Interkoneksi Bus
Bus merupakan lintasan komunikasi yang menghubungkan dua atau lebih komponen komputer. Karakteristik utama dari bus yaitu sebagai media transmisi yang dapat digunakan bersama oleh sejumlah perangkat yang terhubung padanya. Karena digunakan bersama, diperlukan pengaturan agar tidak terjadi tabrakan data atau kerusakan data yang ditransmisikan. Walaupun digunakan scara bersamaaan, dalam satu waktu hanya ada sebuah perangkat yang dapat menggunakan bus.
Sebuah bus biasanya terdiri atas beberapa saluran. Sebagai contoh bus data terdiri atas 8 saluran sehingga dalam satu waktu dapat mentransfer data 8 bit. Secara umum fungsi saluran bus dikatagorikan menjadi tiga bagian, yaitu :
- Saluran data
Saluran data (data bus) adalah lintasan yang digunakan sebagai perpindahan data antar modul. Secara umum lintasan ini disebut bus data. Umumnya jumlah saluran terkait dengan panjang word, misalnya 8, 16, 32. Saluran ini bertujuan agar mentransfer word dalam sekali waktu. Jumlah saluran dalam bus data disebut lebar bus, dengan satuan bit, misal : lebar bus 16 bit.
- Saluran alamat
Saluran alamat (address bus) digunakan untuk menspesifikasi sumber dan tujuan data pada bus data. Saluran ini digunakan untuk mengirim alamat word pada memori yang akan diakses CPU. Juga digunakan untuk saluran alamat perangkat modul komputer saat CPU mengakses suatu modul. Perlu diketahui, semua peralatan yang terhubung dengan sistem komputer, agar dapat diakses harus memiliki alamat. Misalnya mengakses port I/O, maka port I/O harus memiliki alamat hardware-nya.
- Saluran kontrol.
Saluran kontrol (control bus) digunakan untuk mengontrol bus data, bus alamat dan seluruh modul yang ada. Karena bus data dan bus alamat digunakan oleh semua komponen maka diperlukan suatu mekanisme kerja yang dikontrol melalui bus kontrol ini. Sinyal–sinyal kontrol terdiri atas sinyal pewaktuan dan sinyal–sinyal perintah. Sinyal pewaktuan menandakan validitas data dan alamat, sedangkan sinyal perintah berfungsi membentuk suatu operasi.
Secara umum saluran kontrol meliputi :
- Memory Write, memerintahkan data pada bus yang akan dituliskan ke dalam lokasi alamat.
- Memory Read memerintahkan data dari lokasi alamat ditempatkan pada bus data.
- I/O Write, memerintahkan data pada bus dikirim ke lokasi port I/O.
- I/O Read, memerintahkan data dari port I/O ditempatkan pada bus data.
- Transfer ACK, menunjukkan data telah diterima dari bus atau data telah ditempatkan pada bus.
- Bus Request, menunjukkan bahwa modul memerlukan kontrol bus.
- Bus Grant, menunjukkan modul yang melakukan request telah diberi hak mengontrol bus.
- Interrupt Request, menandakan adanya penangguhan interupsi dari modul.
- Interrupt ACK, menunjukkan penangguhan interupsi telah diketahui CPU.
- Clock, kontrol untuk sinkronisasi operasi antar modul.
- Reset, digunakan untuk menginisialisasi seluruh modul.
Secara fisik bus adalah konduktor listrik yang dihubngkan secara paralel yang berfungsi menghubungkan modul–modul. Konduktor ini biasanya adalah saluran utama pada PCB motherboard dengan layout tertentu sehingga didapat fleksibilitas penggunaan. Untuk modul I/O biasanya dibuat slot bus yang mudah dipasang dan dilepas, seperti slot PCI dan ISA. Sedangkan untuk chips akan terhubung melalui pinnya.
Prinsip Operasi
Prinsip operasi bus adalah sebagai berikut :
- Operasi pengiriman data ke modul lainnya :
1) Meminta penggunaan bus.
2) Apabila telah disetujui, modul akan memindahkan data yang diinginkan ke modul yang dituju.
- Operasi meminta data dari modul lainnya :
1) Meminta penggunaan bus.
2) Mengirim request ke modul yang dituju melalui saluran kontrol dan alamat yang sesuai.
3) Menunggu modul yang dituju mengirimkan data yang diinginkan.
Hierarki Multiple Bus
Bila terlalu banyak modul atau perangkat dihubungkan pada bus maka akan terjadi penurunan kinerja.
Faktor – faktor :
- Semakin besar delay propagasi untuk mengkoordinasikan penggunaan bus.
- Antrian penggunaan bus semakin panjang.
- Dimungkinkan habisnya kapasitas transfer bus sehingga memperlambat data.
Arsitektur Bus Jamak
Prosesor, cache memori dan memori utama terletak pada bus tersendiri pada level tertinggi karena modul – modul tersebut memiliki karakteristik pertukaran data yang tinggi.
Pada arsitektur berkinerja tinggi, modul – modul I/O diklasifikasikan menjadi dua, yaitu :
- Memerlukan transfer data berkecepatan tinggi
- Memerlukan transfer data berkecepatan rendah
- Modul dengan transfer data berkecepatan tinggi disambungkan dengan bus berkecepatan tinggi pula,
- Modul yang tidak memerlukan transfer data cepat disambungkan pada bus ekspansi
Arsitektur Bus Jamak Kinerja Tinggi
Keuntungan hierarki bus jamak kinerja tinggi, yaitu :
- Bus berkecepatan tinggi lebih terintegrasi dengan prosesor.
- Perubahan pada arsitektur prosesor tidak begitu mempengaruhi kinerja bus.
Baca Juga : Struktur & Macam-macam bus
0 komentar:
Posting Komentar