Storage BUS

Sebagaimana  yang  telah  kita  ketahui  bahwa  perkembangan  teknologi  bus penyimpanan  (storage  bus)  telah  berkembang  dengan  pesat  seiring  berkembangnya teknologi  informasi  saat  ini.  Dimana  pada  tulisan  ini  akan  membahas  mengenai teknologi  bus  penyimpanan  SATA.  Tetapi  sebelum  membahas  tentang  teknologi  bus penyimpanan  SATA  tersebut,  alangkah  baiknya  kita  mengetahui  sekilas mengenai teknologi bus penyimpanan lainnya seperti ATA atau SATA dan SCSI.

A.  ATA (Advanced Technology Attachment)

ATA  (Advanced  Technology  Attachment)  adalah  interface  standar  untuk menghubungkan  perangkat  penyimpanan  (storage  devices)  seperti  hard  disk  dan  CD-ROM drives dalam personal computer. Banyak terdapat istilah dan sinonim untuk ATA, termasuk singkatan-singkatan IDE, ATAPI, dan UDMA.

ATA  yang  kali  pertama  dikembangkan  oleh  IBM  pada  tahun  1981  ini  telah menjadi  standar  komunikasi  untuk  harddisk,  CD-ROM,  DVD-ROM,  dan  optik  drive sejenisnya.  Pada  sebuah  konektor/channel  ATA,  hanya  dapat  digunakan  satu  kabel ATA.  Dan  setiap  satu  kabel  ATA,  maksimal  dua  perangkat  ATA  dapat  dihubungkan. Yang pertama akan diberi nama device 0 dan yang kedua diberi nama device 1.

ATA  dikenal juga  dengan  sebutan  IDE  (Integrated  Drive  Electronic).  Ada  tiga jenis transfer mode yang dikembangkan oleh ATA, yaitu PIO, DMA, dan Ultra DMA.

• PIO  (Programmed  Input/Output)  adalah  transfer  mode  yang  membutuhkan interferensi microprocessor. 

• DMA (Direct Memory Access) adalah transfer mode yang dapat dilakukan tanpa interferensi dari microprocessor. 

• Dan yang dimaksud dengan Ultra DMA adalah sama dengan DMA, hanya sajapada Ultra DMA terdapat tiga tambahan yaitu: 

       -  Double clocking: untuk mempercepat proses transfer.

       -  CRC (Cyclic Redundancy Check): Error Checking. 

       -  Correcting untuk meningkatkan integritas data yang ditransfer.

Meskipun  jenis  dan  kecepatan  ATA  mengalami  perkembangan,  tidak  halnya dengan  koneksi  yang  digunakan  oleh  ATA  itu  sendiri.  Bentuk  koneksi  ATA  lebih bertahan,  sehingga  hampir  tidak  terlihat  perubahan  secara  fisik.  Bentuk  kabel  ATA adalah pipih dengan jumlah pin 40 buah. Kita tidak akan pernah salah mencolokkan pin ATA.

Tetapi untuk koneksi yang lebih baik, ATA juga menawarkan kabel yang lebih banyak  yaitu  80  kabel.  Bedanya  ATA  80  kabel  dengan  ATA  40  kabel  adalah  jumlah kabel  ground  yang  lebih  banyak.  Untuk  yang  80  kabel,  setiap  kabel  sinyal  diberikan juga kabel untuk ground. Karena hal ini, maka jumlah kabelnya menjadi dua kali lipat. ATA  80  kabel  lebih  kuat  terhadap  induksi  medan  magnet  dari  kabel-kebal  sekitarnya. Sehingga  kecepatan  transmisi  pun  dapat  lebih  baik.  Dengan  ATA  80  kabel,  transmisi ATA Ultra DMA 6 yang standar dapat mencapai 66 MB/detik. Sedangkan, bentuk kabel keduanya tidak memiliki perbedaan sebab meskipun jumlah kabelnya 80 buah, pin yang dimiliki  tetap  40  buah.  Penerapan  pin  dengan  80 kabel ini  sudah  dilakukan  pada  ATA Ultra DMA 3 (ATA 5) sampai Ultra DMA 6 (ATA 7).

Device  0  biasanya  disebut  juga  master,  dan  device  1  biasanya  disebut  slave. Pada operating system, master akan muncul lebih dulu dibandingkan slave. Dan setiap kabel yang terpasang akan  memprioritaskan master, artinya bila hanya ada satu device yang terpasang maka device tersebut secara otomatis akan menjadi master. Namun, ada juga  beberapa  komponen  yang  terpasang  secara  single  berperan  sebagai  slave (tergantung pada setting jumper pada media penyimpanan).

Standar Parallel ATA hanya mengizinkan panjang kabel sampai 46 cm (18 inci) walaupun kabel sampai 91 cm (36 inci) dapat dibeli. Karena keterbatasan ini dan karena harganya yang terjangkau, teknologi ATA biasanya digunakan untuk internal komputer storage interface.

Dengan diperkenalkannya Serial ATA pada 2003, maka ATA yang asli disebut sebagai  Parallel  ATA  (PATA).  Spesifikasi  Paralel  ATA  telah  diterapkan  pada  standar penghubung  penyimpanan  untuk  PC sejak  protocol  tersebut  diperkenalkan  pada  tahun 1980. Paralel ATA unggul dalam tiga hal utama, yaitu:

-  Biaya yang rendah

-  Mendukung sistem operasi yang luas

-  dan siap untuk berevolusi.

Paralel  ATA  ditingkatkan  untuk  mendukung  kecepatan  yang  lebih  tinggi  dan kinerja  yang  kompatible  dengan  alat  ATA  yang  lebih  lama.  Bagaimanapun,  kinerja  headroom,  kebutuhan  kabel,  dan  persyaratan  toleransi  voltase,  untuk  suatu penyimpanan sangat diperlukan.

Kecepatan  PATA  menjadi  kendala  bagi  perkembangannya;  karena  kecepatan transfer  data  PATA sudah  sulit  untuk  ditingkatkan.  Hal  ini  terkait  dengan  teknologi parallel yang  rawan  terhadap  interferensi.  Semakin  cepat  clock  yang  digunakan,  maka semakin  besar pula  interferensi  pada  kabel  datanya;  hal  ini  juga  dipengaruhi  pada voltage  yang  digunakan.  PATA generasi  terbaru  yaitu  UltraDMA  walaupun menggunakan  voltage  3.3  volt,  tetap  mempunyai toleransi  hingga  5  volt  sebagai

kompensasi  terhadap  kompatibilitas  terhadap  generasi  sebelumnya.  Sehingga interferensi menjadi sulit untuk direduksi.

Hal  yang  sudah  dilakukan  untuk  mereduksi  interferensi  ini  adalah  dengan menggunakan  kabel  data  80  pin.80 pin ini sebenarnya merupakan kabel data 40 pin yang diselingi dengan kabel ground sebanyak 40 pin juga.

B.  SCSI (Small Computer System Interface)

   SCSI  (Small  Computer  System  Interface)  awalnya  bernama  SASI  (Shugart Associate  System  Interface)  sesuai  dengan  nama  yang  kali  pertama  menemukannya, yaitu  Alan  Shugart.  SASI  atau  SCSI-1  memiliki  dua  macam  kecepatan,  yaitu  3,5 MB/detik  atau  5  MB/detik.  Keduanya  bekerja  secara  asynchronous.  Dan  panjang kabelnya dapat mencapai 6 meter. 

SCSI  memang  lebih  mahal  tapi  SCSI  jauh  lebih  cepat  jika  dibanding  dengan PATA.  SCSI  juga  lebih  luas  dalam  penggunaannya.  Tidak  hanya  harddisk  saja  yang dapat  menggunakan  SCSI,  melainkan  juga  perangkat  digital  lain  yang  membutuhkan transmisi yang bandwidthnya besar, berkecepatan tinggi dan stabil.

Kemudian  versi  kedua  SCSI  yang  diluncurkan  pada  tahun  1989  muncul  dalam dua  varian. Yang  pertama  mendapat  julukan  Fast  SCSI  yang  kedua  mendapat  julukan Wide  SCSI.  Fast  SCSI  memiliki  kecepatan  10  MB/detik  dan  Wide  SCSI  memiliki keceaptan  20 MB/detik. Tidak  hanya  dari  segi  kecepatan  saja  yang  berbeda,  keduanya juga menggunakan bus width yang berbeda juga. Fast SCSI dengan 8-bit bus width dan Wide SCSI dengan 16-bit. Karena bus width inilah Wide SCSI mendapatkan namanya. Sayangnya, pada SCSI versi ini terdapat degradasi jarak kabel yang hanya mencapai 3 meter saja.

Kemudian  keluar  versi  yang  ketiga  yang  muncul  dalam  dua  varian  juga,  yaitu Ultra  SCSI  dan  Ultra  Wide  SCSI.  Ultra  SCSI  menggunakan  bus  width  8-bit  dan  Ultra Wide  SCSI  menggunakan  16-bit.  Kecepatan  SCSI  versi  ketiga  ini  masing-masing  dua kali  lipat  lebih  cepat  dari  versi  sebelumnya.  Namun,  masalah  jarak  memang  belum dapat  ditingkatkan.  Bahkan  kendala  kabel  ini  sering  menjadi  alasan  ketidakstabilan SCSI.

Pada tahun 1997, versi yang terbaru dari SCSI kembali diluncurkan yaitu Ultra-2

SCSI.  Dengan  fitur  LVD  (Low  Voltage  Differential),  kendala  jarak  pada  versi

sebelumnya  dapat  diatasi.  Ultra-2  yang  juga  diluncurkan  dalam  dua  versi  Ultra2  SCSI

dan Ultra2 Wide SCSI mampu menggunakan kabel sampai 12 meter. Kecepatan Ultra-2

SCSI  adalah  40  MB/detik  dengan  bus  width  tetap  8-bit  dan  untuk  Ultra-2  Wide  SCSI

bus width-nya adalah 16-bit dan kecepatannya adalah 80 MB/detik.

SCSI baru menambahkan fitur CRC (Cyclic Redundancy Check) error checking pada versi Ultra3-nya. Ultra3 disebut juga Ultra-160 karena kecepatan Ultra3 memang 160  MB/detik.  Selain  CRC,  pada  Ultra3  juga  terdapat  validasi  domain  (domain validation).  Jika  pin  ATA  tidak  mengalami  perkembangan apapun seiring dengan meningkatnya kualitas transmisi, beda halnya dengan pin SCSI yang ditawarkan dengan lebih  bervariasi.  Untuk  kabel  internal  tidak  berbeda  jauh  dengan  kabel  ATA,  namun untuk koneksi eksternal agak sedikit berbeda.

SCSI  lebih  cepat  dan  stabil  dibandingkan  ATA,  SCSI  juga  lebih  mahal.  Di samping kedua hal tersebut ada beberapa hal lain yang juga membedakan SCSI dengan ATA:

•  Buffer

Buffer  memory  yang  dimiliki  oleh  SCSI  sebenarnya  lebih  besar  dari  ATA. Namun  belakangan,  harddisk  ATA  menambahkan  jumlah  cache  memory-nya sehingga hal ini dapat meningkatkan performa ATA itu sendiri.

•  RPM

RPM  adalah  singkatan  dari  Rotation  Per  Minute.  Nilai  RPM  adalah  nilai kecepatan  putaran  piringan  dalam  harddisk.  Semakin  cepat  putaran  sebuah harddisk,  maka  data  di  dalamnya  lebih  mudah  diakses.  RPM  harddisk  SCSI lebih  besar  daripada  harddisk  ATA.  Ini  artinya  data  pada  SCSI  lebih  cepat diakses ketimbang data pada ATA.

•  Seek Time Seek  time  adalah  waktu  yang  dibutuhkan  untuk  mencari  data.  Seek  time  SCSI

harddisk juga lebih cepat dibandingkan harddisk ATA.

•  Kapasitas

Kapasitas harddisk pada ATA lebih besar dibandingkan SCSI dengan ketebalan yang  sama.  Sebab  data  pada  setiap  piringan  SCSI  memang  lebih  sedikit dibandingkan pada ATA. Ini salah satu konsekuensinya yang harus ditanggung oleh  user  yang  menggunakan  SCSI.  Umumnya  untuk  kapasitas  yang  sangat

besar,  ukuran  harddisk  SCSI  akan  menjadi  lebih  besar  dan  berat  dibandingkan ATA.

•  MTBF

Mean  Time  Between  Failures  atau  biasanya  yang  disingkat  MTBF  adalah  nilai daya  tahan  suatu  produk  yang  ditentukan  berdasarkan  research  pada  produk tersebut. MTBF yang dimiliki oleh harddisk SCSI adalah 1 juta jam. Sedangkan harddisk  ATA  hanya  500.000  jam.  Ini  berarti,  harddisk  SCSI  dapat  dijalankan sampai 1 juta jam lamanya, sedangkan harddisk ATA akan mati setelah 500.000

jam bekerja.

Untuk kalian yang ingin lebih tau banyak tentang Stroage BUS ini, bisa download ebook nya disini.

Referensi : ilmukomputer.org