafis. Alasannya adalah untuk meringankan beban kerja prosesor pusat. Ini dioptimalkan untuk perhitungan operasi floating point, dominan dalam fungsi 3D. GPU adalah bagian terpenting dari kartu grafis, dan merupakan penentu utama kinerja.
VRAM: ini adalah chip memori yang menyimpan dan mengangkut informasi di antara mereka, mereka tidak menentukan kinerja maksimum kartu grafis, tetapi mereka harus cukup cepat untuk menampung semua data yang dibutuhkan kartu untuk bekerja. Ketika kami membeli GPU, misalnya, Nvidia GTX atau AMD RX sudah dirakit dan kami tidak akan pernah dapat memperluasnya, ini berarti kami harus membeli kartu grafis baru. Kasus yang berbeda adalah kartu grafis terintegrasi yang menggabungkan beberapa prosesor (Intel HD atau AMD APU), yang memperoleh memori mereka dari penggunaan RAM bersama.
RAMDAC: bertanggung jawab untuk mengubah sinyal digital yang dihasilkan di kartu grafis menjadi sinyal analog yang dapat diinterpretasikan oleh monitor. Mengingat semakin populernya monitor sinyal digital, RAMDAC menjadi usang, karena tidak perlu konversi.

Pada gilirannya, GPU terdiri dari beberapa elemen:

Shaders: Elemen daya yang paling menonjol dalam GPU, shader terpadu ini disebut CUDA Cores untuk NVIDIA dan Stream Processors untuk AMD.
ROPs: mereka bertanggung jawab untuk mewakili data yang diproses oleh GPU di layar, selain filter seperti smoothing atau antialiasing.
TMU: adalah unit yang bertugas menerapkan tekstur ke piksel yang dihasilkan.

Bisakah saya menghubungkan dua kartu grafis untuk mendapatkan kekuatan dua kali lipat? Ya, tetapi penskalaannya tidak 100%. Tergantung pada gamenya, kita dapat memiliki peningkatan 20% lebih banyak atau 50% berkat teknologi AMD Crossfire atau AMD SLI. Harus diperjelas bahwa kita tidak pernah bisa menskalakan secara maksimal, jadi lebih baik membeli kartu grafis terbaik untuk bermain game untuk mendapatkan daya maksimal. Jika kita berbicara tentang penambangan atau komputasi terdistribusi, kita dapat menggunakannya tanpa memerlukan teknologi apa pun.

Bagaimana cara mengetahui spesifikasi hardware dan teknis PC saya

Untuk mengetahui informasi hardware kita dapat menggunakan beberapa alat seperti Speccy dan AIDA64, dua aplikasi yang akan memberi kita banyak informasi tentang komponen yang telah kita instal di PC kita. Aplikasi ini mengklasifikasikan informasi berdasarkan kategori, sehingga kami akan memiliki semuanya terorganisir dengan sempurna dan selalu tersedia.