Motherboard

From Wikipedia, the free encyclopedia

A motherboard (sometimes alternatively known as the mainboard, system board, planar board or logic board, or colloquially, a mobo) is a printed circuit board (PCB) found in computers and other expandable systems. It holds many of the crucial components of the system, such as the central processing unit (CPU) and memory, and provides connectors for other peripherals. Unlike a backplane, a motherboard contains significant sub-systems such as the processor.

Motherboard specifically refers to a PCB with expansion capability - the board is the "mother" of all components attached to it, which often include sound cards, video cards, network cards, hard drives or other forms of persistent storage, TV tuner cards, cards providing extra USB or Firewire slots, and a variety of other custom components. (The term mainboard is applied to devices with a single board and no additional expansions or capability - in modern terms this would include controlling boards in televisions, washing machines and other embedded systems, which are not true motherboards.)

History

Prior to the advent of the microprocessor, a computer was usually built in a card-cage case or mainframe with components connected by a backplane consisting of a set of slots themselves connected with wires; in very old designs the wires were discrete connections between card connector pins, but printed circuit boards soon became the standard practice. The Central Processing Unit, memory and peripherals were housed on individual printed circuit boards which plugged into the backplate.

During the late 1980s and 1990s, it became economical to move an increasing number of peripheral functions onto the motherboard. In the late 1980s, motherboards began to include single ICs (called Super I/O chips) capable of supporting a set of low-speed peripherals: keyboard, mouse, floppy disk drive, serial ports, and parallel ports. By the late 1990s, many personal computer motherboards supported a full range of audio, video, storage, and networking functions without the need for any expansion cards at all; higher-end systems for 3D gaming and computer graphics typically retained only the graphics card as a separate component.

The most popular computers such as the Apple II and IBM PC had published schematic diagrams and other documentation which permitted rapid reverse-engineering and third-party replacement motherboards. Usually intended for building new computers compatible with the exemplars, many motherboards offered additional performance or other features and were used to upgrade the manufacturer's original equipment.

Design

A motherboard provides the electrical connections by which the other components of the system communicate. Unlike a backplane, it also connects the central processing unit and hosts other subsystems and devices.

A typical desktop computer has its microprocessor, main memory, and other essential components connected to the motherboard. Other components such as external storage, controllers for video display and sound, and peripheral devices may be attached to the motherboard as plug-in cards or via cables, in modern computers it is increasingly common to integrate some of these peripherals into the motherboard itself.

An important component of a motherboard is the microprocessor's supporting chipset, which provides the supporting interfaces between the CPU and the various buses and external components. This chipset determines, to an extent, the features and capabilities of the motherboard.

Modern motherboards include, at a minimum:

• sockets (or slots) in which one or more microprocessors may be installed. In the case of CPUs in BGA packages, such as the VIA C3, the CPU is directly soldered to the motherboard.
• Slots into which the system's main memory is to be installed (typically in the form of DIMM modules containing DRAM chips)
• A chipset which forms an interface between the CPU's front-side bus, main memory, and peripheral buses
• Non-volatile memory chips (usually Flash ROM in modern motherboards) containing the system's firmware or BIOS
• A clock generator which produces the system clock signal to synchronize the various components
• Slots for expansion cards (these interface to the system via the buses supported by the chipset)
• Power connectors, which receive electrical power from the computer power supply and distribute it to the CPU, chipset, main memory, and expansion cards. As of 2007, some graphics cards (e.g. GeForce 8 and Radeon R600) require more power than the motherboard can provide, and thus dedicated connectors have been introduced to attach them directly to the power supply. Most disk drives also connect to the power supply via dedicated connectors.
  

Additionally, nearly all motherboards include logic and connectors to support commonly used input devices, such as PS/2 connectors for a mouse and keyboard. Early personal computers such as the Apple II or IBM PC included only this minimal peripheral support on the motherboard. Occasionally video interface hardware was also integrated into the motherboard; for example, on the Apple II and rarely on IBM-compatible computers such as the IBM PC Jr. Additional peripherals such as disk controllers and serial ports were provided as expansion cards.

Given the high thermal design power of high-speed computer CPUs and components, modern motherboards nearly always include heat sinks and mounting points for fans to dissipate excess heat.

CPU sockets

A CPU socket or slot is an electrical component that attaches to a printed circuit board (PCB) and is designed to house a CPU (also called a microprocessor). It is a special type of integrated circuit socket designed for very high pin counts. A CPU socket provides many functions, including a physical structure to support the CPU, support for a heat sink, facilitating replacement (as well as reducing cost), and most importantly, forming an electrical interface both with the CPU and the PCB. CPU sockets on the motherboard can most often be found in most desktop and server computers (laptops typically use surface mount CPUs), particularly those based on the Intel x86 architecture. A CPU socket type and motherboard chipset must support the CPU series and speed.

Integrated peripherals

With the steadily declining costs and size of integrated circuits, it is now possible to include support for many peripherals on the motherboard. By combining many functions on one PCB, the physical size and total cost of the system may be reduced; highly integrated motherboards are thus especially popular in small form factor and budget computers.

For example, the ECS RS485M-M, a typical modern budget motherboard for computers based on AMD processors, has on-board support for a very large range of peripherals:

• Disk controllers for a floppy disk drive, up to 2 PATA drives, and up to 6 SATA drives (including RAID 0/1 support)
• integrated graphics controller supporting 2D and 3D graphics, with VGA and TV output
• integrated sound card supporting 8-channel (7.1) audio and S/PDIF output
• Fast Ethernet network controller for 10/100 Mbit networking
• USB 2.0 controller supporting up to 12 USB ports
• IrDA controller for infrared data communication (e.g. with an IrDA-enabled cellular phone or printer)
• Temperature, voltage, and fan-speed sensors that allow software to monitor the health of computer components

Expansion cards to support all of these functions would have cost hundreds of dollars even a decade ago; however, as of April 2007 such highly integrated motherboards are available for as little as $30 in the US.

Peripheral card slots

A typical motherboard of 2012 will have a different number of connections depending on its standard. A standard ATX motherboard will typically have two or three PCI-E 16x connection for a graphics card, one or two legacy PCI slots for various expansion cards, and one or two PCI-E 1x (which has superseded PCI). A standard EATX motherboard will have two to four PCI-Express 16x connection for graphics cards, and a varying number of PCI and PCI-E 1x slots. It can sometimes also have a PCI-E 4x slot. (This varies between brands and models).

Some motherboards have two or more PCI-E 16x slots, to allow more than 2 monitors without special hardware, or use a special graphics technology called SLI (for Nvidia) and Crossfire (for ATI). These allow 2 to 4 graphics cards to be linked together, to allow better performance in intensive graphical computing tasks, such as gaming, video editing, et cetera.

Temperature and reliability

Motherboards are generally air cooled with heat sinks often mounted on larger chips, such as the Northbridge, in modern motherboards. Insufficient or improper cooling can cause damage to the internal components of the computer and cause it to crash. Passive cooling, or a single fan mounted on the power supply, was sufficient for many desktop computer CPUs until the late 1990s; since then, most have required CPU fans mounted on their heat sinks, due to rising clock speeds and power consumption. Most motherboards have connectors for additional case fans as well. Newer motherboards have integrated temperature sensors to detect motherboard and CPU temperatures, and controllable fan connectors which the BIOS or operating system can use to regulate fan speed. Some computers (which typically have high-performance microprocessors, large amounts of RAM, and high-performance video cards) use a water-cooling system instead of many fans.

Some small form factor computers and home theater PCs designed for quiet and energy-efficient operation boast fan-less designs. This typically requires the use of a low-power CPU, as well as careful layout of the motherboard and other components to allow for heat sink placement.

A 2003 study found that some spurious computer crashes and general reliability issues, ranging from screen image distortions to I/O read/write errors, can be attributed not to software or peripheral hardware but to aging capacitors on PC motherboards. Ultimately this was shown to be the result of a faulty electrolyte formulation, an issue termed capacitor plague.

Motherboards use electrolytic capacitors to filter the DC power distributed around the board. These capacitors age at a temperature-dependent rate, as their water based electrolytes slowly evaporate. This can lead to loss of capacitance and subsequent motherboard malfunctions due to voltage instabilities. While most capacitors are rated for 2000 hours of operation at 105 °C (221 °F), their expected design life roughly doubles for every 10 °C (50 °F) below this. At 45 °C (113 °F) a lifetime of 15 years can be expected. This appears reasonable for a computer motherboard. However, many manufacturers have delivered substandard capacitors, which significantly reduce life expectancy. Inadequate case cooling and elevated temperatures easily exacerbate this problem. It is possible, but tedious and time-consuming, to find and replace failed capacitors on Personal Computer (PC) motherboards.

Form factor

Motherboards are produced in a variety of sizes and shapes called computer form factor, some of which are specific to individual computer manufacturers. However, the motherboards used in IBM-compatible systems are designed to fit various case sizes. As of 2007, most desktop computer motherboards use the ATX standard form factor — even those found in Macintosh and Sun computers, which have not been built from commodity components. A case's motherboard and PSU form factor must all match, though some smaller form factor motherboards of the same family will fit larger cases. For example, an ATX case will usually accommodate a microATX motherboard.

Laptop computers generally use highly integrated, miniaturized and customized motherboards. This is one of the reasons that laptop computers are difficult to upgrade and expensive to repair. Often the failure of one laptop component requires the replacement of the entire motherboard, which is usually more expensive than a desktop motherboard due to the large number of integrated components.

Bootstrapping using the BIOS

Motherboards contain some non-volatile memory to initialize the system and load an operating system from some external peripheral device. Microcomputers such as the Apple II and IBM PC used ROM chips, mounted in sockets on the motherboard. At power-up, the central processor would load its program counter with the address of the boot ROM and start executing ROM instructions. These instructions displayed system information on the screen, ran memory checks, and then loaded an operating system from an external or peripheral device (disk drive). If none was available, then the computer would perform tasks from other memory stores or display an error message, depending on the model and design of the computer and version of the BIOS.

Most modern motherboard designs use a BIOS, stored in an EEPROM chip soldered or socketed to the motherboard, to bootstrap an operating system. When power is first applied to the motherboard, the BIOS firmware tests and configures memory, circuitry, and peripherals. This Power-On Self Test (POST) may include testing some of the following things:

• Video adapter
• Cards inserted into slots, such as conventional PCI
• Floppy drive
• Thermistors, voltages, and fan speeds for hardware monitoring
• CMOS used to store BIOS setup configuration
• keyboard and mouse
• network controller
• Optical drives: CD-ROM or DVD-ROM
• SCSI hard drive
• IDE, EIDE, or SATA hard disk
• Security devices, such as a fingerprint reader or the state of a latch switch to detect intrusion
• USB devices, such as a memory storage device

On recent motherboards, the BIOS may also patch the central processor microcode if the BIOS detects that the installed CPU is one in for which errata has been published.

Pengertian dan Jenis Processor

by Babesajabu

Processor sering disebut sebagai otak dan pusat pengendali computer yang didukung oleh kompunen lainnya. Processor adalah sebuah IC yang mengontrol keseluruhan jalannya sebuah sistem komputer dan digunakan sebagai pusat atau otak dari komputer yang berfungsi untuk melakukan perhitungan dan menjalankan tugas. Processor terletak pada socket yang telah disediakan oleh motherboard, dan dapat diganti dengan processor yang lain asalkan sesuai dengan socket yang ada pada motherboard. Salah satu yang sangat besar pengaruhnya terhadap kecepatan komputer tergantung dari jenis dan kapasitas processor.

Prosesor adalah chip yang sering disebut “Microprosessor” yang sekarang ukurannya sudah mencapai Gigahertz (GHz). Ukuran tersebut adalah hitungan kecepatan prosesor dalam mengolah data atau informasi. Merk prosesor yang banyak beredar dipasatan adalah AMD, Apple, Cyrix VIA, IBM, IDT, dan Intel. Bagian dari Prosesor Bagian terpenting dari prosesor terbagi 3 yaitu :

• Aritcmatics Logical Unit (ALU)
• Control Unit (CU)
• Memory Unit (MU)

Sejarah Perkembangan Mikroprocessor


Dimulai dari sini :
1971 : 4004 Microprocessor

Pada tahun 1971 munculah microprocessor pertama Intel , microprocessor 4004 ini digunakan pada mesin kalkulator Busicom. Dengan penemuan ini maka terbukalah jalan untuk memasukkan kecerdasan buatan pada benda mati.

1972 : 8008 Microprocessor

Pada tahun 1972 munculah microprocessor 8008 yang berkekuatan 2 kali lipat dari pendahulunya yaitu 4004.

1974 : 8080 Microprocessor

Menjadi otak dari sebuah komputer yang bernama Altair, pada saat itu terjual sekitar sepuluh ribu dalam 1 bulan

1978 : 8086-8088 Microprocessor

Sebuah penjualan penting dalam divisi komputer terjadi pada produk untuk komputer pribadi buatan IBM yang memakai prosesor 8088 yang berhasil mendongkrak nama intel.

1982 : 286 Microprocessor

Intel 286 atau yang lebih dikenal dengan nama 80286 adalah sebuah processor yang pertama kali dapat mengenali dan menggunakan software yang digunakan untuk processor sebelumnya.

1985 : Intel386™ Microprocessor

Intel 386 adalah sebuah prosesor yang memiliki 275.000 transistor yang tertanam diprosessor tersebut yang jika dibandingkan dengan 4004 memiliki 100 kali lipat lebih banyak dibandingkan dengan 4004

1989 : Intel486™ DX CPU Microprocessor
Processor yang pertama kali memudahkan berbagai aplikasi yang tadinya harus mengetikkan command-command menjadi hanya sebuah klik saja, dan mempunyai fungsi komplek matematika sehingga memperkecil beban kerja pada processor.

1993 : Intel® Pentium® Processor
Processor generasi baru yang mampu menangani berbagai jenis data seperti suara, bunyi, tulisan tangan, dan foto.

1995 : Intel® Pentium® Pro Processor

Processor yang dirancang untuk digunakan pada aplikasi server dan workstation, yang dibuat untuk memproses data secara cepat, processor ini mempunyai 5,5 jt transistor yang tertanam.

1997 : Intel® Pentium® II Processor

Processor Pentium II merupakan processor yang menggabungkan Intel MMX yang dirancang secara khusus untuk mengolah data video, audio, dan grafik secara efisien. Terdapat 7.5 juta transistor terintegrasi di dalamnya sehingga dengan processor ini pengguna PC dapat mengolah berbagai data dan menggunakan internet dengan lebih baik.

1998 : Intel® Pentium II Xeon® Processor

Processor yang dibuat untuk kebutuhan pada aplikasi server. Intel saat itu ingin memenuhi strateginya yang ingin memberikan sebuah processor unik untuk sebuah pasar tertentu.

1999 : Intel® Celeron® Processor

Processor Intel Celeron merupakan processor yang dikeluarkan sebagai processor yang ditujukan untuk pengguna yang tidak terlalu membutuhkan kinerja processor yang lebih cepat bagi pengguna yang ingin membangun sebuah system computer dengan budget (harga) yang tidak terlalu besar. Processor Intel Celeron ini memiliki bentuk dan formfactor yang sama dengan processor Intel jenis Pentium, tetapi hanya dengan instruksi-instruksi yang lebih sedikit, L2 cache-nya lebih kecil, kecepatan (clock speed) yang lebih lambat, dan harga yang lebih murah daripada processor Intel jenis Pentium. Dengan keluarnya processor Celeron ini maka Intel kembali memberikan sebuah processor untuk sebuah pasaran tertentu.

1999 : Intel® Pentium® III Processor

Processor Pentium III merupakan processor yang diberi tambahan 70 instruksi baru yang secara dramatis memperkaya kemampuan pencitraan tingkat tinggi, tiga dimensi, audio streaming, dan aplikasi-aplikasi video serta pengenalan suara.

1999 : Intel® Pentium® III Xeon® Processor

Intel kembali merambah pasaran server dan workstation dengan mengeluarkan seri Xeon tetapi jenis Pentium III yang mempunyai 70 perintah SIMD. Keunggulan processor ini adalah ia dapat mempercepat pengolahan informasi dari system bus ke processor , yang juga mendongkrak performa secara signifikan. Processor ini juga dirancang untuk dipadukan dengan processor lain yang sejenis.

2000 : Intel® Pentium® 4 Processor

Processor Pentium IV merupakan produk Intel yang kecepatan prosesnya mampu menembus kecepatan hingga 3.06 GHz. Pertama kali keluar processor ini berkecepatan 1.5GHz dengan formafactor pin 423, setelah itu intel merubah formfactor processor Intel Pentium 4 menjadi pin 478 yang dimulai dari processor Intel Pentium 4 berkecepatan 1.3 GHz sampai yang terbaru yang saat ini mampu menembus kecepatannya hingga 3.4 GHz.

2001 : Intel® Xeon® Processor
Processor Intel Pentium 4 Xeon merupakan processor Intel Pentium 4 yang ditujukan khusus untuk berperan sebagai computer server. Processor ini memiliki jumlah pin lebih banyak dari processor Intel Pentium 4 serta dengan memory L2 cache yang lebih besar pula.

2001 : Intel® Itanium® Processor
Itanium adalah processor pertama berbasis 64 bit yang ditujukan bagi pemakain pada server dan workstation serta pemakai tertentu. Processor ini sudah dibuat dengan struktur yang benar-benar berbeda dari sebelumnya yang didasarkan pada desain dan teknologi Intel’s Explicitly Parallel Instruction Computing ( EPIC ).

2002 : Intel® Itanium® 2 Processor
Itanium 2 adalah generasi kedua dari keluarga Itanium

2003 : Intel® Pentium® M Processor
Chipset 855, dan Intel® PRO/WIRELESS 2100 adalah komponen dari Intel® Centrino™. Intel Centrino dibuat untuk memenuhi kebutuhan pasar akan keberadaan sebuah komputer yang mudah dibawa kemana-mana.
2004 : Intel Pentium M 735/745/755 processors
Dilengkapi dengan chipset 855 dengan fitur baru 2Mb L2 Cache 400MHz system bus dan kecocokan dengan soket processor dengan seri-seri Pentium M sebelumnya.
2004 : Intel E7520/E7320 Chipsets

7320/7520 dapat digunakan untuk dual processor dengan konfigurasi 800MHz FSB, DDR2 400 memory, and PCI Express peripheral interfaces.
2005 : Intel Pentium 4 Extreme Edition 3.73GHz
Sebuah processor yang ditujukan untuk pasar pengguna komputer yang menginginkan sesuatu yang lebih dari komputernya, processor ini menggunakan konfigurasi 3.73GHz frequency, 1.066GHz FSB, EM64T, 2MB L2 cache, dan HyperThreading.
2005 : Intel Pentium D 820/830/840
Processor berbasis 64 bit dan disebut dual core karena menggunakan 2 buah inti, dengan konfigurasi 1MB L2 cache pada tiap core, 800MHz FSB, dan bisa beroperasi pada frekuensi 2.8GHz, 3.0GHz, dan 3.2GHz. Pada processor jenis ini juga disertakan dukungan HyperThreading.
2006 : Intel Core 2 Quad Q6600
Processor untuk type desktop dan digunakan pada orang yang ingin kekuatan lebih dari komputer yang ia miliki memiliki 2 buah core dengan konfigurasi 2.4GHz dengan 8MB L2 cache (sampai dengan 4MB yang dapat diakses tiap core ), 1.06GHz Front-side bus, dan thermal design power ( TDP )
2006 : Intel Quad-core Xeon X3210/X3220
Processor yang digunakan untuk tipe server dan memiliki 2 buah core dengan masing-masing memiliki konfigurasi 2.13 dan 2.4GHz, berturut-turut , dengan 8MB L2 cache ( dapat mencapai 4MB yang diakses untuk tiap core ), 1.06GHz Front-side bus, dan thermal design power (TDP)

Wi-Fi

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas

Wi-Fi ( /ˈwaɪfaɪ/, juga ditulis Wifi atau WiFi) adalah sebuah teknologi terkenal yang memanfaatkan peralatan elektronik untuk bertukar data secara nirkabel (menggunakan gelombang radio) melalui sebuah jaringan komputer, termasuk koneksi Internet berkecepatan tinggi. Wi-Fi Alliance mendefinisikan Wi-Fi sebagai "produk jaringan wilayah lokal nirkabel (WLAN) apapun yang didasarkan pada standar Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11". Meski begitu, karena kebanyakan WLAN zaman sekarang didasarkan pada standar tersebut, istilah "Wi-Fi" dipakai dalam bahasa Inggris umum sebagai sinonim "WLAN".

Sebuah alat yang dapat memakai Wi-Fi (seperti komputer pribadi, konsol permainan video, telepon pintar, tablet, atau pemutar audio digital) dapat terhubung dengan sumber jaringan seperti Internet melalui sebuah titik akses jaringan nirkabel. Titik akses (atau hotspot) seperti itu mempunyai jangkauan sekitar 20 meter (65 kaki) di dalam ruangan dan lebih luas lagi di luar ruangan. Cakupan hotspot dapat mencakup wilayah seluas kamar dengan dinding yang memblokir gelombang radio atau beberapa mil persegi — ini bisa dilakukan dengan memakai beberapa titik akses yang saling tumpang tindih.

"Wi-Fi" adalah merek dagang Wi-Fi Alliance dan nama merek untuk produk-produk yang memakai keluarga standar IEEE 802.11. Hanya produk-produk Wi-Fi yang menyelesaikan uji coba sertifikasi interoperabilitas Wi-Fi Alliance yang boleh memakai nama dan merek dagang "Wi-Fi CERTIFIED".

Wi-Fi mempunyai sejarah keamanan yang berubah-ubah. Sistem enkripsi pertamanya, WEP, terbukti mudah ditembus. Protokol berkualitas lebih tinggi lagi, WPA dan WPA2, kemudian ditambahkan. Tetapi, sebuah fitur opsional yang ditambahkan tahun 2007 bernama Wi-Fi Protected Setup (WPS), memiliki celah yang memungkinkan penyerang mendapatkan kata sandi WPA atau WPA2 router dari jarak jauh dalam beberapa jam saja. Sejumlah perusahaan menyarankan untuk mematikan fitur WPS. Wi-Fi Alliance sejak itu memperbarui rencana pengujian dan program sertifikasinya untuk menjamin semua peralatan yang baru disertifikasi kebal dari serangan AP PIN yang keras.

Sejarah

Sejarah teknologi 802.11 berawal pada putusan Komisi Komunikasi Federal AS tahun 1985 yang merilis pita GSM untuk pemakaian tanpa lisensi. Pada tahun 1991, NCR Corporation bersama AT&T menemukan pendahulu 802.11 yang ditujukan untuk sistem kasir. Produk-produk nirkabel pertama berada di bawah nama WaveLAN.

Vic Hayes dijuluki "Bapak Wi-Fi". Ia terlibat dalam perancangan standar pertama IEEE. Sejumlah besar paten oleh banyak perusahaan memakai standar 802.11. Pada tahun 1992 dan 1996, organisasi Australia CSIRO mendapatkan paten untuk sebuah metode yang kelak dipakai di Wi-Fi untuk menghapus gangguan sinyal. Pada bulan April 2009, 14 perusahaan teknologi setuju membayar $250 juta kepada CSIRO karena melanggar paten-paten mereka. Ini mendorong Wi-Fi disebut-sebut sebagai temuan Australia, meski hal ini telah menjadi topik sejumlah kontroversi. CSIRO memenangkan gugatan senilai $220 juta atas pelanggaran paten Wi-Fi tahun 2012 yang meminta firma-firma global di Amerika Serikat membayar hak lisensi kepada CSIRO senilai $1 miliar.

Tahun 1999, Wi-Fi Alliance dibentuk sebagai sebuah asosiasi dagang untuk memegang merek dagang Wi-Fi yang digunakan oleh banyak produk.

Nama

Istilah Wi-Fi, pertama dipakai secara komersial pada bulan Agustus 1999, dicetuskan oleh sebuah firma konsultasi merek bernama Interbrand Corporation. Wi-Fi Alliance mempekerjakan Interbrand untuk menentukan nama yang "lebih mudah diucapkan daripada 'IEEE 802.11b Direct Sequence'". Belanger juga mengatakan bahwa Interbrand menciptakan Wi-Fi sebagai plesetan dari Hi-Fi (high fidelity); mereka juga merancang logo Wi-Fi.

Wi-Fi Alliance awalnya memakai slogan periklanan untuk Wi-Fi, "The Standard for Wireless Fidelity", tetapi kemudian menghapusnya dari pemasaran mereka. Meski begitu, sejumlah dokumen dari Alliance tahun 2003 dan 2004 masih menggunakan istilah Wireless Fidelity. Belum ada pernyataan resmi mengenai penghapusan istilah ini.

Logo yin-yang Wi-Fi menandakan sertifikasi interoperabilitas suatu produk. Teknologi non-Wi-Fi yang dibutuhkan untuk titik-titk tetap seperti Motorola Canopy biasanya disebut nirkabel tetap. Teknologi nirkabel alternatif meliputi standar telepon genggam seperti 2G, 3G, atau 4G.

Sertifikasi Wi-Fi

IEEE tidak menguji peralatan untuk memenuhi standar mereka. Badan nirlaba Wi-Fi Alliance didirikan tahun 1999 untuk mengisi celah ini — untuk menetapkan dan mendorong standar interoperabilitas dan kompatibilitas mundur, serta mempromosikan teknologi jaringan wilayah lokal nirkabel. Pada 2010, Wi-Fi Alliance terdiri dari lebih dari 375 perusahaan di seluruh dunia. Wi-Fi Alliance mendorong pemakaian merek Wi-Fi kepada teknologi yang didasarkan pada standar IEEE 802.11 dari Institute of Electrical and Electronics Engineers. Ini meliputi koneksi jaringan wilayah lokal nirkabel (WLAN), konektivitas alat-ke-alat (seperti Wi-Fi Peer to Peer atau Wi-Fi Direct), jaringan wilayah pribadi (PAN), jaringan wilayah lokal (LAN), dan bahkan sejumlah koneksi jaringan wilayah luas (WAN) terbatas. Perusahaan manufaktur dengan keanggotaan Wi-Fi Alliance, yang produknya berhasil melewati proses sertifikasi, berhak menandai produk tersebut dengan logo Wi-Fi.

Secara spesifik, proses sertifikasi memerlukan pemenuhan standar radio IEEE 802.11, standdar keamanan WPA dan WPA2, dan standar autentikasi EAP. Sertifikasi opsionalnya meliputi pengujian standar draf IEEE 802.11, interaksi dengan teknologi telepon seluler pada peralatan konvergen, dan fitur-fitur keamanan, multimedia, dan penghematan tenaga.

Tidak semua peralatan Wi-Fi dikirim untuk mendapatkan sertifikasi. Kurangnya sertifikasi Wi-Fi tidak berarti bahwa sebuah alat tidak kompatibel dengan alat Wi-Fi lainnya. Jika alat tersebut memenuhi syarat atau setengah kompatibel, Wi-Fi Alliance tidak perlu berkomentar terhadap penyebutannya sebagai sebuah alat Wi-Fi, meskipun secara teknis hanya alat yang bersertifikasi yang disetujui. Istilah seperti Super Wi-Fi, yang dicetuskan oleh Komisi Komunikasi Federal (FCC) AS untuk mendeskripsikan rencana jaringan pita TV UHF di Amerika Serikat, dapat disetujui atau tidak.

Penggunaan

Agar terhubung dengan LAN Wi-Fi, sebuah komputer perlu dilengkapi dengan pengontrol antarmuka jaringan nirkabel. Gabungan komputer dan pengontrol antarmuka disebut stasiun. Semua stasiun berbagi satu saluran komunikasi frekuensi radio. Transmisi di saluran ini diterima oleh semua stasiun yang berada dalam jangkauan. Perangkat keras tidak memberitahu pengguna bahwa transmisi berhasil diterima dan ini disebut mekanisme pengiriman terbaik. Sebuah gelombang pengangkut dipakai untuk mengirim data dalam bentuk paket, disebut "bingkai Ethernet". Setiap stasiun terus terhubung dengan saluran komunikasi frekuensi radio untuk mengambil transmisi yang tersedia.

Akses Internet

Sebuah alat Wi-Fi dapat terhubung ke Internet ketika berada dalam jangkauan sebuah jaringan nirkabel yang terhubung ke Internet. Cakupan satu titik akses atau lebih (interkoneksi) — disebut hotspot — dapat mencakup wilayah seluas beberapa kamar hingga beberapa mil persegi. Cakupan di wilayah yang lebih luas membutuhkan beberapa titik akses dengan cakupan yang saling tumpang tindih. Teknologi Wi-Fi umum luar ruangan berhasil diterapkan dalam jaringan mesh nirkabel di London, Britania Raya.

Wi-Fi menyediakan layanan di rumah pribadi, jalanan besar dan pertokoan, serta ruang publik melalui hotspot Wi-Fi yang dipasang gratis atau berbayar. Organisasi dan bisnis, seperti bandara, hotel, dan restoran, biasanya menyediakan hotspot gratis untuk menarik pengunjung. Pengguna yang antusias atau otoritas yang ingin memberi layanan atau bahkan mempromosikan bisnis di tempat-tempat tertentu kadang menyediakan akses Wi-Fi gratis.

Router yang melibatkan modem jalur pelanggan digital atau modem kabel dan titik akses WI-Fi, biasanya dipasang di rumah dan bangunan lain, menyediakan akses Internet dan antarjaringan ke semua peralatan yang terhubung dengan router secara nirkabel atau kabel. Dengan kemunculan MiFi dan WiBro (router Wi-Fi portabel), pengguna bisa dengan mudah membuat hotspot Wi-Fi-nya sendiri yang terhubung ke Internet melalui jaringan seluler. Sekarang, peralatan Android, Bada, iOS (iPhone), dan Symbian mampu menciptakan koneksi nirkabel. Wi-Fi juga menghubungkan tempat-tempat yang biasanya tidak punya akses jaringan, seperti dapur dan rumah kebun.

Wi-Fi kota

Pada awal 2000-an, banyak kota di seluruh dunia mengumumkan rencana membangun jaringan Wi-Fi sekota. Contoh usaha yang berhasil yaitu Mysore pada tahun 2004 menjadi kota Wi-Fi pertama di India dan kedua di dunia setelah Jerusalem. Perusahaan WiFiyNet mendirikan beberapa hotspot di Mysore, yang mencakup seluruh kota dan desa-desa sekitarnya.

Tahun 2005, Sunnyvale, California, menjadi kota pertama di Amerika Serikat yang menyediakan Wi-Fi gratis dengan cakupan satu kota, dan Minneapolis memperoleh penghasilan $1,2 juta per tahunnya untuk penyedia jasanya.

Pada bulan Mei 2010, Walikota London, Britania Raya, Boris Johnson berjanji akan membangun jaringan Wi-Fi yang mencakup seluruh London tahun 2012. Sejumlah borough, termasuk Westminster dan Islington sudah memiliki cakupan Wi-Fi terbuka yang luas.

Para pejabat di ibu kota Korea Selatan, Seoul, berusaha menyediakan akses Internet gratis di lebih dari 10.000 lokasi di seluruh kota, termasuk ruang terbuka publik, jalan utama, dan kawasan permukiman padat penduduk. Seoul akan menyerahkan pengoperasiannya kepada KT, LG Telecom dan SK Telecom. Perusahaan-perusahaan tersebut akan menginvestasikan $44 juta untuk proyek ini, yang akan rampung tahun 2015.

Wi-Fi kampus

Banyak kampus tradisional di Amerika Serikat memiliki cakupan Internet Wi-Fi nirkabel yang setengah-setengah. Carnegie Mellon University membangun jaringan Internet sekampus pertama bernama Wireless Andrew di kampus Pittsburgh-nya tahun 1993 sebelum merek Wi-Fi muncul.

Pada tahun 2000, Drexel University di Philadelphia menjadi universitas besar pertama di Amerika Serikat yang memiliki akses Internet nirkabel di seluruh kampusnya.

Komunikasi langsung antarkomputer

Wi-Fi juga memungkinkan komunikasi langsung dari satu komputer ke komputer lain tanpa melalui titik akses. Ini disebut transmisi Wi-Fi ad hoc. Mode jaringan ad hoc nirkabel ini dipopulerkan oleh konsol permainan genggam multipemain, seperti Nintendo DS, Playstation Portable, kamera digital, dan peralatan elektronik konsumen lainnya. Sejumlah alat juga dapat berbagi koneksi Internetnya menggunakan ad-hoc, menjadi hotspot atau "router virtual".

Sama halnya, Wi-Fi Alliance mempromosikan sebuah spesifikasi bernama Wi-Fi Direct untuk transfer berkas dan berbagi media melalui metodologi pencarian dan keamanan yang abru. Wi-Fi Direct diluncurkan bulan Oktober 2010.

Spesifikasi

Wi-Fi dirancang berdasarkan spesifikasi IEEE 802.11. Sekarang ini ada empat variasi dari 802.11, yaitu:

• 802.11a
• 802.11b
• 802.11g
• 802.11n

Spesifikasi b merupakan produk pertama Wi-Fi. Variasi g dan n merupakan salah satu produk yang memiliki penjualan terbanyak pada 2005.

Spesifikasi Wi-Fi

Spesifikasi	Kecepatan	Frekuensi Band	Cocok dengan
802.11b	11 Mb/s	~2.4 GHz	b
802.11a	54 Mb/s	~5 GHz	a
802.11g	54 Mb/s	~2.4 GHz	b, g
802.11n	100 Mb/s	~2.4 GHz	b, g, n

Di banyak bagian dunia, frekuensi yang digunakan oleh Wi-Fi, pengguna tidak diperlukan untuk mendapatkan izin dari pengatur lokal (misal, Komisi Komunikasi Federal di A.S.). 802.11a menggunakan frekuensi yang lebih tinggi dan oleh sebab itu daya jangkaunya lebih sempit, lainnya sama.

Versi Wi-Fi yang paling luas dalam pasaran AS sekarang ini (berdasarkan dalam IEEE 802.11b/g) beroperasi pada 2.400 MHz sampai 2.483,50 MHz. Dengan begitu mengijinkan operasi dalam 11 channel (masing-masing 5 MHz), berpusat di frekuensi berikut:

• Channel 1 - 2,412 MHz;
• Channel 2 - 2,417 MHz;
• Channel 3 - 2,422 MHz;
• Channel 4 - 2,427 MHz;
• Channel 5 - 2,432 MHz;
• Channel 6 - 2,437 MHz;
• Channel 7 - 2,442 MHz;
• Channel 8 - 2,447 MHz;
• Channel 9 - 2,452 MHz;
• Channel 10 - 2,457 MHz;
• Channel 11 - 2,462 MHz

Secara teknis operasional, Wi-Fi merupakan salah satu varian teknologi komunikasi dan informasi yang bekerja pada jaringan dan perangkat WLAN (wireless local area network). Dengan kata lain, Wi-Fi adalah sertifikasi merek dagang yang diberikan pabrikan kepada perangkat telekomunikasi (internet) yang bekerja di jaringan WLAN dan sudah memenuhi kualitas kapasitas interoperasi yang dipersyaratkan.

Teknologi internet berbasis Wi-Fi dibuat dan dikembangkan sekelompok insinyur Amerika Serikat yang bekerja pada Institute of Electrical and Electronis Engineers (IEEE) berdasarkan standar teknis perangkat bernomor 802.11b, 802.11a dan 802.16. Perangkat Wi-Fi sebenarnya tidak hanya mampu bekerja di jaringan WLAN, tetapi juga di jaringan Wireless Metropolitan Area Network (WMAN).

Karena perangkat dengan standar teknis 802.11b diperuntukkan bagi perangkat WLAN yang digunakan di frekuensi 2,4 GHz atau yang lazim disebut frekuensi ISM (Industrial, Scientific dan Medical). Sedang untuk perangkat yang berstandar teknis 802.11a dan 802.16 diperuntukkan bagi perangkat WMAN atau juga disebut Wi-Max, yang bekerja di sekitar pita frekuensi 5 GHz.

Tingginya animo masyarakat --khususnya di kalangan komunitas Internet- menggunakan teknologi Wi-Fi dikarenakan paling tidak dua faktor. Pertama, kemudahan akses. Artinya, para pengguna dalam satu area dapat mengakses Internet secara bersamaan tanpa perlu direpotkan dengan kabel.

Konsekuensinya, pengguna yang ingin melakukan surfing atau browsing berita dan informasi di Internet, cukup membawa PDA (pocket digital assistance) atau laptop berkemampuan Wi-Fi ke tempat dimana terdapat access point atau hotspot.

Menjamurnya hotspot di tempat-tempat tersebut --yang dibangun oleh operator telekomunikasi, penyedia jasa Internet bahkan orang perorangan-- dipicu faktor kedua, yakni karena biaya pembangunannya yang relatif murah atau hanya berkisar 300 dollar Amerika Serikat.

Peningkatan kuantitas pengguna Internet berbasis teknologi Wi-Fi yang semakin menggejala di berbagai belahan dunia, telah mendorong Internet service providers (ISP) membangun hotspot yang di kota-kota besar dunia.

Beberapa pengamat bahkan telah memprediksi pada tahun 2006, akan terdapat hotspot sebanyak 800.000 di negara-negara Eropa, 530.000 di Amerika Serikat dan satu juta di negara-negara Asia.

Keseluruhan jumlah penghasilan yang diperoleh Amerika Serikat dan negara-negara Eropa dari bisnis Internet berbasis teknologi Wi-Fi hingga akhir tahun 2003 diperkirakan berjumlah 5.4 trilliun dollar Amerika, atau meningkat sebesar 33 milyar dollar Amerika dari tahun 2002 (www.analysys.com).

Wi-fi Hardware

Hardware Wi-Fi yang ada di pasaran saat ini ada berupa :

• PCI
• USB
• PCMCIA
• Compact Flash

Mode Akses Koneksi Wi-fi

Ada 2 mode akses koneksi Wi-fi, yaitu

Ad-Hoc

Mode koneksi ini adalah mode dimana beberapa komputer terhubung secara langsung, atau lebih dikenal dengan istilah Peer-to-Peer. Keuntungannya, lebih murah dan praktis bila yang terkoneksi hanya 2 atau 3 komputer, tanpa harus membeli access point.

Infrastruktur

Menggunakan Access Point yang berfungsi sebagai pengatur lalu lintas data, sehingga memungkinkan banyak Client dapat saling terhubung melalui jaringan (Network).

Popularitas Wi-Fi

Di Indonesia sendiri, penggunaan Internet berbasis Wi-Fi sudah mulai menggejala di beberapa kota besar. Di Jakarta, misalnya, para maniak Internet yang sedang berselancar sambil menunggu pesawat take off di ruang tunggu bandara, sudah bukan merupakan hal yang asing.

Fenomena yang sama terlihat diberbagai kafe --seperti Kafe Starbucks dan La Moda Cafe di Plaza Indonesia, Coffee Club Senayan, dan Kafe Coffee Bean di Cilandak Town Square-- dimana pengunjung dapat membuka Internet untuk melihat berita politik atau gosip artis terbaru sembari menyeruput cappucino panas.

Dewasa ini, bisnis telepon berbasis VoIP (Voice over Internet Protocol) juga telah menggunakan teknologi Wi-Fi, dimana panggilan telepon diteruskan melalui jaringan WLAN. Aplikasi tersebut dinamai VoWi-FI (Voice over Wi-Fi).

Beberapa waktu lalu, standar teknis hasil kreasi terbaru IEEE telah mampu mendukung pengoperasian layanan video streaming. Bahkan diprediksi, nantinya dapat dibuat kartu (card) berbasis teknologi Wi-Fi yang dapat disisipkan ke dalam peralatan eletronik, mulai dari kamera digital sampai consoles video game (ITU News 8/2003).

Berdasarkan paparan di atas, dapat disimpulkan bahwa bisnis dan kuantitas pengguna teknologi Wi-Fi cenderung meningkat, dan secara ekonomis hal itu berimplikasi positif bagi perekonomian nasional suatu negara, termasuk Indonesia.

Meskipun demikian, pemerintah seyogyanya menyikapi fenomena tersebut secara bijak dan hati-hati. Pasalnya, secara teknologis jalur frekuensi --baik 2,4 GHz maupun 5 GHz-- yang menjadi wadah operasional teknologi Wi-Fi tidak bebas dari keterbatasan (Kompas, 5/2/2004).

Pasalnya, pengguna dalam suatu area baru dapat memanfaatkan sistem Internet nirkabel ini dengan optimal, bila semua perangkat yang dipakai pada area itu menggunakan daya pancar yang seragam dan terbatas.

Apabila prasyarat tersebut tidak diindahkan, dapat dipastikan akan terjadi harmful interference bukan hanya antar perangkat pengguna Internet, tetapi juga dengan perangkat sistem telekomunikasi lainnya.

Bila interferensi tersebut berlanjut dikarenakan penggunanya ingin lebih unggul dari pengguna lainnya dan kurangnya pemahaman terhadap keterbatasan teknologinya, pada akhirnya akan membuat jalur frekuensi 2,4 GHz dan 5 GHz tidak dapat dimanfaatkan secara optimal.

Keterbatasan lain dari kedua jalur frekuensi nirkabel ini (khususnya 2,4 GHz) ialah karena juga digunakan untuk keperluan ISM (industrial, science and medical).

Konsekuensinya, penggunaan komunikasi radio atau perangkat telekomunikasi lain yang bekerja pada pada pita frekuensi itu harus siap menerima gangguan dari perangkat ISM, sebagaimana tertuang dalam S5.150 dari Radio Regulation.

Dalam rekomendasi ITU-R SM.1056, diinformasikan juga karakteristik perangkat ISM yang pada intinya bertujuan mencegah timbulnya interferensi, baik antar perangkat ISM maupun dengan perangkat telekomunikasi lainnnya.

Rekomendasi yang sama menegaskan bahwa setiap anggota ITU bebas menetapkan persyaratan administrasi dan aturan hukum yang terkait dengan keharusan pembatasan daya.

Menyadari keterbatasan dan dampak yang mungkin timbul dari penggunaan kedua jalur frekuensi nirkabel tersebut, berbagai negara lalu menetapkan regulasi yang membatasi daya pancar perangkat yang digunakan.

Keselamatan

World Health Organization (WHO) menyatakan, "tidak ada risiko setelah terpapar jaringan wi-fi tingkat rendah dan jangka panjang," dan United Kingdom Health Protection Agency melaporkan bahwa terpapar Wi-Fi selama setahun "sama seperti terpapar radiasi dari panggilan telepon genggam selama 20 menit".

Sejumlah kecil pengguna Wi-Fi telah melaporkan masalah kesehatan setelah berkali-kali terpapar dan memakai Wi-Fi, meski belum ada publikasi mengenai dampak apapun dalam studi buta rangkap. Sebuah studi yang melibatkan 725 orang penderita hipersensitivitas elektromagnetik mengaku tidak menemukan bukti atas klaim mereka.

Sebuah studi berspekulasi bahwa "laptop (mode Wi-Fi) di pangkuan dekat buah zakar dapat menurunkan fertilitas pria". Studi lainnya menemukan memori kerja yang menurun di kalangan pria saat terpapar Wi-Fi.