ANTARMUKA BUS
Bus merupakan jalur penghubung antar alat pada komputer yang digunakan sebagai media dalam proses
melewatkan data pada suatu proses. Bus ini bisa dianggap sebagai sebuah pipa,
dimana pipa atau saluran tersebut digunakan untuk mengirimkan dan menerima
informasi antar alat yang dihubungkannya. Pada sistem komputer, bus ini
termasuk perangkat internal, kecepatan pengiriman informasi melalui bus ini
dilakukan dengan kecepatan tinggi.
Alat transformasi data dari terminal satu ke terminal lain
di dalam CPU. Jalur utama aliran data antara processor ke komponen lainnya
(seperti sound card,video card, memory) pada mainboard.
Karakteristik bus adalah:
1. Jumlah interupsi mementukan banyak perangkat independen
yang melakukanI/O.
2. Ukuran bus data eksternal berakibat pada kecepatan
operasional I/O.
3. Ukuran bus alamat menentukan banyak memori yang ditunjuk
board ekspansi.
4. Kecepatan clock maksimum yang dapat diakomodasi bus
berakibat padakinerja.
Interkoneksi antar komponen. Bus ini terdiri dari:
1. Bus alamat (address bus),
2. Bus data (data bus),
3. Bus kendali (control bus).
Satu bentuk tataletak jaringan yang menggunakan satu buah
kabel dimana seluruhnode jaringan disambungkan. Dikenal juga dengan topologi
bus.
1. BUS ISA (International Standard Architecture)
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
prosesorIntel 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,
kontrolirkeyboard 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 8-bit 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.
2. Extended ISA (EISA) dan Bus Lokal VESA
EISA merupakan modifikasi 32 bit dari bus ISA. sementara
komputer bertambah besar dan memiliki bus data yang lebih lebar (80386-pentium
II), diperlikan bus baru yang akan mentransfer data 32 bit.
Masalah utama dalam bus EISA adalah walaupun bus data sudah
dilebarkan 32-bit, namun kecepatan clock tetap 8 Mhz, yang merupakan sebab
mengapa standard antar muka ini memiliki semua namun menghilang.Bus EISA
(Extended/Enhanced Industry Standard Architecture) adalah sebuah bus I/O yang
diperkenalkan pada September 1988 sebagai respons dari peluncuran bus MCAoleh
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.
3. Bus Peripheral Component Interconnection (PCI)
PCI (Peripheral Component Interconnect) adalah bus yang
didesain untuk menangani beberapa perangkat keras. 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).
Spesifikasi bus PCI pertama kali dirilis pada bulan Juni
1992, sebagai PCI vesi 1.0. Perkembangan selanjutnya dapat dilihat pada tabel
berikut.
Spesifikasi bus PCI
Dirilis pada
Perubahan yang dilakukan
PCI 1.0
Juni 1992
Spesifikasi asli PCI, yang memiliki lebar bus 32-bit atau
64-bit
PCI 2.0
April 1993
Spesifikasi ini mendefinisikan jenis konektor dan papan
ekspansi
PCI 2.1
Juni 1995
Operasi 66 MHz diberlakukan; Perubahan pada latency; Adanya
fungsi transaction ordering
PCI 2.2
Januari 1999
Fitur manajemen daya diberlakukan; Ada beberapa klarifikasi
mekanika
PCI-X 1.0
September 1999
Spesifikasi PCI-X 133 MHz, sebagai tambahan bagi versi PCI
2.2
Mini-PCI
November 1999
Spesifikasi PCI 2.2 untuk motherboard dengan form factor
yang kecil (Micro-ATX)
PCI 2.3
Maret 2002
Pensinyalan 3.3 Volt; Penggunaan kartu yang bersifat
low-profile
PCI-X 2.0
Juli 2002
Modus kerja 266 MHz dan 533 MHz; dukungan terhadap pembagian
bus 64-bit menjadi segmen-segmen berukuran 16-bit atau 32-bit; Pensinyalan 3.3
Volt atau 1.5 Volt.
PCI Express 1.0
Juli 2002
PCI dengan cara transmisi serial, dengan kecepatan 2500Mb/s
tiap jalur transmisi tiap arah, menggunakan pensinyalan 0.8 Volt, sehingga
menghasilkan bandwidth kira-kira 250MB/s tiap jalurnya; Didesain untuk
menggantikan PCI 2.x dalam sistem PC.
4. Universal Serial Bus (USB)
Universal Serial Bus (USB) adalah standar bus berseri untuk
perangkat penghubung, biasanya kepada komputer namun juga digunakan di
peralatan lainnya seperti konsol permainan dan PDA.
Sistem USB mempunyai desain yang asimetris, yang terdiri
dari pengontrol hostdan 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
komponennetworking. USB kini telah menjadi standar bagi peralatan multimedia
seperti pemindai gambar dan kamera digital.
Versi terbaru (hingga Januari 2005) USB adalah versi 2.0.
Perbedaan paling mencolok antara versi baru dan lama adalah kecepatan transfer
yang jauh meningkat. Kecepatan transfer data USB dibagi menjadi tiga, antara
lain:
· 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.
