Rangkuman Sistem Bus.docx

1)

Pengertian Sistem Bus Sistem adalah suatu kesatuan yang terdiri dari berabagai macam alat/komponen yang kesemuanya saling bertautan berdasarkan pada aturan tertentu untuk menghasilkan fungsi tertentu. Bus adalah jalur atau suatu lintasan penghubung antara 2 komponen atau lebih dengan syarat utama adalah sebagai media untuk mentranmisikan antara komponen yang saling terhubung. Sistem Bus adalah sebuah struktur yang terdiri dari bebarapa komponen dan bus sebagai alat penghubung antar komponen dengan procedure/fungsi-fungsi tertentu. System bus atau bus sistem, dalam arsitektur komputer merujuk pada bus yang digunakan oleh sistem komputer untuk menghubungkan semua komponennya dalam menjalankan tugasnya. Sebuah bus adalah sebutan untuk jalur di mana data dapat mengalir dalam komputer. Jalur-jalur ini digunakan untuk komunikasi dan dapat dibuat antara dua elemen atau lebih. Data atau program yang tersimpan dalam memori dapat diakses dan dieksekusi oleh CPU melalui perantara sistem bus.

2)

Jenis Bus Berdasar jenis busnya, bus dapat dibedakan menjadi bus yang khusus menyalurkan data tertentu, contohnya paket data saja, atau alamat saja, jenis ini disebut dedicated bus. Namun apabila bus yang dilalui informasi yang berbeda baik data, alamat, dan sinyal kontrol dengan metode multipleks data maka bus ini disebut multiplexed bus. Kekurangan multiplexed bus adalah hanya memerlukan saluran sedikit sehingga menghemat tempat tapi kecepatan transfer data menurun dan diperlukan mekanisme yang komplek untuk mengurai data yang telah dimultipleks. Sedangkan untuk dedicated bus merupakan kebalikan dari multipexed bus. Beberapa bus utama dalam sistem komputer modern adalah sebagai berikut:



Bus prosesor. Bus ini merupakan bus tercepat dalam sistem dan menjadi bus inti dalam chipset dan motherboard. Bus ini utamanya digunakan oleh prosesor untuk meneruskan informasi dari prosesor ke cache atau memori utama ke chipset kontrolir memori (Northbridge, MCH, atau SPP). Bus ini juga terbagi atas beberapa macam, yakni Front-Side Bus, HyperTransport bus, dan beberapa bus lainnya. Sistem komputer selain Intel x86 mungkin memiliki bus-nya sendiri-sendiri. Bus ini berjalan pada kecepatan 100 MHz, 133 MHz, 200 MHz, 266 MHz, 400 MHz, 533 MHz, 800 MHz, 1000 MHz atau 1066 MHz. Umumnya, bus ini memiliki lebar lajur 64-bit, sehingga setiap detaknya ia mampu mentransfer 8 byte.



Bus AGP (Accelerated Graphic Port). Bus ini merupakan bus yang didesain secara spesifik untuk kartu grafis. Bus ini berjalan pada kecepatan 66 MHz (mode AGP 1x), 133 MHz (mode

AGP 2x), atau 533 MHz (mode AGP 8x) pada lebar jalur 32-bit, sehingga bandwidth maksimum yang dapat diraih adalah 2133 MByte/s. Umumnya, bus ini terkoneksi ke chipset pengatur memori (Northbridge, Intel Memory Controller Hub, atau NVIDIA nForce SPP). Sebuah sistem hanya dapat menampung satu buah bus AGP. Mulai tahun 2005, saat PCI Express mulai marak digunakan, bus AGP ditinggalkan.  Bus PCI (Peripherals Component Interconnect). Bus PCI tidak tergantung prosesor dan berfungsi sebagai bus peripheral. Bus ini memiliki kinerja tinggi untuk sistem I/Oberkecepatan tinggi. Bus ini berjalan pada kecepatan 33 MHz dengan lebar lajur 32-bit. Bus ini ditemukan pada hampir semua komputer PC yang beredar, dari mulai prosesor Intel 486 karena memang banyak kartu yang menggunakan bus ini, bahkan hingga saat ini. Bus ini dikontrol oleh chipset pengatur memori (northbridge, Intel MCH) atau Southbridge (Intel ICH, atau NVIDIA nForce MCP). 

Bus PCI Express (Peripherals Component Interconnect Express)



Bus PCI-X (Peripherals Component Interconnect Express)



Bus ISA (Industry Standard Architecture)



Bus EISA (Extended Industry Standard Architecute)



Bus MCA (Micro Channel Architecture)

 Bus SCSI (Small Computer System Interface]]. Bus ini diperkenalkan oleh Macintosh pada tahun 1984. SCSI merupakan antarmuka standar untuk drive CD-ROM, peralatan audio, harddisk, dan perangkat penyimpanan eksternal berukuran besar  Bus USB (Universal Serial Bus). Bus ini dikembangkan oleh tujuh vendor komputer, yaitu Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC, dan Northern Telecom. Bus ini ditujukan bagi perangkat yang memiliki kecepatan rendah seperti keyboard, mouse, dan printer karena tidak akan efisien jika perangkat yang berkecepatan rendah dipasang pada bus berkecepatan tinggi seperti PCI. Keuntungan yang didapat dari bus USB antara lain : tidak harus memasang jumper, tidak harus membuka casing untuk memasang peralatan I/O, hanya satu jenis kabel yang digunakan, dapat mensuplai daya pada peralatan I/O, tidak diperlukan reboot. Bus 1394. Bus yang mempunyai nama FireWire memiliki kecepatan tinggi diatas SCSI dan PCI. Bus 1394 sangat cepat, murah, dan mudah untuk diimplementasikan. Bus ini tidak hanya populer perangkat komputer tetapi juga perangkat elektronik seperti kamera digital, VCR, dan televisi.

3). 3 Sistem Bus Berdasarkan Fungsinya A. Saluran Data

Sesuai dengan degan nama pada Bus ini bahwa fungsinya adalah menstransfer data diantara mikroprosessor dan memory atau output device lainya. Sistem Bus data bisa terdiri dari beberapa saluran yang jumlahnya biasanya dikaitkan dengan lebar Bus Data yang akan ditransfer. Misalkan Sistem bus data dengan 8 saluran dapat mentransfer 8 bit data dalam 1 kali proses, begitupun dengan 16 dan 32 saluran. Lebar Bus Data juga merupakan factor penting dalam menentukan kinerja pada system.

B. Saluran Alamat Bus yang berperan dalam pemilihan alamat pada memory atau port untuk ditulis atau dibaca. Memory terdiri dari beberapa kapilng kapling yang memiliki alamat unik untuk penyimpanan data, Bus ini berperan dalam menyesuaikan alamat dengan benar sehingga data akan dibaca atau ditulis dari alamat kapling kapling pada memory. Aliran data alamat yang dikirim/diambil hanya satu arah yaitu dari mikroprosessor ke memory atau port. Bit-bit order lebih rendah biasanya untuk mereferensikan lokasi lokasi di dalam modul memory dengan 128 word memory, sedang sebaliknya diatasnya biasa dikaitkan dengan perangkat –perangkat yang terhubung dengan sebuah modul I/O.

C. Saluran Kontrol Bus ini digunakan oleh mikroprosessor untuk dalam menentukan kesiapan memori atau port untuk menerima data dari mikroprosessor atau ditulis dan sebaliknya kesiapan mereka dalam mengirim data ke mikroprosessor. Dalam proses pengkontrolan mikroprosessor ini memberikan sinyal-sinyal pewaktuan untuk memvalidasi data dan informasi alamat, berikutnya akan mendefinisikan process yang akan dilakkan seperti:



 Write Ketika aktif dapat mengindikasikan bahwa terjadi prosess menulis pada device yang dilakukan oleh CPU (mikroprosessor). Read Ketika aktif dapat mengindikasikan bahwa terjadi prosess membaca pada device tertentu yang dilakukan oleh CPU (mikroprosessor).  Byte enable Group lintasan ini aktiv untuk mengindikasikan besar/pangjangnya data word yang akan ditulis/dibaca contoh (8,16,32,64). 

Transfer ACK (acknowledgement)

Mengirimkan sinyal informasi yang berupa pemberitahuan bahwa data telah diterima(ditulis) oleh device.



Bus Request Ketika aktif dapat mengindikasikan bahwa device membutuhkan bus (data).



Bus Grant

Ketika aktif dapat mengindikasikan CPU/mikroprosessor memberikan akses pada bus (request).



Interrupt Reqest

Device microprosessor/CPU



dengan

priority

rendah

melakukan

permintaan

akses

ke

Clock Signals

Untuk mengsingkronisasi atau menyamakan data diantara mikroprosessor dengan sebuah device.



Reset

Ketika active maka mikriprosessor atau CPU akan melakukan me-restart ulang system secara paksa.

4). Struktur Interkoneksi Struktur Interkoneksi adalah sekumpulan jalur konduktor yang menghubungkan modul-modul sistem komputer seperti ditunjukkan pada Gambar 2.1 dan 2.2.

Gambar 2.1. Modul komputer dan koneksi ke BUS

Gambar 2.2. memperlihatkan 3 jenis BUS yang menghubungkan modul-modul pada sistem komputer. Pada umumnya, sistem interkoneksi direalisasikan dengan BUS dengan karakteristik sebagai berikut : 1.  Merupakan saluran bersama (share) yang menghubungkan 2 atau lebih modul penyusun sistem komputer. 2.

Bersifat broadcast, 1 modul yang sedang menjadi sumber data dapat memberikan data tersebut ke seluruh modul lainnya.

3.

Harus dipastikan, pada 1 saat hanya ada 1 modul yang menjadi sumber data, meletakkan data pada share BUS tersebut.

4. Umumnya terdiri dari 50 sampai 100 jalur, yaitu : 

 

Address information (address bus) » menentukan asal/tujuan transfer data » ukurannya menentukan kapasitas data pada sistem. Data information (data bus) » ukurannya menentukan unjuk kerja secara umum Control information » kendali untuk address dan data bus



Lain-lain seperti : power, ground, clock

Gambar 2.2. Skema Interkoneksi ke BUS

 

Untuk kerja BUS sangat dibatasi oleh 2 hal, yaitu waktu propagasi dan jumlah keperluan akses. Makin banyak jumlah modul yang harus dihubungkan dengan BUS, maka waktu propagasi makin panjang dan keperluan (demand) akses BUS akan semakin banyak. Untuk mengatasi kelambatan proses pada BUS bersama (bottleneck in share BUS), maka disiapkan beberapa set BUS sesuai dengan kecepatan akses modul yang dihubungkan dengannya. Sistem interkoneksi seperti ini harus bersifar hirarki, BUS cepat (high speed) untuk jalur penghubung yang dekat dengan prosesor dan BUS lambat (low speed) untuk jalur penghubung yang jauh dari prosesor. Gambar 4.3. memperlihatkan contoh konfigurasi BUS untuk mengatasi bottleneck. Ada sedikit perbedaan antara arsitektur BUS tradisional (a) dengan arsitektur BUS unjuk kerja tinggi (b). Pada gambar (a) hanya ada 1 macam BUS untuk I/O, sedangkan pada gambar (b) disiapkan 2 macam BUS untuk I/O, yaitu High speed BUS untuk high speed I/O device seperti Video dan LAN. Low speed BUS untuk I/O expansion.

Gambar 2.3. Contoh Konfigurasi BUS. Berkaitan dengan pengaturan pemakaian BUS, berikut ini adalah hal-hal yang perlu diketahui  

Pada satu saat hanya ada satu sumber data yang meletakkan data pada BUS. Mekanisme majikan-budak (master-slave). Master mengendalikan BUS dan meletakkan data pada BUS. Sedangkan slave hanya menerima informasi dari master.

dapat

Ada 2 macam metode pengaturan atau pengendalian, yaitu » Centralized. Seluruh permohonan (request) akses diatur oleh sebuah sentral, misalnya prosesor. » Decentralized. Tidak ada pengendali pusat, setiap device pengguna BUS memiliki rangkaian digital dan cara untuk mengakses BUS, seperti akses ethernet LAN dengan CSMA/CD (Carrier Send Multiple Access / Collision Detection). Ada 2 macam timing, yaitu synchronous dan asynchronous, Gambar 4.4. memperlihatkan contoh perbedaan kedua jenis timing pada BUS ISA. – Synchronous, » Kejadian pada BUS ditentukan oleh clock » Seluruh kejadian harus bermula pada awal clock

» Contoh: PCI bus – Asynchronous » Kejadian pada BUS mengikuti dan bergantung kepada kejadian sebelumnya. » Lebih fleksibel dari synchronous, tetapi jelas lebih rumit. » Dapat mengakomodir beragam kecepatan I/O device. » Misal :

5). Cara

Futurebus+

Kerja Sistem Bus

1.

Pada sistem komputer yang lebih maju, arsitektur komputernya akan lebih kompleks, sehingga untuk meningkatkan performa, digunakan beberapa buah bus.

2.

Tiap bus merupakan jalur data antara beberapa device yang berbeda. Dengan cara ini RAM, Prosesor, GPU (VGA AGP) dihubungkan oleh bus utama berkecepatan tinggi yang lebih dikenal dengan nama FSB (Front Side Bus) .

3.

Sementara perangkat lain yang lebih lambat dihubungkan oleh bus yang berkecepatan lebih rendah yang terhubung dengan bus lain yang lebih cepat sampai ke bus utama. Untuk komunikasi antar bus ini digunakan sebuah bridge.

REFERENSI Sumber : https://id.wikipedia.org/wiki/Bus_sistem https://faiqsc.wordpress.com/2016/01/22/pengertian-dan-cara-kerja-sistem-bus/

BELAJAR MATERI TKJ

Cari Menu utama Langsung ke konten utama  Beranda  Tentang

Navigasi tulisan Selanjutnya →

Pengertian Sistem Bus dan Jenis – Jenis Bus Ditulis pada 25 Januari 2016

Sistem Bus System bus atau bus sistem, dalam arsitektur komputer merujuk pada bus yang digunakan oleh sistem komputer untuk menghubungkan semua komponennya dalam menjalankan tugasnya. Sebuah bus adalah sebutan untuk jalur di mana data dapat mengalir dalam komputer. Jalur-jalur ini digunakan untuk komunikasi dan dapat dibuat antara dua elemen atau lebih. Data atau program yang tersimpan dalam memori dapat diakses dan dieksekusi oleh CPU melalui perantara sistem bus. Sebuah komputer memiliki beberapa bus, agar dapat berjalan. Banyaknya bus yang terdapat dalam sistem, tergantung dari arsitektur sistem komputer yang digunakan. Sebagai contoh, sebuah komputer PC dengan prosesor umumnya Intel Pentium 4 memiliki bus prosesor (Front-Side Bus), bus AGP, bus PCI, bus USB, bus ISA (yang digunakan oleh keyboard dan mouse), dan bus-bus lainnya. Bus disusun secara hierarkis, karena setiap bus yang memiliki kecepatan rendah akan dihubungkan dengan bus yang memiliki kecepatan tinggi. Setiap perangkat di dalam sistem juga dihubungkan ke salah satu bus yang ada. Sebagai contoh, kartu grafis AGP akan dihubungkan ke bus AGP. Beberapa

perangkat lainnya (utamanya chipset atau kontrolir) akan bertindak sebagai jembatan antara bus-bus yang berbeda. Sebagai contoh, sebuah kontrolir bus SCSI dapat mengubah sebuah bus menjadi bus SCSI, baik itu bus PCI atau bus PCI Express Berdasar jenis busnya, bus dapat dibedakan menjadi bus yang khusus menyalurkan data tertentu, contohnya paket data saja, atau alamat saja, jenis ini disebut dedicated bus. Namun apabila bus yang dilalui informasi yang berbeda baik data, alamat, dan sinyal kontrol dengan metode multipleks data maka bus ini disebut multiplexed bus. Kekurangan multiplexed bus adalah hanya memerlukan saluran sedikit sehingga menghemat tempat tapi kecepatan transfer data menurun dan diperlukan mekanisme yang komplek untuk mengurai data yang telah dimultipleks. Sedangkan untuk dedicated bus merupakan kebalikan dari multipexed bus. Beberapa bus utama dalam sistem komputer modern adalah sebagai berikut:

Bus AGP

Porta grafik terakselerasi atau Bus AGP (singkatan dari Accelerated Graphics Port) adalah sebuah bus yang dikhususkan sebagai bus pendukung kartu grafis berkinerja tinggi, menggantikan bus ISA, bus VESA atau bus PCI yang sebelumnya digunakan. Spesifikasi AGP pertama kali (1.0) dibuat oleh Intel dalam seri chipset Intel 440 pada Juli tahun 1996. Sebenarnya AGP dibuat berdasarkan bus PCI, tapi memiliki beberapa kemampuan yang lebih baik. Selain itu, secara fisik, logis dan secara elektronik, AGP bersifat independen dari PCI. Tidak seperti bus PCI yang dalam sebuah sistem bisa terdapat beberapa slot, dalam sebuah sistem, hanya boleh terdapat satu buah slot AGP saja.

Spesifikasi AGP 1.0 bekerja dengan kecepatan 66 MHz (AGP 1x) atau 133 MHz (AGP 2x), 32-bit, dan menggunakan pensinyalan 3.3 Volt. AGP versi 2.0 dirilis pada Mei 1998 menambahkan kecepatan hingga 266 MHz (AGP 4x), serta tegangan yang lebih rendah, 1.5 Volt. Versi terakhir dari AGP adalah AGP 3.0 yang umumnya disebut sebagai AGP 8x yang dirilis pada November 2000. Spesifikasi ini mendefinisikan kecepatan hingga 533 MHz sehingga mengizinkan throughput teoritis hingga 2133 Megabyte/detik (dua kali lebih tinggi dibandingkan dengan AGP 4x). Meskipun demikian, pada kenyataannya kinerja yang ditunjukkan oleh AGP 8x tidak benar-benar dua kali lebih tinggi dibandingkan AGP 4x, karena beberapa alasan teknis. Spesifikasi AGP

Diperkenalkan Kecepatan

Maksimum Tegangan troughput

1x

Juli 1996

66 MHz (1 x 66 MHz), 32-bit

2x

Juli 1996

133 MHz (2 x 66 MHz), 32-bit

3.3 Volt

533 MByte/detik

4x

Mei 1998

266 MHz (4 x 66 MHz), 32-bit

1.5 Volt

1066 MByte/detik

8x

November 2000

533 MHz (8 x 66 MHz), 32-bit

1.5 Volt

2133 MByte/detik

3.3 Volt

266 MByte/detik

Selain empat spesifikasi AGP di atas, ada lagi spesifikasi AGP yang dinamakan dengan AGP Pro. Versi 1.0 dari AGP Pro diperkenalkan pada bulan Agustus 1998 lalu direvisi dengan versi 1.1a pada bulan April 1999. AGP Pro memiliki slot yang lebih panjang dibandingkan dengan slot AGP biasa, dengan tambahan pada daya yang dapat didukungnya, yakni hingga 110 Watt, lebih besar 25 Watt dari AGP biasa yang hanya 85 Watt. Jika dilihat dari daya yang dapat disuplainya, terlihat dengan jelas bahwa AGP Pro dapat digunakan untuk mendukung kartu grafis berkinerja tinggi yang ditujukan untuk workstation graphics, semacam ATi FireGL atau NVIDIA Quadro. Meskipun demikian, AGP Pro tidaklah kompatibel dengan AGP biasa: kartu grafis AGP 4x biasa memang dapat dimasukkan ke dalam slot AGP Pro, tapi tidak sebaliknya. Selain itu, karena slot AGP Pro lebih panjang, kartu grafis AGP 1x atau AGP 2x dapat tidak benar-benar masuk ke dalam slot sehingga dapat merusaknya. Untuk menghindari kerusakan akibat hal ini, banyak vendor motherboard menambahkan retensi pada bagian akhir slot tersebut: Jika hendak menggunakan kartu grafis AGP Pro lepas retensi tersebut. Selain faktor kinerja video yang lebih baik, alasan mengapa Intel mendesain AGP adalah untuk mengizinkan kartu grafis dapat mengakses memori fisik secara langsung, yang dapat meningkatkan kinerja secara signifikan, dengan biaya integrasi yang relatif lebih rendah. AGP mengizinkan penggunaan kartu grafis yang langsung mengakses RAM sistem, sehingga kartu grafis on-board dapat langsung menggunakan memori fisik, tanpa harus menambah chip memori lagi, meski harus dibarengi dengan berkurangnya memori untuk sistem operasi. Mulai tahun 2006, AGP telah mulai digeser oleh kartu grafis berbasis PCI Express x16, yang dapat mentransfer data hingga 4000 Mbyte/detik, yang hampir dua kali lebih cepat dibandingkan dengan AGP 8x, dengan kebutuhan daya yang lebih sedikit (voltase hanya 800 mV saja.)

Bus PCI

Interkoneksi komponen periferal (bahasa Inggris: Peripheral Component Interconnect) adalah bus yang didesain untuk menangani beberapa perangkat keras. PCI juga adalah suatu bandwidth tinggi yang populer, prosesor independent bus itu dapat berfungsi sebagai bus mezzenine atau bus periferal[1]. Standar bus PCI ini dikembangkan oleh konsorsium PCI Special Interest Group yang dibentuk oleh Intel Corporation dan beberapa perusahaan lainnya, pada tahun 1992. Tujuan dibentuknya bus ini adalah untuk menggantikan Bus ISA/EISA yang sebelumnya digunakan dalam komputer IBM PC atau kompatibelnya. Komputer lama menggunakan slot ISA, yang merupakan bus yang lamban. Sejak kemunculan-nya sekitar tahun 1992, bus PCI masih digunakan sampai sekarang, hingga keluar versi terbarunya yaitu PCI Express (add-on). Fungsi PCI

Fungsi PCI adalah slot untuk menambahkan peripheral tambahan yang belum terpasang pada motherboard, contohnya untuk pemasangan VGA Card atau Sound card. Bus PCI ini memiliki kinerja tinggi untuk sistem I/O berkecepatan tinggi. Bus ini berjalan pada kecepatan 33 MHz dengan lebar lajur 32-bit. JENIS – JENIS PCI Slot PCI-E X16 – Slot untuk kartu grafis (VGA) PCI-E X16 pada Motherboard mulai digunakan saat motherboard dengan prosesor LGA 775 untuk processor Pentium 4 dan Celeron. Slot AGP – Slot untuk kartu grafis (VGA) AGP yang digunakan motherboard versi lama seperti LGA 478 dan Pentium 3, Slot ini sudah jarang digunakan dikarenakan slot ini digunakan oleh motherboard versi lama. Slot PCI-E X1 – Slot PCI-E X1 hampir sama kegunaannya dengan slot PCI, tetapi belum banyak yang menggunakan slot ini, mungkin karena slot ini hanya memiliki 1 jalur: (x1 memiliki 1 lajur), sehingga slot ini lebih sering digunakan untuk perangkat atau device lainnya.

Bus PCI Express

PCI Express (PCI-E/PCIex) adalah slot ekspansi module, di desain untuk menggantikan PCI bus yang lama. Banyak Motherboard mengadopsi PCI express dikarenakan PCI Express memiliki transfer data yang lebih cepat, terutama untuk keperluan grafis 3D. Slot ini memiliki kecepatan 1x, 2x, 4x, 8x, 16x and 32x, tidak seperti PCI biasa dengan sistem komunikasi paralel. PCI Express menggunakan sistem serial dan mampu berkomunikasi 2 kali (tulis/baca) dalam satu rute clock. Ini adalah kecepatan lebar data maximun dari PCI Kecepatan

Max

PCI-ex 1x

250 MB/s

PCI-ex 2x

500 MB/s

PCI-ex 4x

1000 MB/s

PCI-ex 8x

2000 MB/s

PCI-ex 16x

4000 MB/s

PCI-ex 32x

8000 MB/s

Sejarah Pengembangan

Dalam perjalanan pengembangannya PCI Express (PCIe) sebelumnya dinamai HSI (High Speed InterConnect) dan mengalami pergantian nama menjadi 3GIO (3rd Generation I/O). Akhirnya PCI SIG (PCI Special Interest Group) menamainya menjadi PCI Express. PCIe masih dalam pengembangan yang berkelanjutan. versi sekarang yang banyak beredar adalah PCIe 1.0, PCI-SIG sudah mengumumkan beredarnya PCIe 2.0 (Januari 2007) dan PCIe 3.0 (Agustus 2007). PCI vs PCI Express PCI Express (PCIe) adalah format interface dari expansion card komputer yang didesain sebagai interface yang lebih cepat untuk menggantikan interface PCI, PCI-X(PCI Extended), dan AGP pada expansion card komputer dan kartu grafis. PCI Express awalnya dikenal dengan nama 3GIO, PCI Express(PCIe) adalah open standard yang menjadi awal kesuksesan dari PCI dan variannya untuk interkoneksi I/O pada sistem client-server. Jika pada PCI dan PCI-X yang menggunakan 32 dan 64-bit bus paralel, PCIe menggunakan teknologi serial dengan kecepatan tinggi yang seperti digunakan pada Ethernet Gigabit1, Serial ATA(SATA), dan Serial-Attached SCSI(SAS). PCIe merefleksikan kecendrungan dunia industri untuk menggantikan shared parallel bus dengan high-speed point-to-point serial buses. Teknologi PCI Express PCIe menyediakan scalable, high-speed, serial I/O bus dengan tetap menjaga kompatibilitas dengan aplikasi dan driver PCI standard. Arsitektur layer PCIe mendukung aplikasi dan driver PCI standard dengan menjaga kompatibilitas dengan model PCI load-store(dan flat address space)yang sudah ada. 1. PCIe didesain lebih transparan bagi pengembang software dimana sistem operasi yang didesain untuk PCI dapat di booting pada arsitektur komputer yang menggunakan PCIe tanpa harus ada modifikasi kode. 2. PCIe memiliki performa yang jauh lebih baik jika dibandingkan dengan PCI dan PCIe diakui dan sudah dipakai banyak vendor(Ati, Nvidia dengan teknologi SLInya). 3. PCIe adalah protokol layer yang terdiri dari Transaction Layer, Data Link Layer, dan Pysical Layer. Pysical layer dibagi menjadi dua sublayer yaitu logical sublayer dan electrical sublayer. Lebih lanjut logical sublayer dibagi lagi menjadi Pysical Coding Sublayer(PCS) dan Media Acces Control(MAC) sublayer(sesuai dengan terminologi dari IEEE802 model networking protocol). 4. Slot yang dimiliki card PCIe bervariasi sesuai dengan banyak lane yang dimiliki, PCIe card dengan slot yang lebih sedikit tetap support dengan motherboard dengan slot yang lebih banyak, tidak kebalikannya(card dengan 16 lane tidak bisa digunakan pada motherboard yang hanya memiliki 8 slot akan tetapi card dengan 8 lane bisa digunakan pada motherboard dengan 16 slot lane). 5. PCIe terdiri dari jaringan serial yang saling berhubungan(multichannal serial design) seperti gambar 1 di bawah, link terdiri atas satu atau lebih lane dan setiap lane bisa melakukan komunikasi secara full-duplex.

6. Setiap device PCIe minimal support dengan single-lane (x1) link, dimana device bisa support dengan link yang memiliki 2, 4, 8, 12, 16, 32 lane(x2, x4, x12, x16, x32). 7. Setiap lane mengirimkan paket data secara serial(series of bytes), setiap paket yang akan ditransmisikan melalui lane harus dipecah menjadi per-byte karena lebar dari lane hanya 1 byte(8-bit). 8. PCIe mengirim semua control message, termasuk interrupt melalui link yang sama yang digunakan untuk mengirimkan data. Protokol serial tidak pernah bisa diblok sehingga latensi tetap sebanding dengan PCI yang menggunakan line sendiri untuk interrupt-nya. 9. Pada setiap protokol transmisi serial dengan data rate yang tinggi, informasi clocking di-embedded-kan pada sinyal. Pada pysical level PCIe menggunakan skema 8B/10B encoding untuk meyakinkan urutan string 0 dan 1 panjangnya terbatas. Ini sangat penting untuk mencegah receiver kehilangan track untuk menetukan dimana bit edge-nya. Pada skema coding ini setipa 8 uncoded bit dari data digantikan dengan 10 encoded bit data yang ditransmit, sehingga membutuhkan 20% dari semua bandwidth elektik-nya. 10. Versi PCIe 1.1 terdiri atas 16 lane (x16)memiliki maksimum transfer rate 8 GB/s pada masing-masing arah, dimana masing-masing lane memiliki transfer rate 250 MB/s pada masing-masing arahnya. 11. Versi PCIe 1.1 sudah dikembangkan menjadi versi PCIe 2.0(specification on 15 January 2007), PCIe 2.0 melipatgandakan data rate masing-masing lane dari 250 MB/s menjadi 500 MB/s sehingga memiliki kecepatan transfer rate sampai 16 GB/s. Keuntungan PCIe dibandingkan dengan PCI: 1. Teknologi serial memberikan scalable performance. 2. Bandwidth tinggiàpada awalnya, 5-80 Gbps bandwidth puncak secara teoritis, sesuai dengan implementasinya. 3. Masing-masing device memiliki link point-to-point sendiri-sendiri, menggantikan teknologi shared bus pada PCI. 4. Berpeluang untuk memiliki latensi/delay yang kecil pada arsitektur server, karena PCIe menyediakan koneksi langsung ke chipset Northbridge2. 5. Konektor lebih kecil dan dalam banyak kasus lebih mudah mengimplementasikan untuk desainer sistem. 6. Memiliki fitur yang baru yaitu Quality of service(QoS) melalui kanal isochronous untuk menjamin pengiriman bandwidth jika diperlukan, advanced power management, dan native hot plug/hot swap support Fitur-fitur yang terdapat dalam PCI-Express: Advanced power management PCIe memiliki manajemen sumberdaya“active-state” yang memerlukan konsumsi daya yang rendah ketika bus tidak aktif(tidak ada data yang dikirim antara komponen/peripheral). Pada interface paralel pada PCI standard tidak ada transisi yang terjadi pada interface sampai data dikirim kembali. Support untuk trafik data yang real-time

PCIe menyertakan native support untuk transfer data isokronous(time-dependent) dan berbagai jenis level QoS. Fitur ini diimplementasikan melalui kanal virtual yang didesain untuk menjamin paket data khusus tiba ditujuannya pada waktu yang diberikan . PCIe mendukung multiple isochronous kanal virtual yang masing-masing memiliki sesi komunikasi sendiri-sendiri tiap lane-nya. Tiap kanal memiliki level QoS yang berbeda. Semua ini didesain untuk aplikasi yang memrlukan pengiriman data yang real-time seperti real-time voice dan video. Hot plug dan hot swap Sistem PCI standard tidak mendukung card I/O untuk hot plugging/hot swapping. PCIe mendukung hot plugging dan hot swapping I/O peripheral. Tidak dibutuhkan sinyal sideband dan model unified software dapat digunakan untuk semua faktor bentuk PCIe. Semua ini untuk mengatasi kelemahankelemahan berikut: – Biasanya sangat susah dan kemungkinan tidak mungkin untuk mamatikan server hanya untuk memasang atau menginstall card peripheral baru, sehingga dengan adanya ini bisa memnimimalkan downtime dari server. – Komputer portabel membutuhkan kemampuan untuk card hot plug yang menyediakan fungsi I/O seperti disk drive mobile dan komumikasi Integritas data(data integrity) dan penanganan kesalahan(error handling) PCIe mendukung integritas data link-level untuk semua paket transaction dan data-link. PCIe juga mendukung penanganan kesalahan dan memiliki advanced error reporting dan handling untuk membantu meningkatkan isolasi kesalahan(fault isolation) dan recovery solution.

Bus ISA

Bus ISA (Industry Standard Architecture) adalah sebuah arsitektur bus dengan bus data selebar 8-bit yang diperkenalkan dalam IBM PC 5150 pada tanggal 12 Agustus 1981. Bus ISA diperbarui dengan

menambahkan bus data selebar menjadi 16-bit pada IBM PC/AT pada tahun 1984, sehingga jenis bus ISA yang beredar pun terbagi menjadi dua bagian, yakni ISA 16-bit dan ISA 8-bit. ISA merupakan bus dasar dan paling umum digunakan dalam komputer IBM PC hingga tahun 1995, sebelum akhirnya digantikan oleh bus PCI yang diluncurkan pada tahun 1992. ISA 8-bit Bus ISA 8-bit merupakan varian dari bus ISA, dengan bus data selebar 8-bit, yang digunakan dalam IBM PC 5150 (model PC awal). Bus ini telah ditinggalkan pada sistem-sistem modern ke atas tapi sistem-sistem Intel 286/386 masih memilikinya. Kecepatan bus ini adalah 4.77 MHz (sama seperti halnya prosesor Intel 8088 dalam IBM PC), sebelum ditingkatkan menjadi 8.33 MHz pada IBM PC/AT. Karena memiliki bandwidth 8-bit, maka transfer rate maksimum yang dimilikinya hanyalah 4.77 Mbyte/detik atau 8.33 Mbyte/detik. Meskipun memiliki transfer rate yang lamban, bus ini termasuk mencukupi kebutuhan saat itu, karena bus-bus I/O semacam serial port, parallel port, kontrolir floppy disk, kontrolir keyboard dan lainnya sangat lambat. Slot ini memiliki 62 konektor. Meski desainnya sederhana, IBM tidak langsung mempublikasikan spesifikasinya saat diluncurkan tahun 1981, tapi harus menunggu hingga tahun 1987, sehingga para manufaktur perangkat pendukung agak kerepotan membuat perangkat berbasis ISA 8-bit. ISA 16-bit Bus ISA 16-bit adalah sebuah bus ISA yang memiliki bandwidth 16-bit, sehingga mengizinkan transfer rate dua kali lebih cepat dibandingkan dengan ISA 8-bit pada kecepatan yang sama. Bus ini diperkenalkan pada tahun 1984, ketika IBM merilis IBM PC/AT dengan mikroprosesor Intel 80286 di dalamnya. Mengapa IBM meningkatkan ISA menjadi 16 bit adalah karena Intel 80286 memiliki bus data yang memiliki lebar 16-bit, sehingga komunikasi antara prosesor, memori, dan motherboard harus dilakukan dalam ordinal 16-bit. Meski prosesor ini dapat diinstalasikan di atas motherboard yang memiliki bus I/O dengan bandwidth 8-bit, hal ini dapat menyababkan terjadinya bottleneck pada bus sistem yang bersangkutan. Daripada membuat bus I/O yang baru, IBM ternyata hanya merombak sedikit saja dari desain ISA 8bit yang lama, yakni dengan menambahkan konektor ekstensi 16-bit (yang menambahkan 36 konektor, sehingga menjadi 98 konektor), yang pertama kali diluncurkan pada Agustus tahun 1984, tahun yang sama saat IBM PC/AT diluncurkan. Ini juga menjadi sebab mengapa ISA 16-bit disebut sebagai AT-bus. Hal ini memang membuat interferensi dengan beberapa kartu ISA 8-bit, sehingga IBM pun meninggalkan desain ini, ke sebuah desain di mana dua slot tersebut digabung menjadi satu slot.

Bus EISA

Bus EISA (Extended/Enhanced Industry Standard Architecture) adalah sebuah bus I/O yang diperkenalkan pada September 1988 sebagai respons dari peluncuran bus MCA oleh IBM, mengingat IBM hendak “memonopoli” bus MCA dengan mengharuskan pihak lain membayar royalti untuk mendapatkan lisensi MCA. Standar ini dikembangkan oleh beberapa vendor IBM PC Compatible, selain IBM, meskipun yang banyak menyumbang adalah Compaq Computer Corporation. Compaq jugalah yang membentuk EISA Committee, sebuah organisasi nonprofit yang didesain secara spesifik untuk mengatur pengembangan bus EISA. Selain Compaq, ada beberapa perusahaan lain yang mengembangkan EISA yang jika diurutkan, maka kumpulan perusahaan dapat disebut sebagai WATCHZONE:         

Wyse AT&T Tandy Corporation Compaq Computer Corporation Hewlett-Packard Zenith Olivetti NEC Epson Meski menawarkan pengembangan yang signifikan jika dibandingkan dengan ISA 16-bit, hanya beberapa kartu berbasis EISA yang beredar di pasaran (atau yang dikembangkan). Itu pun hanya berupa kartu pengontrol larik hard disk (SCSI/RAID), dan kartu jaringan server. Bus EISA pada dasarnya adalah versi 32-bit dari bus ISA yang biasa. Tidak seperti MCA dari IBM yang benar-benar baru (arsitektur serta desain slotnya), pengguna masih dapat menggunakan kartu ISA 8-bit atau 16-bit yang lama ke dalam slot EISA, sehingga hal ini memiliki nilai tambah: kompatibilitas ke belakang (backward compatibility). Seperti halnya bus MCA, EISA juga mengizinkan konfigurasi kartu EISA secara otomatis dengan menggunakan perangkat lunak, sehingga bisa dibilang EISA dan MCA adalah pelopor “plug-and-play”, meski masih primitif.

Bus EISA menambahkan 90 konektor baru (55 konektor digunakan untuk sinyal sedangkan 35 sisanya digunakan sebagai ground) tanpa membuat slot ISA 16-bit berubah. Sekilas, slot EISA 32-bit sangat mirip dengan slot ISA 16-bit. Tapi, berbeda dari kartu ISA yang hanya memiliki satu baris kontak, kartu EISA memiliki dua baris kontak yang bertumpuk. Baris pertama adalah baris yang digunakan oleh ISA 16-bit, sementara baris kedua menambahkan bandwidth menjadi 32-bit. Karenanya, kartu ISA yang lama masih dapat bertahan meskipun berganti motherboard. Meski kompatibilitas ini merupakan sesuatu yang bagus, ternyata industri kurang begitu meresponsnya. Akhirnya, fitur-fitur EISA pun ditangguhkan untuk mengembangkan bus I/O yang baru, yang disebut dengan VESA Local Bus (VL-Bus). Bus EISA dapat menangani data hingga 32 bit pada kecepatan 8,33 MHz, sehingga transfer rate maksimum yang dapat dicapainya adalah 33 MByte/detik. Timing (latency) EISA juga berpengaruh pada kecepatan transfer data pada kartu EISA. Ukuran dimensi fisik slotnya (panjang, lebar, tinggi) adalah 333,5 milimeter, 12,7 milimeter, 127 milimeter.

Bus MCA

Bus MCA (Micro Channel Architecture) adalah sebuah bus I/O ber-bandwidth 32-bit yang digunakan dalam beberapa komputer mikro. Bus ini dibuat oleh IBM yang ditujukan untuk menggantikan bus ISA 8-bit/16-bit yang lambat, selain tentunya untuk menghadapi masalah bottleneck yang terjadi akibat kecepatan prosesor yang semakin tinggi tapi tidak diimbangi dengan kecepatan bus I/O. Komputer yang menggunakan bus ini pun hanya sedikit, mengingat memang IBM mewajibkan para vendor untuk membayar royalti kepada iBM untuk mendapatkan lisensi bus MCA. Karena hal ini banyak vendor yang kurang setuju dengan IBM membuat “partai oposisi”, dengan membuat bus EISA.

Kebutuhan terhadap sebuah bus I/O yang lebih cepat datang akibat bus ISA mengalami bottleneck. Prosesor Intel 80386DX merupakan prosesor 32-bit yang dapat mentransfer data hingga 32 bit dalam satu waktunya, tapi ISA hanya dapat mentransfer 16 bit saja. Daripada menambahkan pin lagi terhadap bus ISA, IBM memutuskan untuk membuat sebuah bus baru, yang kemudian menjadi bus MCA. Berbeda dengan EISA yang mendukung konsep backward compatibility, bus ini adalah benarbenar baru, yang sama sekali tidak kompatibel dengan ISA 8-bit/16-bit. Sistem MCA juga menawarkan perubahan lainnya: pengguna dapat menancapkan kartu MCA ke dalam slotnya tanpa harus mengubah-ubah setting jumper untuk menentukan sumber daya yang hendak digunakan (IRQ Channel, DMA Channel, atau memory base address). Fitur ini mirip dengan apa yang kita kenal sekarang sebagai fitur plug-and-play, meski masih terkesan primitif. Karenanya, kartu MCA tidak memiliki jumper atau DIP Switch untuk mengatur sumber daya, tapi menawarkan perangkat lunak yang dapat mengaturnya. Umumnya, MCA memiliki dua jenis disket untuk konfigurasi perangkat keras: Option Disk dan Reference Disk. Reference Disk merupakan disket yang datang sistem komputer yang mengintegrasikan bus MCA, sementara Option Disk datang dengan kartu MCA yang bersangkutan. Setelah kartu dipasang, pengguna tinggal menginstalasikan berkas-berkas dari Option disk ke dalam Reference Disk, setelah itu kartu pun akan berjalan. Reference Disk mengandung beberapa program dan BIOS yang dibutuhkan untuk mengatur sistem MCA, dan sistem tidak dapat dikonfigurasikan tanpanya. MCA berjalan dalam kecelatan 5 MHz, pada bandwidth 32-bit, sehingga dapat mentransfer data hingga 20 MByte/detik. Selain versi 32-bit biasa, IBM juga membuat beberapa variasi bus MCA, yakni sebagai berikut. Nama Bus

Kecepatan

Bandwidth Transfer rate

MCA-16

5 MHz

16 bit

10 MByte/detik

MCA-32

5 MHz

32 bit

20 MByte/detik

MCA-16 Streaming

10 MHz

16 bit

20 MByte/detik

MCA-32 Streaming

10 MHz

32 bit

40 MByte/detik

MCA-64 Streaming

10 MHz/20 MHz

64 bit

80 MByte/detik / 160 MByte/detik

Bus SCSI

Small Computer System Interface (SCSI) merupakan set standar untuk menghubungkan secara fisik dan mentransfer Data antara komputer dan periferal . SCSI mendefinisikan perintah, protokol (komputer) dan antarmuka listrik dan optika . SCSI ini paling sering digunakan untuk Cakram Keras, tetapi dapat menghubungkan berbagai perangkat lain, termasuk pemindai dan drive CD . SCSI mendefinisikan set perintah secara spesifik untuk jenis periferal, sesuatu yang “tidak diketahui – unknown¬” sebagai salah satu jenis yang mengartikan bahwa secara Teori dapat digunakan sebagai antarmuka ke hampir perangkat apapun, namun standar ini sangat pragmatis dan ditujukan terhadap persyaratan komersial . Setiap perangkat melekat pada bus komputer SCSI dengan cara yang sama, terhitung sampai dengan 8 atau 16 perangkat yang dapat menempel pada bus komputer tunggal. SCSI menggunakan [sinyal|sinyal elektrik] berjabat tangan antar perangkat, SCSI-1, SCSI-2 memiliki pilihan untuk memeriksa kesalahan paritas. protokol (komputer) SCSI mendefinisikan komunikasi dari Nama host-ke- Nama host, Nama host-ke-periferal, periferal -ke-periferal. Namun sebagian besar periferal yang secara khusus merupakan target SCSI, tidak mampu bertindak sebagai insiator SCSI – tidak dapat melakukan transaksi SCSI sendiri. Oleh karena itu, komunikasi periferal -toperiferal jarang terjadi, tapi mungkin juga terjadi pada aplikasi SCSI umum. The Symbios Logic chip 53C810 adalah contoh dari antarmuka PCI Nama host yang dapat bertindak sebagai target SCSI. Sejarah SCSI diambil dari “SASI”, “Shugart Associates System Interface”, yang dibangun pada tahun 1978 dan diumumkan ke publik pada tahun 1981. Pengendali SASI menyediakan jembatan antara Cakram Keras dengan tingkat antarmuka yang rendah dan komputer Nama host, yang dibutuhkan untuk membaca blok data. Papan pengendali SASI biasanya sebesar Cakram Keras. Larry Boucher dianggap sebagai “bapak” dari SASI dan SCSI karena karya rintisannya pertama di Shugart Associates dan kemudian di Adaptec. Sampai setidaknya Februari 1982, ANSI mengembangkan spesifikasi seperti “SASI” dan “Shugart Associates System Interface;” Namun, komite mendokumentasikan standar yang tidak akan memungkinkan untuk diberi nama dari perusahaan. Sejumlah perusahaan seperti NCR Corporation, Adaptec dan Optimem adalah pendukung awal standar SCSI. Fasilitas NCR Corporation di Wichita, Kansas secara luas dianggap telah mengembangkan sirkuit terpadu pertama di industri SCSI. Sejak distandarisasi pada tahun 1986, SCSI telah umum digunakan pada Amiga, Apple Macintosh dan Sun Microsystems garis komputer dan sistem PC server. Apple mulai menggunakan Advanced Technology Attachment Paralel (juga dikenal sebagai IDE) untuk mesin yang ‘’low-end’’ dengan Macintosh Quadra 630 pada tahun 1994, dan menambahkannya ke desktop yang high-end dimulai dengan Power Macintosh G3 pada tahun

1997. Versi terbaru SCSI – Serial Storage Architecture (SSA) , SCSI-over-Fibre Channel Protocol (FCP), Serial Attached SCSI (SAS), Otomasi / Drive Interface – Transport Protocol (ADT), dan USB Attached SCSI (UAS). Meskipun banyak dokumentasi pembicaraan SCSI tentang antarmuka Paralel, upaya pengembangan yang paling kontemporer ada di serial SCSI. Serial SCSI memiliki sejumlah keunggulan dibandingkan SCSI paralel: tarif data yang lebih cepat, ‘’hot swapping’’ (beberapa tapi tidak semua Paralel SCSI antarmuka dukungan itu), dan isolasi kesalahan diperbaiki. Alasan utama untuk beralih ke antarmuka serial adalah masalah ‘’clock skew’’ antarmuka paralel berkecepatan tinggi, yang membuat varian lebih cepat dari SCSI Paralel rentan terhadap masalah yang disebabkan oleh pemasangan kabel dan terminasi. SCSI sangat populer pada ‘’workstation’’ berkinerja tinggi dan server. Penggerebekan di server hampir selalu menggunakan cakram SCSI, meskipun sejumlah produsen menawarkan sistem Serial ATA RAID berbasis pilihan yang lebih murah. komputer desktop dan komputer jinjing lebih biasanya menggunakan Advanced Technology Attachment / IDE atau Serial ATA lebih baru [interface|antarmuka] untuk cakram keras, dan Universal Serial Bus, eSATA, dan koneksi FireWire untuk perangkat eksternal. Interface SCSI tersedia dalam berbagai antarmuka. Yang pertama, masih sangat umum, adalah SCSI paralel (sekarang juga disebut SPI), yang menggunakan desain [[bus paralel listrik. Pada tahun 2008, SPI digantikan oleh Serial Attached SCSI (SAS), yang menggunakan desain serial tapi tetap mempertahankan aspek-aspek lain dari teknologi. Banyak antarmuka yang tidak bergantung pada standar SCSI lengkap masih melaksanakan perintah protokol (komputer) SCSI. Dengan munculnya SAS dan Serial ATA, SCSI di penyisihan papan induk sedang dihentikan.Beberapa perusahaan masih pasar SCSI antarmuka untuk papan induk mendukung PCIe dan PCI-X. Pemasangan kabel SCSI Paralel Antarmuka Tradisional Internal paralel kabel SCSI biasanya pita, dengan dua atau lebih 50 -, 68 -, atau 80-pin konektor terpasang. kabeleksternal biasanya terlindung (tapi mungkin tidak), dengan 50 -. atau konektor 69pin di setiap akhir, tergantung pada lebar bus komputer SCSI spesifik yang didukung The 80-pin Connector Single Attachment (SCA) biasanya digunakan untuk perangkat ‘’hot-pluggable’’, dimana kabell eksternal biasanya tidak diperlukan. Serial Attached SCSI Serial Attached SCSI menggunakan Serial ATA dan memodifikasi data kabel power. iSCSI iSCSI (Internet Small Computer System Interface) biasanya menggunakan konektor Ethernet dan kabel sebagai transportasi fisik, tetapi dapat menjalankan lebih dari setiap pengangkutan fisik mampu mengangkut IP. USB Attached SCSI USB Attached SCSI memungkinkan perangkat untuk menggunakan Universal Serial Bus.

Otomatisasi / Drive Interface Otomatisasi / Drive Interface – Transport Protocol (ADT) digunakan untuk menghubungkan perangkat removable media, seperti drive tape, dengan pengendali dari library (perangkat otomatisasi) di mana mereka dipasang. ADI Standar menetapkan penggunaan RS-422 untuk koneksi secara fisik. Generasi kedua ADT-2 standar mendefinisikan iADT, protokol (komputer) ADT melalui IP (Internet Protocol) koneksi, seperti over Ethernet. Otomatisasi / Drive Interface – Perintah standar (ADC, ADC-2, dan ADC-3) mendefinisikan perintah SCSI untuk instalasi ini. Perintah Protokol (komputer) SCSI Dalam terminologi SCSI, komunikasi terjadi antara inisiator dan target. Inisiator mengirim perintah untuk target yang kemudian merespon. Perintah SCSI dikirim dalam Command Descriptor Block (CDB). The CDB terdiri dari kode satu operasi byte diikuti oleh lima atau lebih byte yang berisi parameter perintah-spesifik. Ada empat kategori dari perintah SCSI: N (non-data), W (data tertulis dari inisiator ke target), R (membaca data), dan B (bidirectional). Selain itu, ada juga sekitar 60 perbedaan dari perintah SCSI secara total (dari yang paling umum) : 1. Test unit ready : permintaan perangkat untuk melihat jika sudah siap untuk transfer data 2. Inquiry : Pengembalian perangkat informasi dasar,juga digunakan untuk “Ping” perangkat karena tidak memodifikasi data. 3. Request sense: Pengembalian setiap kode yang salah dari perintah sebelumnya yang mengembalikan status kesalahan. 4. Send diagnostic and Receive diagnostic results: menjalankan tes sederhana atau tes khusus yang didefinisikan pada halaman diagnostik 5. Start/Stop unit: Memutar spin ke atas dan ke bawah, membuat atau membongkar media 6. Read capacity: Mengembalikan kapasitas penyimpanan 7. Format unit: mengatur semua sektor dari awal 8. SCSI Read format capacities: Mengambil data kapasitas perangkat 9. Read (empat varian): Membaca data dari perangkat 10. Write (empat varian): Menulis data ke perangkat 11. Log sense: Menghasilkan informasi terkini dari halaman log. 12. Mode sense: Mengembalikan parameter perangkat terkini dari halaman mode 13. Mode select: Mengatur perangkat di halaman mode Sebuah “akses langsung” (tipe Cakram yaitu) perangkat penyimpanan terdiri dari sejumlah blok logis, biasanya disebut dengan istilah Logical Block Address (LBA). LBA setara dengan 512 byte penyimpanan. Penggunaan LBAs telah berkembang dari waktu ke waktu dan empat varian perintah yang berbeda diberikan untuk membaca dan menulis data. Perintah Read(6) dan Write(6) berisi alamat LBA 21-bit. Perintah Read(10), Read(12), Read Long, Write(10), Write(12), dan Write Long semuanya mengandung sebuah alamat 32-bit LBA ditambah berbagai pilihan parameter lainnya. . Sebuah “akses sekuensial” (tape-type yaitu) perangkat yang tidak memiliki kapasitas tertentu karena biasanya tergantung pada panjang pita, yang tidak diketahui secara pasti. Pembacaan dan Penulisan pada perangkat jalur akses sekuensial terjadi pada posisi saat ini, bukan di LBA tertentu. Ukuran blok pada perangkat akses sekuensial dapat menjadi tetap atau bervariasi, tergantung pada perangkat tertentu. Perangkat Tape seperti 9-track tape setengah inci, DDS (4 mm kaset bentuknya mirip dengan DAT), Exabyte, dll.

Universal Serial Bus

Konektor USB (Tipe A dan B)

Konektor USB Tipe A Universal Serial Bus (USB) adalah standar bus serial untuk perangkat penghubung, biasanya kepada komputer namun juga digunakan di peralatan lainnya seperti konsol permainan, ponsel dan PDA. Sistem USB mempunyai desain yang asimetris, yang terdiri dari pengontrol host dan beberapa peralatan terhubung yang berbentuk “pohon” dengan menggunakan peralatan hub yang khusus. Desain USB ditujukan untuk menghilangkan perlunya penambahan expansion card ke ISA komputer atau bus PCI, dan memperbaiki kemampuan plug-and-play (pasang-dan-mainkan) dengan memperbolehkan peralatan-peralatan ditukar atau ditambah ke sistem tanpa perlu mereboot komputer. Ketika USB dipasang, ia langsung dikenal sistem komputer dan memroses device driver yang diperlukan untuk menjalankannya. USB dapat menghubungkan peralatan tambahan komputer seperti mouse, keyboard, pemindai gambar, kamera digital, printer, hard disk, dan komponen networking. USB kini telah menjadi standar bagi peralatan multimedia seperti pemindai gambar dan kamera digital. Sejarah versi     

USB 0.7: dirilis November 1994. USB 0.8: dirilis December 1994. USB 0.9: dirilis April 1995. USB 0.99: dirilis August 1995. USB 1.0 Release Candidate: dirilis November 1995.

USB versi 1 USB versi 1 dirilis Januari 1996. USB versi 2 USB versi 2.0 dirilis April 2000. Perbedaan paling mencolok dengan versi sebelumnya, yaitu pada versi 2.0 adalah kecepatan transfer yang jauh meningkat. Kecepatan transfer data USB dibagi menjadi tiga, antara lain:    

Super speed data dengan frekuensi clock 4,800.00Mb/s High speed data dengan frekuensi clock 480.00Mb/s dan tolerasi pensinyalan data pada ± 500ppm. Full speed data dengan frekuensi clock 12.000Mb/s dan tolerasi pensinyalan data pada ±0.25% atau 2,500ppm. Low speed data dengan frekuensi clock 1.50Mb/s dan tolerasi pensinyalan data pada ±1.5% atau 15,000ppm.

USB versi 3 USB versi 3.0 dirilis November 2008. Beberapa perubahan telah diimplementasikan di USB 3.0 seiring dengan peningkatan penggunaan perangkat eksternal dan kebutuhan kecepatan lebih tinggi. Kecepatan transfer data USB 3.0 sekitar 3.2 Gbps (400 MB/s), dan secara teori dapat mencapat 4.8 Gbps. Kecepatan ini 6 sampai 10x lebih cepat dari maksimal kecepatan USB 2.0. USB 3.0 mengenalkan teknologi transfer data dua arah (full duplex), sehingga dapat membaca dan menulis data secara bersamaan (simultan). USB 2.0 dan sebelumnya belum mendukung teknologi bidirectional ini. Tegangan listrik diturunkan dari 4.4V menjadi 4V, kemudian arus juga ditingkatkan (menjadi 150mA), sehingga selain lebih hemat energi, sebuah port USB 3.0 dapat digunakan 4-6 perangkat. Power managemen lebih baik dibanding USB 2.0, sehingga mendukung idle, sleep dan suspend. Ujung USB 3.0 akan sama dengan USB 2.0 (standard), tetapi kabel didalamnya akan lebih banyak, ada tambahan 4 jalur kabel dibanding USB 2.0 (total ada 9 jalur kabel). Protokol USB Persinyalan USB USB adalah host-centric bus di mana host/terminal induk memulai semua transaksi. Paket pertama/penanda (token) awal dihasilkan oleh host untuk menjelaskan apakah paket yang mengikutinya akan dibaca atau ditulis dan apa tujuan dari perangkat dan titik akhir. Paket berikutnya adalah data paket yang diikuti oleh handshaking packetyang melaporkan apakah data atau penanda sudah diterima dengan baik atau pun titik akhir gagal menerima data dengan baik. Setiap proses transaksi pada USB terdiri atas:   

Paket token/sinyal penanda (Header yang menjelaskan data yang mengikutinya) Pilihan paket data (termasuk tingkat muatan) dan Status paket (untuk acknowledge/pemberitahuan hasil transaksi dan untuk koreksi kesalahan) Nomor kaki (dilihat pada soket):

Penetapan kaki Kaki

Fungsi

1

VBUS (4.75–5.25 V)

2

D−

3

D+

4

GND

Shell

Shield

Paket data umum USB Data di bus USB disalurkan dengan cara mendahulukan Least Significant Bit (LSB). Paket-paket USB terdiri dari data-data berikut ini:  Sync Semua paket harus diawali dengan data sync. Sync adalah data 8 bit untuk low dan full speed atau data 32 bit untuk high speed yang digunakan untuk mensinkronkan clock dari penerima dengan pemancar. Dua bit terakhir mengindikasikan di mana data PID dimulai.  PID (Packet Identity/Identitas paket) Adalah field untuk menandakan tipe dari paket yang sedang dikirim. Tabel dibawah ini menunjukkan nilai-nilai PID:

Group

Nilai PID

Identitas Paket

Token

0001

OUT Token

Token

1001

IN Token

Token

0101

SOF Token

Token

1101

SETUP Token

Data

0011

DATA0

Data

1011

DATA1

Data

0111

DATA2

Data

1111

MDATA

Handshake

0010

ACK Handshake

Handshake

1010

NAK Handshake

Handshake

1110

STALL Handshake

Handshake

0110

NYET (No Response Yet)

Special

1100

PREamble

Special

1100

ERR

Special

1000

Split

Special

0100

Ping

Ada 4 bit PID data, supaya yakin diterima dengan benar, 4 bit di komplementasikan dan diulang, menjadikan 8 bit data PID. Hasil dari pengaturan tersebut adalah sebagai berikut. PID0

PID1

PID2

PID3

nPID0

nPID1

nPID2

nPID3



ADDR (address) Bagian alamat dari peralatan di mana paket digunakan. Dengan lebar 7 bit, 127 peralatan dapat disambungkan. Alamat 0 tidak sah, peralatan yang belum terdaftar harus merespon paket yang dikirim ke alamat 0. 

ENDP (End point) Titik akhir dari field yang terdiri dari 4 bit, menjadikan 16 kemungkinan titik akhir. Low speed devices, hanya dapat mempunyai 2 tambahan end point pada puncak dari pipe default. (maksimal 4 endpoints)  CRC Cyclic Redundancy Check dijalankan pada data di dalam paket yang dikirim. Semua penanda (token) paket mempunyai sebuah 5 bit CRC ketika paket data mempunyai sebuah 16 bit CRC. 

EOP (End of packet) Akhir dari paket yang disinyalkan dengan satu angka akhir 0 (Single Ended Zero/SEO) untuk kirakira 2 kali bit diikuti oleh sebuah J 1 kali. Data yang dikirim dalam bus USB adalah salah satu dari 4 bentuk, yaitu control, interrupt, bulk, atau isochronous. Perancangan peralatan yang menggunakan USB Untuk membuat suatu peralatan yang dapat berkomunikasi dengan protokol USB tidak perlu harus mengetahui secara rinci protokol USB. Bahkan kadang tidak perlu pengetahuan tentang USB

protokol sama sekali. Pengetahuan tentang USB protokol hanya diperlukan untuk mengetahui spesifikasi yang dibutuhkan untuk alat kita. Pada kenyataannya untuk mengimplemetasikan USB protokol di FPGA ataupun perangkat bantu lain sangat tidak efisien dan banyak waktu terbuang untuk merancangnya. Menggunakan kontroler USB sangat lebih dianjurkan dalam membuat alat yang dapat berkomunikasi melalui protokol ini. Kontroler USB mempunyai banyak macam bentuk, dari microcontroller berbasis 8051 yang mempunyai input output USB secara langsung sampai pengubah protocol dari serial seperti I2C bus ke USB. USB controller biasanya dijual dengan disertai berbagai fasilitas yang mempermudah pengembangan alat, diantaranya manual yang lengkap, driver untuk windows XP, contoh code aplikasi untuk mengakses USB, contoh code untuk USB controller, dan skema rangkaian elektronikanya. Dalam sisi pengembangan software aplikasi dalam personal computer, komunikasi antar hardware di dalam perangkat keras USB tidak terlalu diperhatikan karena Windows ataupun sistem operasi lain yang akan mengurusnya. Pengembang perangkat lunak hanya memberikan data yang akan dikirim ke alat USB di buffer penyimpan dan membaca data dari alat USB dari buffer pembaca. Untuk driver pun kadang-kadang Windows sudah menyediakannya, kecuali untuk peralatan yang mempunyai spesifikasi khusus kita harus membuatnya sendiri. Dikutip dari:         

https://id.wikipedia.org/wiki/Bus_sistem https://id.wikipedia.org/wiki/Interkoneksi_Komponen_Periferal https://id.wikipedia.org/wiki/PCI_Express https://id.wikipedia.org/wiki/Bus_ISA https://id.wikipedia.org/wiki/Bus_EISA https://id.wikipedia.org/wiki/Bus_MCA https://id.wikipedia.org/wiki/SCSI https://id.wikipedia.org/wiki/Bus_USB http://www.fungsiklopedia.com/fungsi-pci/ REPORT THIS AD

REPORT THIS AD

BAGIKAN INI:

   

Twitter Facebook Google

Entri ini ditulis dalam Komputer Terapan oleh wahyuirgan12. Buat penanda ke permalink.

Tinggalkan Balasan

Blog di WordPress.com. Tutup dan terima

Privasi & Cookie: Situs ini menggunakan cookie. Dengan melanjutkan menggunakan situs web ini, Anda setuju dengan penggunaan mereka. Untuk mengetahui lebih lanjut, termasuk cara mengontrol cookie, lihat di sini: Kebijakan Cookie

 

Ikuti