Apa itu perangkat keras komputer?

Elemen inti termasuk unit unit pemrosesan pusat (CPU), memori akses acak (RAM), drive penyimpanan (misalnya, hard disk drive, solid-state drive), dan papan sistem yang menghubungkannya. Pengguna berinteraksi dengan komputer melalui perangkat input seperti keyboard, mouse, layar sentuh, dan pemindai. Perangkat output, seperti monitor, printer, dan speaker, menyajikan informasi kepada pengguna. Perangkat keras jaringan, termasuk router, switch, dan kartu antarmuka jaringan (NIC), memungkinkan komunikasi sistem.

Berbeda dengan perangkat keras, perangkat lunak terdiri dari program dan instruksi yang memberi tahu perangkat keras tugas apa yang harus dilakukan. Meski perangkat keras berwujud dan melakukan pekerjaan fisik komputasi, perangkat lunak tidak berwujud dan menyediakan logika dan perintah yang menghidupkan perangkat keras.

Saat ini, perangkat keras komputer jauh melampaui komputer desktop tradisional. Perangkat ini mendukung segalanya, mulai dari server perusahaan dan pusat data cloud hingga smartphone atau telepon pintar, kendaraan yang terhubung, perangkat medis pintar, dan teknologi Internet of Things (IoT) lainnya. Integrasi perangkat keras komputasi yang meluas ini membentuk cara bisnis beroperasi dan cara orang hidup, bekerja, dan tetap terhubung. Bagi bisnis perusahaan, perangkat keras lebih dari sekadar apa yang ada di balik layar, melainkan merupakan bagian penting dari operasi, yang memungkinkan aliran data efisien dan mendorong inovasi.

Era perangkat keras komputer modern dimulai pada 1940-an dengan mainframe besar yang digunakan utamanya oleh pemerintah dan lembaga penelitian. Workstation ini mahal dan secara fisik sangat besar, yang membatasi penggunaannya untuk lingkungan khusus. Tahun 1950-an dan 1960-an membawa kemajuan penting dalam komponen elektronik, membuat komputer menjadi lebih kecil, lebih andal, dan lebih mudah diakses.

Pada tahun 1970-an dan 1980-an, penemuan mikroprosesor menyebabkan munculnya komputer pribadi seperti IBM PC, membawa kekuatan komputasi bagi pengguna individu dan bisnis kecil.

Tahun 1990-an dan awal 2000-an ditandai dengan pertumbuhan eksplosif dalam perangkat keras jaringan dan kemunculan internet, yang mengubah cara orang berkomunikasi dan cara perusahaan beroperasi. Pusat data dan server perusahaan menjadi infrastruktur TI yang penting, sementara laptop dan perangkat keras portabel membuat komputasi lebih mudah diakses dan praktis.

Dalam beberapa tahun terakhir, komputasi cloud telah mengurangi kebutuhan akan infrastruktur fisik dengan mengalihkan penyimpanan dan daya komputasi ke pusat data. Namun, layanan cloud ini masih bergantung pada perangkat keras fisik yang sangat besar dan sangat terspesialisasi. Pada saat yang sama, perangkat mobile, sensor yang terhubung, dan sistem yang tertanam telah membuat komputasi menjadi lebih personal dari sebelumnya.

Saat ini, inovasi seperti pemrosesan yang dioptimalkan AI dan komputasi edge membentuk kembali cara bisnis menganalisis data dan memberikan insight. Perangkat keras terus berkembang, menjadi lebih kuat, efisien, dan terintegrasi dengan lancar ke dalam kehidupan sehari-hari dan pekerjaan. Komputasi Quantum menjadi inovasi berikutnya, memperkenalkan arsitektur perangkat keras baru yang secara fundamental mampu memecahkan masalah di luar jangkauan sistem tradisional.

Perangkat keras komputer biasanya dibagi menjadi komponen internal dan eksternal. Perangkat keras internal terletak di dalam casing komputer dan mencakup komponen yang menangani daya pemrosesan dan kemampuan penyimpanan. Perangkat keras eksternal terdiri dari perangkat periferal yang terhubung ke komputer dari luar untuk mendukung interaksi dan mengoptimalkan kinerja.

Semua jenis komponen perangkat keras ini bekerja bersama di bawah kendali sistem operasi (OS)—perangkat lunak utama yang mengelola sumber daya komputer dan menyediakan antarmuka untuk pengguna.

• Unit pemrosesan pusat (Central processing unit atau CPU): CPU adalah otak komputer, yang bertanggung jawab untuk menjalankan instruksi dan menjalankan perhitungan. CPU mengelola dan mengoordinasikan sebagian besar tugas yang dilakukan komputer. CPU modern memiliki miliaran transistor mikroskopis, yang berfungsi sebagai sakelar elektronik untuk memproses data dan menjalankan instruksi pada kecepatan yang luar biasa tinggi.

• Papan sistem: Papan sistem adalah papan sirkuit utama yang menghubungkan semua komponen komputer internal. Ini memungkinkan komunikasi antara CPU, memori, perangkat penyimpanan, dan perangkat keras lainnya.

• Memori akses acak (Random access memory atau RAM): Memori akses acak (RAM) untuk sementara menyimpan data yang digunakan CPU secara aktif, sehingga memungkinkan eksekusi program yang lebih cepat.

• Drive penyimpanan (HDD, SSD): Drive penyimpanan digunakan untuk penyimpanan data jangka panjang, termasuk file dan aplikasi. Ada dua jenis utama: hard disk drive (HDD) dan solid-state drive (SSD). HDD menggunakan disk magnetik yang berputar dan biasanya lebih lambat, tetapi menawarkan lebih banyak penyimpanan dengan biaya lebih rendah. Sebagai alternatif, SSD menggunakan memori flash non-volatile tanpa bagian yang bergerak untuk menyimpan data, membuatnya lebih cepat, lebih tahan lama, dan hemat energi.

• Unit pemrosesan grafis (Graphics processing unit atau GPU):  Unit pemrosesan grafis (GPU), sering disebut sebagai kartu grafis, bertanggung jawab untuk merender gambar, video, dan grafik 3D. Ini sangat penting untuk game, desain grafis dan tugas-tugas yang melibatkan komputasi visual. GPU tersedia dalam dua bentuk: terintegrasi (terpasang di CPU) dan khusus (kartu grafis terpisah yang menawarkan performa lebih baik).

• Unit catu daya (PSU): PSU mengubah daya listrik dari stopkontak menjadi energi yang dapat digunakan untuk komponen internal komputer, memastikan bahwa setiap bagian menerima tegangan dan arus yang benar.

• Sistem pendingin: Komponen pendingin mencegah perangkat keras dari panas berlebih selama operasi. Sistem ini mencakup heat sink, yaitu komponen logam yang menarik panas dari prosesor, dan kipas, yang mengedarkan udara untuk membuang panas. Sistem pendingin cair menggunakan cairan yang bersirkulasi untuk menghilangkan panas secara lebih efisien, sehingga ideal untuk sistem berkinerja tinggi.

• Kartu ekspansi: Papan sirkuit tambahan ini dicolokkan ke slot ekspansi papan sistem untuk menambah kegunaan. Jenis yang umum termasuk kartu suara atau sound card (untuk audio yang disempurnakan), kartu antarmuka jaringan (untuk jaringan berkabel atau nirkabel) dan kartu perekam (untuk merekam input video).

• Port input dan output (I/O): Port input/output (I/O) memungkinkan perangkat eksternal yang terhubung ke komputer untuk komunikasi dan transfer data. Port I/O umum termasuk port USB, HDMI, Ethernet, dan jack audio. Port ini mendukung berbagai macam komponen eksternal, mulai dari monitor dan printer hingga penyimpanan dan peralatan audio.

• Monitor: Monitor menampilkan output visual dari komputer, memungkinkan pengguna berinteraksi dengan perangkat lunak, melihat media, dan memantau aktivitas sistem.

• Keyboard: Keyboard memungkinkan pengguna untuk input teks, angka, dan perintah. Sebagian besar termasuk tombol fungsi, keypad numerik dan kombinasi pintasan untuk navigasi sistem.

• Mouse dan touchpad: Mouse memungkinkan pengguna untuk mengontrol kursor dan berinteraksi dengan elemen pada layar melalui penunjuk, klik dan gulir. Touchpad memiliki fungsi yang sama pada laptop dengan permukaan datar yang merespons gerakan jari.

• Printer dan pemindai: Printer menghasilkan salinan fisik dokumen digital, sedangkan pemindai membuat versi digital kertas fisik atau gambar untuk diedit, disimpan, atau dibagikan secara elektronik.

• Perangkat penyimpanan eksternal: Perangkat penyimpanan eksternal termasuk USB flash drive, kartu SD, kartu memori, dan SSD atau HDD eksternal. Banyak dari perangkat ini, terutama drive USB, kartu SD dan SSD eksternal, menggunakan penyimpanan flash untuk menyediakan opsi portabel untuk mentransfer, membuat cadangan atau memperluas kapasitas file komputer.

• Perangkat audio: Speaker, headphone, dan mikrofon memungkinkan output dan input suara. Perangkat ini berkisar dari opsi bawaan dasar hingga sistem eksternal dengan fidelitas tinggi untuk kebutuhan audio khusus.

• Peralatan jaringan: Router, modem, dan sakelar jaringan menghubungkan komputer ke jaringan lokal dan internet, sehingga memudahkan pertukaran data antar perangkat dan layanan online.

• Webcam dan kamera: Perangkat input visual ini menangkap gambar diam dan video untuk komunikasi, pembuatan konten, dan aplikasi keamanan.

• Controller game: Perangkat input khusus seperti gamepad, joystick, dan pengontrol VR memberikan kontrol intuitif untuk aplikasi game dan simulasi.

Perangkat keras mengacu pada komponen fisik sistem komputer yang melakukan tugas dan memproses data. Atau, perangkat lunak terdiri dari program komputer dan instruksi yang memungkinkan perangkat keras melakukan operasi tertentu. Sementara perangkat keras menyediakan fondasi, perangkat lunak menetapkan tindakan yang diambil sistem.

Contohnya, apabila Anda menjalankan aplikasi pengolah kata, perangkat lunak akan memberi tahu CPU cara menampilkan teks pada layar dan menyimpan dokumen. Demikian pula, ketika Anda bermain video game, perangkat lunak menginstruksikan GPU untuk merender gambar, sementara perangkat keras memproses data untuk output video.

Dengan kemajuan dalam perangkat lunak, kini dapat dibuat versi virtual dari perangkat keras, yang memungkinkan satu sistem fisik untuk menjalankan beberapa lingkungan virtual. Proses ini, yang dikenal sebagai virtualisasi perangkat keras, memungkinkan penggunaan sumber daya yang lebih efisien dan menambah fleksibilitas pada cara bisnis mengelola infrastruktur mereka.

Dengan menggunakan hypervisor, yang mengalokasikan sumber daya ke mesin virtual (VM) yang berbeda, organisasi dapat mengurangi biaya perangkat keras, meningkatkan skalabilitas, dan meningkatkan efisiensi operasional. Virtualisasi telah menjadi landasan komputasi modern, khususnya di lingkungan cloud, pusat data, dan sistem TI perusahaan. Penyedia layanan cloud terdepan—seperti IBM Cloud, Microsoft Azure, Google Cloud, dan Amazon Web Services (AWS)—bergantung pada virtualisasi perangkat keras untuk memberikan sumber daya komputasi sesuai permintaan yang dapat diskalakan dan memberikan aplikasi dan layanan modern.

Dalam konteks bisnis, perangkat keras komputer mengacu pada bagian fisik yang mendukung operasi penting. Infrastruktur teknologi mencakup perangkat seperti server, sistem penyimpanan data dan peralatan jaringan yang penting untuk mengelola data, menjalankan aplikasi dan memastikan kinerja sistem yang andal.

Perangkat keras kelas enterprise biasanya lebih tangguh daripada peralatan konsumen, dengan menawarkan keandalan, redundansi, dan fitur manajemen tingkat lanjut yang lebih baik. Untuk menyeimbangkan kinerja, keamanan, dan biaya, banyak bisnis sekarang menggunakan pendekatan hybrid cloud , yang menggabungkan infrastruktur on premises dengan layanan berbasis cloud.

Salah satu model yang kian populer adalah perangkat keras sebagai layanan (HaaS), yang memungkinkan bisnis untuk menyewa atau menyewausahakan perangkat keras dari penyedia layanan terkelola (MSP) secara berlangganan. Solusi ini meniadakan kebutuhan akan investasi modal awal yang besar sekaligus memastikan akses ke teknologi terbaru. HaaS juga menyederhanakan alur kerja pemeliharaan dan menawarkan fleksibilitas seiring dengan berkembangnya kebutuhan TI.

Ketika kecerdasan buatan (AI) menjadi lebih jamak diadopsi di lingkungan perusahaan, perangkat keras khusus — seperti server GPU dan akselerator AI— menjadi bagian standar dari infrastruktur bisnis. Komponen ini mendukung analitik tingkat lanjut, machine learning (ML) dan otomatisasi proses, sehingga memungkinkan efisiensi dan inovasi yang lebih besar.