Sistem x86 Berbasis ROM: Era yang Terlupakan dalam Komputasi Embedded

BigGo Editorial Team
Sistem x86 Berbasis ROM: Era yang Terlupakan dalam Komputasi Embedded

Diskusi terkini seputar ELKS ( Embedded Linux Kernel Subset ) telah memicu percakapan menarik tentang sistem x86 berbasis ROM, mengungkap bab yang menarik namun sering terabaikan dalam sejarah komputasi. Meskipun banyak yang mengaitkan prosesor x86 terutama dengan komputer personal, chip ini memiliki sejarah panjang dalam sistem embedded dan aplikasi berbasis ROM.

Persyaratan Sistem ELKS:

  • RAM Minimum: 256K
  • RAM yang Direkomendasikan: 512K
  • Konfigurasi berbasis ROM: RAM 128K
  • Arsitektur yang Didukung: 8086, 8088, 80188, 80186, 80286, NEC V20, V30

Dunia Sistem x86 Berbasis ROM

Sistem x86 berbasis ROM ternyata lebih umum dari yang kita bayangkan. Mulai dari komputer Tandy dengan DOS di ROM hingga pengontrol industri khusus, sistem-sistem ini menunjukkan keserbagunaan yang luar biasa. Kemampuan untuk mengeksekusi kode langsung dari ROM, tanpa harus memuat ke RAM terlebih dahulu, membuat sistem ini sangat efisien untuk aplikasi tertentu. Contoh yang menonjol termasuk lini PS/1 dari IBM , berbagai PC kompatibel Tandy dengan antarmuka DeskMate mereka, dan banyak laptop HP dan Zenith yang memiliki DOS dan Windows di ROM.

Sistem x86 Berbasis ROM yang Terkenal:

  • Seri Tandy 1000 dengan DOS 2.11 di ROM
  • IBM PS/1 dengan PC-DOS dan antarmuka grafis
  • Laptop HP/GRiD/Zenith dengan DOS/Windows di ROM
  • Sistem kontrol industri dengan kartu ISA
  • Printer Apple generasi awal menggunakan pengontrol 80186

Implementasi Teknis dan Manfaatnya

Sistem berbasis ROM menawarkan keunggulan unik untuk aplikasi embedded. Sementara sistem modern biasanya memuat sistem operasi mereka dari penyimpanan ke RAM, sistem berbasis ROM dapat mengeksekusi kode langsung dari memori non-volatile. Pendekatan ini sangat umum dalam perangkat embedded dan sistem kontrol industri hingga pertengahan 2000-an, di mana memori NOR flash memungkinkan kemampuan execute-in-place.

Sistem file root hanya ditulis ketika Anda mem-flash image OS baru, dan pengaturan persisten disimpan di area NVRAM yang kecil.

Aplikasi Modern dan Warisan

Sistem embedded masa kini sebagian besar telah beralih dari arsitektur berbasis ROM murni, namun konsepnya tetap hidup dalam bentuk yang dimodifikasi. Banyak router modern dan perangkat embedded masih beroperasi dengan sistem file root yang hanya-baca yang dipasang dengan disk RAM kecil untuk penyimpanan sementara. Proyek ELKS melanjutkan warisan ini, mendukung sistem berbasis ROM yang dapat berjalan dengan RAM sekecil 128K, membuatnya cocok untuk perangkat keras bersejarah maupun aplikasi embedded modern.

Gambar ini menampilkan antarmuka permainan masa lalu, mengilustrasikan fungsionalitas sistem berbasis ROM seperti ELKS, memperlihatkan bagaimana mereka dapat berjalan dengan sumber daya minimal, mirip dengan perangkat tertanam terdahulu
Gambar ini menampilkan antarmuka permainan masa lalu, mengilustrasikan fungsionalitas sistem berbasis ROM seperti ELKS, memperlihatkan bagaimana mereka dapat berjalan dengan sumber daya minimal, mirip dengan perangkat tertanam terdahulu

Ekonomi Evolusi

Peralihan dari sistem berbasis ROM tidak semata-mata karena kemajuan teknologi. Ekosistem dukungan, basis perangkat lunak yang ada, dan persyaratan sertifikasi memainkan peran penting dalam menentukan pilihan perangkat keras. Meskipun chip RISC-V 32-bit modern dapat diproduksi dengan biaya lebih rendah daripada prosesor 8-bit tradisional, gambaran ekonomi yang lengkap mencakup faktor-faktor di luar biaya komponen semata, seperti infrastruktur yang ada dan alat pengembangan.

Perspektif historis tentang sistem x86 berbasis ROM ini memberikan wawasan berharga tentang evolusi komputasi embedded dan terus mempengaruhi prinsip-prinsip desain sistem modern.

Referensi: Embedded Linux Kernel Subset - Linux for 8086