USB (Universal Serial Bus)

Pengertian Port USB

 

Secara tata bahasa, Port USB terdiri dari 2 kata, yaitu, Port dan USB. Port adalah tempat untuk memasukan kabel (peripheral) lainnya ke komputer, sedangkan USB merupakan singkatan dari Universal Serial Bus dengan makna lain dapat dikatakan standar muka sebuah penyimpanan. Dapat disimpulkan pengertian dari Port USB adalah hubungan serial antara peripheral dengan komputer. Port USB merupakan suatu teknologi yang memungkinkan kita menghubungkan alat eksternal (peripheral) seperti scanner, printer, mouse,keyboard,alat penyimpanan data seeprti ZIP driver, flash disk, kamrea digital atau perangkat lainnya dalam komputer.

Komputer (PC) atau Laptop saat ini, umumnya sudah memiliki minimal dua Port USB, jika dibandingkan dengan pararel Port dan serial port, penggunaan Port USB jauh lebih mudah. Konektivitas antara komputer dengan perangkat USB dihubungkan dengan kabel khusus. Sebuah kabe berisi empat buah kawat menghubungkan peripheral ke komputer melalui port USB yang terdapat pada keduanya. Didalam kabel tersebut, dua kawat akan menangani transmisi data, sebuah kawat menangani ground, sedangkan kawat terakhir berfungsi untuk memasok daya sebersar 5 Volt ke peripheral.

Sejarah Port USB

Bus Beruntut Semesta (USB) (bahasa Inggris: Universal Serial Bus) adalah standar bus serial untuk perangkat penghubung, biasanya kepada komputer namun juga digunakan di peralatan lainnya seperti konsol permainan, ponsel dan PDA.
Sistem USB mempunyai desain yang asimetris, yang terdiri dari pengontrol host dan 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 komponen networking. USB kini telah menjadi standar bagi peralatan multimedia seperti pemindai gambar dan kamera digital.


Pada awalnya USB diciptakan untuk menghubungkan Smart Phone dengan Personal Computer (PC), namun pada akhirnya penggunaannya berkembang bahkan sampai kepada  device seperti mouse, printer, speaker,MP3 player, dll.

Awal kemuculan USB yaitu sekitar tahun 1995 hingga 1996, USB 1.0 yang ditawarkan kepada pengguna adalah pada kadar  kelajuan hanya 1.5Mbit sesaat (kelajuan-rendah) dan 12Mbit sesaat untuk kelajuan tinggi. Kemudian muncul pula USB 2.0 pada April 2000 yang memperkenalkan kelajuan 480Mbit sesaat (kelajuan  tinggi) untuk pemindahan data. Ia merupakan teknologi yang banyak kita gunakan masa kini.  Teknologi USB yang paling digemari adalah teknologi USB flash drive. Sebuah teknologi memory yang  benar-benar ada karena kebutuhan pasar. Dengan kapasitasnya yang besar, ukuran yang kecil, serta kecepatan yang baik, USB Flash drive banyak diminati oleh masyarakat. USB Flash drive berfungsi sebagai media penyimpanan yang portable. Walaupun tidak sebesar external hard drive tetapi dengan ukurannya yang kecil,teknologi ini menjadi semakin banyak peminatnya.

Pre-rilis

• USB 0.7: dirilis November 1994.
• USB 0.8: dirilis December 1994.
• USB 0.9: dirilis April 1995.
• USB 0.99: dirilis August 1995.
• USB 1.0 Release Candidate: dirilis November 1995.

USB versi 1

USB versi 1 dirilis Januari 1996.

USB versi 2

USB versi 2.0 dirilis April 2000. Perbedaan paling mencolok dengan versi sebelumnya, yaitu versi 1.0 adalah kecepatan transfer yang jauh meningkat. Kecepatan transfer data USB dibagi menjadi tiga, antara lain:

• Super speed data dengan frekuensi clock 4,800.00Mb/s
• 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.

USB versi 3

USB versi 3.0 dirilis November 2008. Beberapa perubahan telah diimplementasikan di USB 3.0 seiring dengan peningkatan penggunaan perangkat eksternal dan kebutuhan kecepatan lebih tinggi. Kecepatan transfer data USB 3.0 sekitar 3.2 Gbps (400 MB/s), dan secara teori dapat mencapat 4.8 Gbps. Kecepatan ini 6 sampai 10x lebih cepat dari maksimal kecepatan USB 2.0. USB 3.0 mengenalkan teknologi transfer data dua arah (full duplex), sehingga dapat membaca dan menulis data secara bersamaan (simultan). USB 2.0 dan sebelumnya belum mendukung teknologi bi-directional ini. Tegangan listrik diturunkan dari 4.4V menjadi 4V, kemudian arus juga ditingkatkan (menjadi 150mA), sehingga selain lebih hemat energi, sebuah port USB 3.0 dapat digunakan 4-6 perangkat. Power managemen lebih baik dibanding USB 2.0, sehingga mendukung idle, sleep dan suspend. Ujung USB 3.0 akan sama dengan USB 2.0 (standard), tetapi kabel didalamnya akan lebih banyak, ada tambahan 4 jalur kabel dibanding USB 2.0 (total ada 9 jalur kabel).

Protokol USB

Persinyalan USB

USB adalah host-centric bus di mana host/terminal induk memulai semua transaksi. Paket pertama/penanda (token) awal dihasilkan oleh host untuk menjelaskan apakah paket yang mengikutinya akan dibaca atau ditulis dan apa tujuan dari perangkat dan titik akhir. Paket berikutnya adalah data paket yang diikuti oleh handshaking packet yang melaporkan apakah data atau penanda sudah diterima dengan baik atau pun titik akhir gagal menerima data dengan baik.
Setiap proses transaksi pada USB terdiri atas:

• Paket token/sinyal penanda (Header yang menjelaskan data yang mengikutinya)
• Pilihan paket data (termasuk tingkat muatan) dan
• Status paket (untuk acknowledge/pemberitahuan hasil transaksi dan untuk koreksi kesalahan)

Nomor kaki (dilihat pada soket):

Penetapan kaki^[1]

Kaki		Fungsi
	1	VBUS (4.75–5.25 V)
	2	D−
	3	D+
	4	GND
	Shell	Shield

Perkembangan Port USB
Ada beberapa sejarah versi Port USB, diantaranya :

• USB 1.0 FDR : Dilancarkan pada  November  1995, pada tahun yangsama Apple menggunakan piawaian  IEEE 1394 dikenali sebagai FireWire. 

• USB 1.0 : Diluncarkan pada Januari 1996. 

• USB 1.1 : Diluncarkan pada September 1998. 

• USB 2.0 : Diluncarkan pada  April  2000. Ciri-ciri utamanya adalah tambahan mod kelajuan tinggi. Ini adalah revisi terkini. USB 2.0: Diperbaharui pada  Disember  2002.

• USB 3.0  : Ini adalah Port USB terbaru yang dipublikasikan pada November 2008, USB 3.0 memiliki kecepatan transmisi hingga 5 Gbit/s, yang 10 kali lebih cepat dari USB 2.0 (480 Mbit / s).

Kecepatan Port USB

Dalam hal tingkat kecepatan, USB mendukung 3 tingkatan pemindahan data yang difungsikan sebagai penerjemah data, yaitu :

1. Tingkt kecepatan rendah yaitu 1.5 Mbit/s (1.8 KiB/s) yang biasanya digunakan oleh piranti antarmuka dengan pengguna atau user (HID) seperti keyboard dan mouse.
2. Tingkat kecepatan penuh yaitu 12Mbit/s (1.4Mib/s). Tingkat kecepatan penuh adalah kecepatan tertinggi USB sebelum USB 2.0 dan kebanyakan piranti jatuh pada kecepata penuh.
3. Tingkat kecepatan tinggi yaitu 480 Mbit (57 MiB/s). Tidak semua piranti USB 2.0 menggunakan kecepatan penuh. Sebuah piranti USB seharusnya menyatakan kecepatan yang sebenarnya digunakan dengan melabelkan pada kotak (casing) atau piranti.
4.  Pengertian Port USB
   Menurut bahasa, Port USB terdiri dari dua kata, yang pertama Port adalah tempat untuk memasukkan kabel / peripheral lainnya ke komputer kita, serta USB merupakan singkatan dari Universal Serial Bus dengan makna lain dapat dikatakan standar interface sebuah device, dengan kata lain pengertian dari Port USB adalah hubungan serial antara periferal dengan komputer. Port USB merupakan suatu teknologi yang memungkinkan kita untuk menghubungkan alat eksternal (peripheral) seperti scenner, printer, mouse, papan ketik (keyboard), alat penyimpan data (zip drive), flash disk, kamera digital atau perangkat lainnya ke komputer kita.
   Komputer (PC) saat ini, umumnya sudah memiliki port USB. Biasanya disediakan minimal 2 port. Jika dibandingkan dengan paralel port dan serial port, penggunaan port USB lebih mudah dalam penggunaannya. Konektivitas antara PC (Personal Computer) dengan perangkat USB dihubungkan dengan kabel khusus. Sebuah kabel berisi empat buah kawat menghubungkan periferal ke PC melalui port USB yang terdapat pada keduanya. Di dalam kabel tersebut, dua kawat akan menangani transmisi data, sebuah lagi menangani ground dan sebuah lagi memasok daya sebesar lima volt ke periferal.
   8
   2.2 Sejarah dan Perkembangan USB
   USB atau yang lebih dikenal sebagai Universal Serial Bus adalah sebuah jalur koneksi serial elektronik yang diciptakan dengan tujuan untuk menghubungkan segala macam device yang bersifat eksternal.
   USB merupakan teknologi standard bas Serial untuk antaramuka peranti yang membenarkan perhubungan pada soket antaramuka tunggal. Ia juga turut dicipta untuk meningkatkan keupayaan Plug and Play dengan membenarkan peranti disambungkan (connect) dan merungkai sambungan (disconnect) tanpa perlu ‘reboot’ Hot Swapping pada komputer.
   Pada awalnya USB diciptakan untuk menghubungkan Smart Phone dengan Personal Computer (PC), namun pada akhirnya penggunaannya berkembang bahkan sampai kepada device seperti mouse, printer, speaker,MP3 player, dll.
   Awal kemuculan USB yaitu sekitar tahun 1995 hingga 1996, USB 1.0 yang ditawarkan kepada pengguna adalah pada kadar kelajuan hanya 1.5Mbit sesaat (kelajuan-rendah) dan 12Mbit sesaat untuk kelajuan tinggi. Kemudian muncul pula USB 2.0 pada April 2000 yang memperkenalkan kelajuan 480Mbit sesaat (kelajuan tinggi) untuk pemindahan data. Ia merupakan teknologi yang banyak kita gunakan masa kini.
   Teknologi USB yang paling digemari adalah teknologi USB flash drive. Sebuah teknologi memory yang benar-benar ada karena kebutuhan pasar. Dengan kapasitasnya yang besar, ukuran yang kecil, serta kecepatan yang baik, USB Flash drive banyak diminati oleh masyarakat. USB Flash
   9
   drive berfungsi sebagai media penyimpanan yang portable. Walaupun tidak sebesar external hard drive tetapi dengan ukurannya yang kecil,teknologi ini menjadi semakin banyak peminatnya.
   USB flash drive juga dikenal dengan nama Thumb Drive, Jump Drive, Pen Drive, Key Drive, Token, atau secara mudah dapat dikenal dengan sebutan USB drive. Tidak seperti teknologi removable storage memory lainnya, USB dapat berjalan tanpa bantuan tenaga tambahan, tidak memerlukan proses booting, dan yang terpenting adalah tidak bergantung kepada salah satu macam platform sistem operasi.
   USB Flash drive memiliki beberapa komponen. Komponen-komponen tersebut dapat dipisahkan dalam dua golongan yaitu komponen penting dan juga komponen tambahan. Komponen penting yang harus ada dalam sebuah USB Flash drive adalah USB connector, USB mass storage controller device, Flash memory chip, dan Crystal Oscillator. Komponen ini dilengkapi oleh komponen tambahan yaitu Test points, LED, Unpopulated space, USB Connector Cover, dan juga transport Aid. Komponen-komponen ini bergabung membentuk satu Flash Drive secara utuh.
   Dalam sejarahnya, USB Flash Drive memiliki masalah yang berat dalam status kepemilikan hak ciptanya. Banyak perusahaan besar yang mengklaim bahwa USB drive adalaha teknologi yang mereka buat. Yang pertama memproduksinya sendiri adalah perusahaan Trek dengan merk
   10
   dagang Thumbdrive. Perusahaan inilah yang menyatakan dengan serius bahwa merekalah penemu pertama teknologi ini.
   Kata orang menanti kelahiran anak pertama sungguh mendebarkan. Mungkin itulah yang dirasai oleh pengikut dunia IT di luar sana. Berdebar-debar dan teruja menantikan kelahiran atau kemunculan bukan anak tetapi teknologi Universal Serial Bus (USB) 3.0 yang akan memberi kelajuan dan kecekapan 10 kali ganda lebih tinggi berbanding USB 2.0.
   Bayangkan bagaimana agaknya keadaaan apabila teknologi USB 3.0 berupaya memindahkan data pada kelajuan bukan satu tetapi sepuluh kali ganda berbanding spesifikai USB yang anda gunakan sekarang.
   Perkembangan teknologi seperti ini sangat ditunggu oleh dunia informasi dan telekomunikasi. Perkembangan tersebut amat dinanti-nanti dengan harapan dapat membantu proses-proses yang ada dalam sebuah organisasi. Dengan bermodalkan berjuta-juta dollar amerika,ataupun bahkan bermilyar-milyar dollar amerika, para peneliti dan perusahaan-perusahaan teknologi rela merogoh kocek mereka demi mendapatkan teknologi yang paling ungul dan paling modern.
   Alasan yang mendukung teknologi ini adalah kebutuhan akan sebuah storage penyimpanan yang handal dan cepat serta dengan harga yang terjangkau. Oleh karena itu, penelitian akan memory berlangsung cepat dan juga menguntungkan dalam segi bisnis.
   Perjalanan teknologinya sendiri bisa dibilang amat cepat. Mulai dari teknologi USB 1.0 sampai dengan sekarang yaitu USB 3.0 bahkan
   11
   menembus ke arah WUSB atau Wireless Universal Serial Bus. Perjalanan dari versi 1.0 ke 2.0 hanya membutuhkan waktu satu tahun. Hal ini membuktikan amat pesatnya perkembangan teknologi ini. Versi 2.0 sendiri sudah cukup memuaskan para penggemarnya. Versi 2.0 ini sering disebut sebagai Hi-Speed USB karena memiliki kecepatan transfer sebesar 480 Mbits/detik jauh meninggalkan pendahulunya yang hanya memiliki kecepatan 12 Mbits/ detik.
   Untuk versi 3.0, masih dalam pengembangan dalam penelitian. Versi terbaru ini diramalkan dapat meramaikan pasar USB Flash drive dan juga memberikan keuntungan yang banyak bagi teknologi informasi. Versi ini dibuat dengan harapan dapat menyaingi sebuah teknologi koneksi baru yaitu Firewire. Dalam pengembangannya, versi ini dikerjakan berbarengan dengan pengerjaan proyek Wireless Universal Serial Bus yang akan menghadirkan terobosan baru dalam teknologi USB.
   2.3 Kelajuan pemindahan Port USB
   USB menyokong 3 kadar pemindahan data.
   • Kadar Kelajuan Rendah selaju 1.5 Mbit/s (183 KiB/s) yang biasanya digunakan oleh Peranti Antaramuka Manusia (HID) seperti papan kekunci, tetikus dan kayu bedik.
   • Kadar Kelajuan Penuh selaju 12 Mbit/s (1.4 MiB/s). Kadar Kelajuan Penuh adalah kelajuan tertinggi USB sebelum piawaian USB 2.0 dan kebanyakan peranti jatuh ke Kelajuan Penuh. Peranti Kelajuan Penuh
   12
   membahagikan lebar jalur USB sesama mereka secara "siapa dulu dia dapat" dan adalah tidak janggal untuk kehabisan lebar jalur dengan beberapa peranti isochronous. Semua hab USB menyokong Kelajuan Penuh.
   • Kadar Kelajuan Tinggi selaju 480 Mbit/s (57 MiB/s).
   Tidak semua peranti USB 2.0 menggunakan Kelajuan Penuh. Sesebuah peranti USB seharusnya menyatakan kelajuan sebenar yang digunakan dengan melabelkan dengan tepat pada kotak atau pada peranti. USB-IF mengesahkan peranti dan menyediakan lesen untuk menggunakan logo pemasaran khas sama ada "Kelajuan Asas" ataupun Kelajuan Penuh selepas melepasi ujian keserasian dan membayar iuran pelesenan.
   Kelajuan bagi peranti Kelajuan Tinggi akan jatuh ke kadar yang lebih perlahan apabila dipalamkan ke hab Kelajuan Penuh. Hab Kelajuan Penuh mempunyai fungsi khas yaitu Penterjemah Transaksi yang mengasingkan kadar trafik bas Kelajuan Penuh dan Kelajuan Rendah daripada trafik Kelajuan Tinggi. Penterjemah Transaksi pada hab Kelajuan Penuh (atau mungkin setiap port, bergantung kepada rekabentuk elektrikal) akan berfungsi sebagai bas Kalajuan Penuh berasingan kepada peranti Kelajuan Penuh dan Kelajuan Rendah yang dipalamkan kepadanya. Pengasingan ini hanyalah untuk lebar jalur sahaja, peraturan bas mengenai kuasa dan kedalaman hab masih diguna pakai.
   13
   2.4 Sejarah versi Port USB
   Ada beberapa sejarah versi Port USB, diantaranya :
   • USB 1.0 FDR: Dilancarkan pada November 1995, pada tahun yang sama Apple menggunakan piawaian IEEE 1394 dikenali sebagai FireWire.
   • USB 1.0: Dilancarkan pada Januari 1996.
   • USB 1.1: Dilancarkan pada September 1998.
   • USB 2.0: Dilancarkan pada April 2000. Ciri-ciri utama piwaian ini adalah tambahan mod kelajuan tinggi. Ini adalah revisi terkini.
   USB 2.0: Diperbaharui pada Disember 2002. Tambahan tiga tahap perbezaan kelajuan pada piawaian ini, membolehkan semua alatan menjadi serasian USB 2.0 walaupun sebelumnya ia hanya dianggap serasian 1.1 atau 1.0. Ini membolehkan serasian kebelakang jelas, sungguh pun sukar membedakan daya pemrosesan peranti tanpa melihat pada simbolnya. Sebagai contoh, satu port mungkin tidak serasi mod pindahan data halaju-tinggi USB 2.0 tetapi masih boleh mendakwa ia serasian USB 2.0 (kerana ia menyokong sesetengah USB 2.0).
   2.5 Kelebihan Port USB
   􀂉 Kelebihan yang dimiliki dari Port USB, diantaranya :
   􀂾 Komputer bisa diposisikan menjadi sebuah host.
   􀂾 Lebih dari 127 perangkat dapat tersambung ke komputer secara langsung maupun menggunakan hub USB
   14
   􀂾 Kabel USB yang digunakan secara langsung bisa mencapai 5 meter. sedangkan jika menggunakan perangkat hub bisa mencapai 30 meter.
   􀂾 Perangkat USB bersifat 'hot swappable' artinya perangkat keras yang sudah menggunakan port USB bersifat plug and play.
   Satu lagi yang menjadi kelebihan teknologi USB ini ialah penggunaan kuasa rendah. Ia kerana sumber kuasa luaran dan pemacu peranti individu spesifik tidak diperlukan untuk menjalankan USB. Pengguna boleh terus menggunakan peranti yang disambung tanpa perlu ‘banyak soal’. Ia sesuai dengan konsep asal ciptaan USB iaitu untuk membantu perhubungan pelbagai peranti pada satu port mudah dan mengurangkan penggunaan wayar yang kadangkala berserabut dan boleh memeningkan kepala pengguna.