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.
Referensi : ilmukomputer.org
