Flas Disk dan USB Periperal 1

Stekom

Dani Sasmoko

Sejarah Penemuan

Saat ini ada empat entitas yang mengklaim menemukan flash drive USB:

1. Dov Moran dari M-Systems

2.Pua Khein Seng Phison Elektronik

3.Teknologi Trek

4.Teknologi Netac .

• Trek Teknologi dan Netac Technology telah berusaha untuk melindungi klaim paten mereka tersebut. Trek memenangkan gugatan di pengadilan Singapura, tapi sebuah pengadilan di Inggris mencabut salah satu paten Trek di Inggris. Pua Khein-Seng dari Malaysia mengklaim telah memasukkan chip pertama di dunia kontroler USB flash. Saat ini ia adalah CEO dari Phison Electronics Corp yang berbasis di Taiwan. 

Perubahan Teknologi

• Selamat tinggal port paralel dan serial yang lamban, kini jamannya Universal Serial Bus (USB). Lebih cepat, lebih kuat dan dan lebih fleksibel serta benar-benar berazaskan Plug and Play bukan lagi Plug and Pray. Bahkan USB versi 3.0 mampu memberikan tingkat kinerja dan kecepatan yang sebanding dengan bus kecepatan-tinggi semacam IEEE 1394.

Prinsip kerja USB

• Bus itu sendiri memiliki koneksi yang biasa disebut koneksi “host/slave“, yang artinya PC yang mengelola semua transfer dan periferal hanya dapat meresponnya.

• Sebuah pengontrol host USB pada PC–biasanya terintegrasi pada chipset motherboard generasi terbaru–mengatur semua pengiriman dan penerimaan data antara PC dan perangkat eksternal.

• 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.

Transfer data di USB

• Transfer data pada USB dikirim dalam bentuk paket, sementara port paralel dan serial mentransfernya dalam bentuk bit individual.

• Sebagai contoh, bila Anda ingin menyimpan sebuah file pada sebuah drive Zip USB, pertama-tama PC akan memotong-motong file tersebut menjadi potongan-potongan sebesar 64-byte--setiap potongan menyertakan informasi pengalamatan dan data itu sendiri--dan kemudian mengirimkan potongan tersebut ke port USB.

• Kecepatan transfer USB melampaui kecepatan transfer port paralel dan serial karena telah menyempurnakan proses transfer tersebut: Kabel USB mengurangi derau dan distorsi selama data dikirim, sehingga data dapat diterima dengan sedikit kesalahan.

• Dan seperti FireWire, USB menggunakan pengiriman data secara isochronous, yang artinya setiap peranti dari bus mendapatkan besar bandwith yang sama secara konsisten.

• Walau begitu, total bandwith pada semua peranti tidak dapat melebihi dari 12 mbps (megabit per detik); ini yang menjadi alasan kenapa rantai koneksi berhenti pada 127 perangkat.

Pengertian flashdisk

• Flash Memory adalah media penyimpanan yang berjenis “non-volatile” yang berarti tidak memerlukan power untuk menjaga keberadaan data.

• Flash Memori hampir sama dengan EEPROMC (Electrically Erasable Programmable ROM) Kapasitas memorinya pun beragam, mempunyai kemampuan transfer data untuk penulisan mencapai 88 Mbps sedangkan untuk pembacaan mencapai 5 Mbps.

• Para ilmuan membuatnya menjadi sistem penyimpan data portabel, mirip disket, maka sering disebut Flash Disk.

• Flash Disk adalah media penyimpan dari floppy driveB jenis lain yang umumnya mempunyai kapasitas memori 128 MB s/d 64 GB, dengan menggunakan interface jenis USBC (Universal Serial Bus), sangat praktis dan ringan dengan ukuran berkisar 96 x 32 mm dan pada bagian belakang bentuknya agak menjurus keluar, digunakan untuk tempat penyimpanan baterai jenis AAA dan LCD (Untuk Fitur MP3, Voice Recording dan FM Tuner) dan terdapat port USB yang disediakan penutupnya yang berbentuk sama dengan body utamanya

• Flashdisk biasanya menggunakan struktur NAND Flash MemoryChip memori flash NAND mempunyai dua tingkat struktur hirarkis. Pada tingkat terendah, bit disusun ke dalam halaman, biasanya masing-masing 2 KB. Pages/halaman adalah unit dari read and write dalam NAND flash.

• Dalam rangka untuk memulai sebuah operasi I/O, sebuah perintah menetapkan pages ID dikirim ke memori flash controller, yang menetapkan waktu setup tetap terlepas dari jumlah bit harus dibaca atau ditulis. Dengan demikian, bit berikutnya dalam halaman yang dipilih saat ini dapat dibaca atau ditulis jauh lebih efisien daripada bit dari halaman yang berbeda

• Tidak seperti seperti dalam sebuah disk, kesalahan untuk memulai sebuah operasi I/O pada halaman adalah konstan, bukan fungsi dari operasi I/O sebelumnya (tidak ada keuntungan untuk halaman membaca secara berurutan).

• Pages dikelompokkan ke dalam struktur tingkat yang lebih tinggi yang disebut menghapus blok, yang terdiri dari masing-masing ~64 halaman. Sementara halaman adalah unit read dan write, erase block adalah unit penghapusan (erasure). Seperti dijelaskan di atas, menulis ke halaman hanya dapat menghapus bit (membuat mereka nol), tidak mengesetnya.

• Akhirnya, jumlah siklus menghapus per erase block terbatas, dan biasanya berkisar dari 10.000 hingga 1.000.000. Setelah batas siklus telah terlampaui, maka blok hilang, dan itu mustahil untuk melakukan menulis lebih jauh ke halaman di dalamnya

Desain dan implementasi

• Salah satu ujung perangkat ini dilengkapi dengan satu konektor Standar yaitu USB . Ada empat bagian yang biasanya ada didalam flash drive: 

• Standar konektor USB - menyediakan antarmuka ke host komputer. 

• Penyimpanan massal USB controller – mikrokontroler kecil di dalam chip ROM dan RAM . 

• NAND flash chip memori - menyimpan data (flash NAND biasanya juga digunakan dalam kamera digital ). 

• Osilator kristal - menghasilkan utama perangkat 12 MHz sinyal clock dan kontrol data output perangkat melalui sebuah phased-locked loop.

Produk komersial Pertama 

• Trek Teknologi dan IBM mulai menjual USB drive flash pertama secara komersial pada tahun 2000.

• Singapura Trek Teknologi menjual model dengan merek "thumbdrive", dan IBM memasarkan drive tersebut pertama kali di Amerika Utara dengan produk bernama "DiskOnKey" yang dikembangkan dan diproduksi oleh M-Systems sebuah perusahaan yang berbasis di Israel.

• Memiliki kapasitas penyimpanan 8 MB , lima kali lebih besar daripada kapasitas disket pada waktu itu.  Pada tahun 2000 Lexar memperkenalkan Compact Flash (CF) dengan koneksi USB, dan kabel USB untuk hub USB. 

Generasi Kedua

• Modern flash drive menggunakan USB 2.0 konektivitas. Namun, UFD saat ini tidak menggunakan penuh kecepatan transfer 480 Mbit/s (60MB / s). Kecepatan transfer file bervariasi pada UFD, Kecepatan dalam satuan Mbyte per detik seperti "180X" berarti 180 x 150 KiB/s. Beberapa UFD dapat membaca data hingga 30 megabyte / s (MB / s) dan menulis data sekitar setengahnya. Kecepatan Transfer Ini sekitar 20 kali lebih cepat dari USB 1.1 pada kecepatan penuh yang terbatas pada kecepatan maksimum 12 Mbit / s (1,5 MB / s). 

Generasi Ketiga 

• Seperti USB 2.0 sebelumnya, USB 3.0 menawarkan kecepatan transfer data secara dramatis meningkat dibandingkan dengan pendahulunya. USB 3.0 mampu mencapai kecepatan transfer hingga 5Gbit / s, dibandingkan dengan USB 2.0 's 480 Mbit / s. Semua perangkat USB 3.0 ke bawah kompatibel dengan port USB 2.0.

• Meskipun USB 3.0 memungkinkan kecepatan transfer data yang sangat tinggi, tapi sebagian besar USB 3.0 Flash Drives tidak memanfaatkan kekuatan penuh dari interface USB 3.0 karena keterbatasan kontroler memori mereka.

Komponen yang ada di Flash Disk

• Komponen-komponen internal sebuahflash drive yang umum1. Sambungan USB2. Perangkat pengontrol penyimpanan massal USB3. Titik-titik percobaan4. Chip flash memory5. Oscillator kristal6. LED7. Write-protect switch8. Ruang kosong untuk chip flash memory kedua

Selesai