Beda USB 2.0 dan USB 3.0

USB kini menjadi port komunikasi standar yang digunakan pada banyak peripheral. Sebelum ada USB, lebih dulu dikenal port serial dan parallel. Namun untuk saat ini, port USB telah menjadi port komunikasi yang standar.

Item Perbedaan	USB 2.0	USB 3.0
Rilis	April 2000	Diperkenalkan sejak tahun 2007, namun rilis secara masal (walau belum sepenuhnya) baru dilakukan pada 2011 ini
Transfer Rate	Bisa mencapai maksimal 480 Mbit/detik.  Namun pada prakteknya, jarang sekali kecepatan USB 2.0 bisa sampai di atas 300 Mbit/detik	Secara teori bisa mencapai 4.8 GBit/s.  Wow, jika dibandingkan dengan transfer rate USB 2.0 yang “hanya” 480 Mbit/detik berarti ada peningkatan hampir 10x-nya!!
Komunikasi Data	Half Duplex, proses send dan receive data bergantian	Full Duplex, artinya bahwa USB host dapat melakukan send and receive data secara terus menerus dan berbarengan.
Volt dan Arus	Supply daya maksimal 500 mA	Tegangan 4 V dengan supply daya maksimal 900 mA. Efeknya, selain lebih hemat energi, sebuah port USB 3.0 dapat digunakan 4-6 perangkat.
Jumlah pin steker	4 buah	5 buah
Kompabilitas	Perangkat dengan interface 3.0, tidak dapat berjalan	Perangkat dengan interface 2.0 bisa dikenali dan berjalan pada kecepatan USB 2.0
Sketsa Penampang
Mock-Up
Male and Female Connector
Female Connector Socket
Female Connector
USB 2.0 and USB 3.0 Male Conn
USB 2.0 and USB 3.0 Female Conn

Kelemahan USB 3.0

1. Salah satu kekurangan USB 3.0 adalah belum ada dukungan dari sistem operasi. Sementara ini, Anda harus menginstall driver tambahan dari vendor tersebut agar bisa mendukung teknologi USB 3.0. Windows Vista, Windows 7 dan Linux sudah mendukung USB 3.0, dan Mac akan segera mengikuti. Tetapi untuk Windows XP sampai saat ini belum ada kepastian apakah akan ada update untuk interface baru ini.
2. Baru sedikit perangkat keras (hardware) yang sudah mensupport USB 3.0. Oleh karena itu, hanya sedikit diantara banyak orang yang telah mencicipi teknologi USB 3.0 ini.
3. Speed Limit, tidak semua perangkat bisa memanfaatkan penuh kecepatan USB 3.0, seperti misalnya Hardisk Magnetik yang terbatas pada kecepatan perputaran keping disk.

Artikel ini disusun setelah berselancar ke berbagai situs, dan untuk versi dokumen, bisa didownload disini : http://www.4shared.com/document/3yNZDx4O/usb2-vs-usb3.html

What is RAID? How RAID works?

RAID (Redundant Array of Independent Disks) adalah suatu cara untuk meningkatkan unjuk kerja dan reliabilitas media penyimpanan eksternal dengan memanfaatkan redundancy. Hal tersebut dilakukan dengan jalan menggabungkan beberapa disk menjadi sebuah logical disk dan mendistribusikan data ke setiap disk di dalamnya. Lho bukankah sekarang harddisk kapasitasnya sudah sangat besar dan mencukupi??

Ceritanya, teknologi ini lahir tahun 1990an. Ketika itu komputer-komputer server mengalami lonjakan data yang harus disimpan. Sementara itu jika harus meningkatkan kapasitas penyimpanan masih membutuhkan biaya yang sangat besar. Nah, RAID hadir dan menjadi solusi murah tanpa mengorbankan performansi komputer tersebut. Jika jaman dahulu RAID banyak digunakan untuk enterprise and server markets namun pada tahun 2000 awal sudah banyak dimanfaatkan oleh kalangan end-user.

Tiga alasan utama menggunakan teknologi RAID :

1. Redundancy
   Redundancy merupakan faktor penting pada pengembangan RAID di server. Mengapa? Karena redundancy digunakan untuk menyimpan informasi paritas untuk menjaga agar data dapat di-recover jika terjadi kegagalan disk. Jika salah satu disk mengalami kegagalan, maka dapat ditukar dengan disk rendundant-nya tanpa harus mematikan sistem (hot-swappable). Metode redundancy tergantung pada versi RAID yang digunakan.
2. Peningkatan performansi komputer
3. Murah
   Bisa anda bandingkan, membeli harddisk baru yang lebih besar kapasitasnya cost yang diperlukan lebih besar daripada membeli 2 atau (mungkin) 3 harddisk baru (apalagi second) yang kapasitasnya sama.

Ada tujuh metode RAID, RAID 0 - RAID 6. Akan tetapi hanya tiga model sistem RAID yang biasa digunakan pada desktop komputer adalah : RAID 0, RAID 1 dan RAID 5. Dalam RAID, data didistribusikan menggunakan skema yang disebut striping. Dengan metode striping ini data tampak seolah-olah disimpan pada sebuah logical disk. Logical disk tersebut dibagi-bagi menjadi yang disebut sebagai strips yang bisa jadi berupa blok atau sektor yang ada secara fisik. Strips dipetakan secara round-robin pada disk-disk fisik dalam array RAID secara berurutan. Dengan memanfaatkan metode striping ini, maka data pada RAID dapat diakses secara paralel.

• RAID 0
  RAID 0 sebenarnya tidak sepenuhnya mengimplementasikan karakteristik RAID, karena RAID 0 tidak memanfaatkan redundancy. RAID 0 menggunakan block-level striping tanpa pemanfaatan paritas ataupun mirroring. Dengan kata lain, RAID 0 dapat meningkatkan unjuk kerja namun tidak
  menyediakan fault tolerance, sehingga apabila salah satu drive mengalami kegagalan, seluruh data bisa rusak.
  
  Mengapa striping bisa meningkatkan performance? Karena, strips menulis ke dalam dua drive dengan jumlah data yang lebih banyak dua kali lipat dibandingkan dengan menulis jumlah data yang sama ke dalam single drive. Di bawah ini, adalah contoh bagaimana data ditulis dengan RAID 0. Setiap baris pada tabel menunjukkan physical block pada drive dan setiap kolom adalah identitas drive. Angka pada tabel menunjukkan blok data. Jika terdapat angka ganda (duplicate number), itu berarti menunjukkan duplikat blok data.
  
  
  Semua blok (6 block data) dibutuhkan untuk file, tapi hanya tiga yang dapat diakses, karena setiap drive bekerja secara paralel, dan hanya dapat membaca 3 physical blocks.
• RAID 1
  RAID 1 adalah contoh RAID yang sebenarnya. RAID 1 memberikan contoh sederhana redundancy data melalui proses yang disebut mirroring. RAID 1 membutuhkan dua drive yang kapasitasnya sama. Satu drive sebagai drive aktif dan drive kedua berfungsi sebagai mirror. Ketika data ditulis ke drive aktif, data yang sama dikopikan ke drive mirror. Di bawah ini adalah contoh bagaimana data ditulis dengan implementasi RAID 1.
  
  
  Duplikat number menunjukkan duplikasi blok data. Dari gambar terlihat full level redundancy data pada sistem. Jika satu drive gagal, drive yang lain masih memiliki semua data yang terdapat pada sistem. Keuntungannya : RAID 1 sukses menduplikasi data dengan teknik mirror. Kelemahannya : RAID 1 tidak efektif dalam memperbesar kapasitas.
• RAID 5
  
  
  RAID 5 merupakan the most powerful form of RAID in a desktop computer system. Biasanya, RAID 5 membutuhkan kartu hardware controller untuk me-manage array. Tapi pada beberapa OS dapat mengontrolnya menggunakan software. RAID 5 membutuhkan minimal 3 drive yang identik untuk mendapatkan best performance. RAID 5 menggunakan stripping dengan parity untuk menjaga redundancy data.
  
  Parity pada dasarnya adalah bentuk matematika biner yang membandingkan dua blok data. Jika jumlah dua blok data adalah genap, maka parity bit juga genap. Sebaliknya jika jumlah dua blok adalah ganjil maka bit parity juga ganjil. Jadi 0+0 dan 1+1 keduanya sama dengan 0, sedangkan 0+1 atau 1+0 sama dengan 1. Karenanya jika terjadi kegagalan pada satu drive dalam array, parity bit akan melakukan rekonstruksi data ketika drive diganti.
  
  Berdasarkan bentuk RAID 5 yang digambarkan pada tabel di atas, setiap angka pada cell menandakan blok data. "P" adalah parity bit untuk dua blok data.
  Kapasitas array drive mengikuti rumus berikut :
  
  (n-1)z = Array Capacity
  dimana n : jumlah drive sedangkan z : kapasitas harddisk.
  Misal, terdapat 3 harddisk 500 GB, maka total kapasitas array adalah :
  
  (3-1) x 500 GB or 1000 GB
  RAID 5 juga memiliki fungsi hot swap. Fungsi ini menjadi fitur berharga untuk sistem yang memerlukan operasi 24x7.
  
  Keuntungannya : Meningkatkan performa array penyimpan, Full data redundancy, Kemampuan untuk menjalankan 24x7 dengan hot swap Kelemahannya : mahal, tingkat performa menurun selama proses rebuilding

Kesimpulan :
Secara keseluruhan RAID memberikan beberapa keuntungan (tergantung dari versi RAID yang diimplementasikan). End user level akan lebih senang menggunakan RAID 0 untuk menaikkan performa tanpa mengurangi kapasitas ruang penyimpanan. Hal ini karena redundancy bukan masalah utama bagi kebanyakan user.

Sedangkan biaya untuk mengimplementasikan RAID 0+1 atau RAID 5 masih terlalu mahal dan hanya akan ditemukan pada high-end workstation atau pada level server.

Kesimpulan pada tabel :

Sumber :

• http://compreviews.about.com/od/storage/l/aaRAIDPage1.htm
• Stallings,W. Computer Organization and Architecture: Designing for Performance. Prentice Hall. 2010.

arsitektur vs organisasi (komputer)

Salah satu mata kuliah wajib bagi mahasiswa teknologi informasi adalah Arsitektur dan Organisasi Komputer, atau beberapa kampus sering menyingkatnya menjadi Arsikom. Ada kitab suci yang menjadi bahan bacaan wajib pada mata kuliah ini, yaitu bukunya William Stallings dan Andrew S. Tanenbaum. Bukunya Stalling berjudul "Computer Organization and Architecture Designing for Performance" saat ini edisi terakhirnya adalah edisi 8th, sedangkan bukunya Tanenbaum adalah "Structured Computer Organization" yang saat ini edisi terakhirnya adalah edisi 5th.

Lantas apa sih esensi dari arsitektur komputer, dan apa pula maksudnya organisasi komputer? Apa perbedaan keduanya? Mengapa kita harus mempelajari arsitektur dan organisasi komputer? Yuk kita lanjutkan.

Pada ruang lingkup ilmu komputer dan juga teknik komputer, arsitektur komputer adalah bagaimana seorang programmer melihat atribut-atribut hardware komputer dalam merancang logika program yang dibuatnya. Sebagai contoh, misalkan si programmer ketika akan coding, dia perlu mengetahui apakah pada komputer yang sedangkan digunakannya memiliki instruksi perkalian atau tidak? Bagaimana pengalamatan data di memori? Bagaimana data direpresentasikan? Bagaimana bilangan direpresentasikan? Pertanyaan-pertanyaan ini merupakan pertanyaan domain arsitektur komputer. Jika dipersempit, maka fokus dari pembelajaran di bidang arsitektur komputer adalah "bagaimana software bekerja pada hardware".

Sedangkan organisasi komputer berbicara bagaimana mengimplementasikan arsitektur tersebut. Bagaimana unit-unit komputer berjalan dan bagaimana interkoneksinya sehingga komputer dapat berfungsi sesuai strukturnya.

Mengapa kita harus mempelajari arsitektur dan organisasi komputer? Ini jawaban yang ane ringkas dari bukunya mbah Stallings :

1. Students need to understand computer architecture in order to structure a program so that it runs more efficiently on a real machine. In selecting a system to use, they should be able to understand the tradeoff among various components, such as CPU clock speed vs. memory size
2. Architecture extends upward into computer software because a processor’s architecture must cooperate with the operating system and system software. It is difficult to design an operating system well without knowledge of the underlying architecture
3. Concepts used in computer architecture find application in other courses. In particular, the way in which the computer provides architectural support for programming languages and operating system facilities reinforces concepts from those areas

Contoh yang banyak mengutak-utik arsitektur dan organisasi komputer, misalkan : Microsoft dan Apple. Kedua perusahaan tersebut, terutama Apple berusaha membuat terobosan inovatif di dunia komputer. Tablet PC dan smartphone adalah salah satu contohnya. Pada kedua teknologi baru tersebut, diterapkan arsitektur dan organisasi komputer yang berbeda basis dengan PC.

Semua komputer dapat dipandang sebagai sebuah struktur sistem besar yang terdiri dari banyak komponen dan kompleks. Setiap komponen memiliki struktur dan fungsi sendiri. Akan tetapi setiap komponen ini saling terkait dan saling terhubung untuk sebuah tujuan kolektif yaitu unjuk performansi komputasi. Itulah arsitektur dan organisasi komputer.

What is Flashdisk?

Dua minggu terakhir ini cukup banyak pertanyaan-pertanyaan mendasar dari Dosen Arsikom. Dan mirisnya pertanyaan tersebut sebagian besar tidak dapat terjawab dengan baik dan tuntas. Contohnya seperti pertanyaan di atas tersebut.

Ajaibnya, ternyata ketika search di mbah Google, ternyata istilah "flashdisk" terutama dengan penulisan disambung seperti itu tidak dikenali pada pencarian dari page-page luar negeri. Semua mengarah ke term Flash Drive, dengan penulisan dipisah. He.. he.. Baru tau ane..

Flashdrive adalah perangkat penyimpan yang menggunakan flash memory. Ada dua tipe flash memory, yaitu : NAND Flash Memory dan NOR Flash Memory. Kedua tipe tersebut merujuk pada gerbang logika yang digunakan pada setiap sel memori. NAND Flash Memory digunakan pada perangkat yang sering menangani file dalam ukuran besar dan sering dipertukar-simpan dengan perangkat lain, seperti MP3 Player, kamera digital, USB Flash drive. Sedangkan NOR Flash Memory lebih cepat dibandingkan NAND Flash memory, namun lebih mahal. NOR Flash Memory lebih banyak digunakan pada CMOS.

Flash memory bersifat non-volatile dan menggunakan memori bertipe electrically erased and programmable read only memory (EEPROM) dan terbuat dari solid state. Ini berarti bahwa tidak ada system mekanik di dalamnya, semuanya bekerja secara elektronik. Jika ditinjau dari fungsinya, flashdrive serupa dengan harddrive konvensional dan secara teknologi ditujukan untuk menggantikan harddrive.

Komponen-komponen internal sebuah Flash Drive secara umum :

1. Sambungan USB
2. Perangkat pengontrol penyimpanan massal USB
3. Titik percobaan
4. Chip flash memory
5. Oscilator crystal
6. LED
7. Write-protect switch
8. Ruang kosong untuk chip memory kedua

Pertanyaan berikutnya, jika kita mengenal teori jangan mendekatkan kaset/tape dan disket ke medan magnet karena bisa menyebabkan data yang dikandungnya hilang. Lantas, Are flash drives vulnerable to damage from magnet fields?

Sejatinya pertanyaan ini pun kembali membuat otak cukup panas karena terus terang : ane gak tahu..... hu.. hu.. hu..

Bahkan untuk mencari jawaban pertanyaan ini di google pun lebih sulit. Mengapa? Karena hasil search yang terkait tidak mencantumkan sumber ilmiah dalam postingan artikel yang menyinggung-nyinggung pokok bahasan flashdisk (eh flash drive) dengan magnetic field. 

Hanya saja dari beberapa website yang ditemukan, misal : http://www.pcworld.com/article/116572/busting_the_biggest_pc_myths.html dan juga website tanya jawab lainnya, menjelaskan bahwa flash drive dibangun dari bahan bahan dasar solid state semiconductor dan tidak ada bahan yang mengandung magnet. Karenanya medan magnet secara umum tidak cukup kuat untuk mempengaruhi electron yang bekerja di dalamnya. 

Pada halaman website lain, ada juga yang mengatakan “in theory a strong enough magnet could disturb the electrons in the flash drive and destroy the data, but a magnet powerful enough to do that would also be pulling the iron right out from your blood cells!”

Jadi berdasarkan fakta-fakta di atas, maka sedikit berani saya simpulkan bahwa flash drive yang terdiri dari solid state semiconductor tidak rentan rusak terhadap medan magnet. :)

DDR-RAM? Cache pada DRAM?

What is DDR-RAM? And how about the issue adding more cache on the DRAM memory?
DDR-RAM (Double Data Rate - RAM) adalah salah satu jenis memori pada komputer. Istilah DDR ini sebenar mengacu pada kemampuan RAM DDR untuk menghasilkan bandwith yang hampir 2x lipat dibandingkan RAM SDR (Single Data Rate) pada frekuensi clock yang sama.

Dibandingkan dengan SDR, interface DDR mengontrol lebih ketat clock signals. Caranya, interface menggunakan double pumping untuk mentransfer data baik pada saat sinyal naik dan juga saat sinyal turun. Dengan demikian DDR membutuhkan clock frequency yang lebih rendah untuk mentransfer data yang sama jika dibanding dengan SDR. Keuntungannya adalah mengurangi kebutuhan integritas sinyal yang menghubungkan memori dengan controller.

Buktikan bahwa tipe RAM pada laptop & PC berjenis DRAM (Dynamic RAM)

Kalimat yang menjadi judul di atas meluncur dari dosen Arsitektur dan Organisasi Komputer ketika pembahasan mengenai memory. Terus terang susah-susah gampang menjawab pertanyaan tersebut, karena diawali dengan kata perintah "buktikan!!"..

Sebenarnya, klo pengen menjawab sambil lalu, bisa saja kita jelaskan dari spesifikasi RAM yang banyak tertera di brosur pameran. Contoh :

RAM : 1 GB DDR SDRAM

Itu kan artinya RAM tersebut sebesar 1 GB bertipe DDR SDRAM atau (Double Data Rate - Synchronous Dynamic RAM). Tuh ada kata "Dynamic RAM"nya. Berarti DRAM kan?! :)

Oke deh.. Untuk mencoba membuktikannya, kita awali dari pembahasan DRAM.
DRAM (Dynamic Random Access Memory; Dynamic RAM) adalah jenis RAM yang paling banyak dipakai untuk komputer workstation dan PC (http://searchstorage.techtarget.com/definition/DRAM). DRAM menyimpan data pada sebuah kapasitor. Seperti kita ketahui. Kapasitor dapat bernilai 0 dan 1. Bernilai 0 jika kapasitor dalam keadaan discharged dan bernilai 1 jika dalam keadaan charged. Pada saat kapasitor bernilai 1 itulah kapasitor tersebut dapat menyimpan bit-bit data.

Namun karena sifat kapasitor yang mudah kehilangan catu daya (efeknya adalah kehilangan kekuatan untuk menyimpan data) maka dibutuhkan suatu mekanisme refresh untuk me-charge kembali kapasitor agar kembali bernilai 1. Mekanisme refresh inilah yang membedakan DRAM dengan SRAM (Static RAM).

Dahulu, DRAM dibuat dalam bentuk DRAM IC individual. Namun pada perkembangannya, DRAM dibuat dalam bentuk multichips plugin modul. Berikut adalah tipe-tipe modul standar DRAM :

• Dual In-line Package (DIP) -- merupakan produk yang tersusun dari DRAM IC individu. Terdiri dari 16 pin. Digunakan oleh pre-FPRAM.
• Single In-line Pin Package (SIPP)
• Single In-line Memory Module (SIMM). SIMM 30 pin digunakan oleh FPRAM. SIMM 72 pin digunakan oleh EDO-RAM.
• Dual In-line Memory Module (DIMM). DIMM 168-pin (SDRAM). DIMM 184-pin (DDR SDRAM). DIMM 240-pin (DDR2 SDRAM/DDR3 SDRAM)
• Rambus In-line Memory Module (RIMM). RIMM 184-pin (RDRAM)
• Small outline DIMM (SO-DIMM). 
  • SO-DIMM 144-pin (64-bit) used for PC100/PC133 SDRAM. 
  • SO-DIMM 200-pin (72-bit) used for DDR and DDR2
  • SO-DIMM 204-pin (64-bit) used for DDR3

Dari penjelasan DRAM di atas, terlihat bahwa modul-modul DRAM digunakan untuk membangun RAM berjenis SIMM (untuk RAM bertipe Edo-RAM), DIMM (untuk RAM bertipe SDRAM hingga DDR) dan SO-DIMM (untuk RAM yang digunakan laptop/netbook). Nah..
Berarti sekarang dapat disimpulkan bahwa RAM yang terdapat di laptop dan PC adalah RAM yang berjenis DRAM :)