Magnetic disk adalah DASD pertama yang dibuat oleh industri
komputer. Penyimpanan magnetik (bahasa Inggris: Magnetic disk) merupakan
piranti penyimpanan sekunder yang paling banyak dijumpai pada sistem
komputer modern. Pada saat disk digunakan, motor drive berputar dengan
kecepatan yang sangat tinggi. Ada sebuah read-write head yang
ditempatkan di atas permukaan piringan tersebut. Permukaan disk terbagi
atas beberapa track yang masih terbagi lagi menjadi beberapa sektor.
Cakram fixed-head memiliki satu head untuk tiap-tiap track, sedangkan
cakram moving-head (atau sering dikenal dengan nama cakram keras ) hanya
memiliki satu head yang harus dipindah-pindahkan untuk mengakses dari
satu track ke track yang lainnya. Magnetik Disk (Piringan Magnetik)
terbuat dari satu atau lebih piringan hitam metal atau plastik dan
permukaannya dilapisi lapisan iron-oxide. Perekaman datanya disimpan
pada permukaan tersebut dalam bentuk kode binary.
Piringan magnetik yang terbuat dari plastik dan sebuah piringan
disebut dengan floppy disk (micro disk dan mini disk), yang terbuat dari
metal dan banyak piringan disebut hard disk.
Lapiran dasar biasanya berbahan Alumunium-Alumunium Alloy Kaca
Bahan kaca memberikan manfaat antara lain
§ Meningkatkan reliabilitas disk
§ Mengurangi R/W error
§ Kemampuan untuk mendukung kerapatan tinggi
§ Kekakuan yang lebih baik untuk mengurangi dinamisasi disk
§ Kemampuan menahan goncangan dan kerusakan
Beberapa memory yang tergolong pada magnetic disk ini sendiri
adalah Flopy Disk, IDE Disk, dan SCSI Disk. Magnetik disk sendiri
terbuat dari piringan bundar yang terbuat dari logam atau plastik dimana
permukaan dari bahan tersebut mempunyai sifat magnetic sehingga nanti
bisa menghasilkan semacam medan magnet yang sangat diperlukan untuk
proses baca tulis dari memory tersebut karena saat proses baca/tulis
menggunakan kepala baca yang disebut dengan head.
2. Head Magnetic Disk
Head disk ini sendiri merupakan sebuah koil induksi yang
menggantung diatas permukaan dan tertahan pada sebuah bantalan udara,
kecuali pada flopy disk dimana head disk menyentuh ke permukaan.
2.1 Gerakan Head
Pada head tetap setiap track memiliki kepala head sendiri,
sedangkan pada head bergerak, satu kepala head digunakan untuk beberapa
track dalam satu muka disk.
Pada head bergerak adalah lengan head bergerak menuju track yang
diinginkan berdasarkan perintah dari disk drive-nya. Sistem kerja dari
head ini adalah ketika arus + ataupun arus – melewati head, maka akan
menimbulkan sebuah medan magnet yang nantinya akan menarik dari head
tersebut. Head akan bergerak ke kiri atau kekanan tergantung dari
polaritas arus drive tersebut. Untuk membacanya, ketika head tersebut
melewati sebuah daerah magnet maka sebuah arus + dan – dimunculkan dari
head dan ini memungkinkan untuk membaca bit-bit yang telah disimpan
sebelumnya.
Urutan melingkar bit bit ditulis ketika disk melakukan suatu
putaran penuh yang disebut dengan track. Setiap track dibagi dalam
sektor-sektor yang memiliki panjang tetap dan berisi 512 byte data.
Namun didahului dengan proses sinkronisasi head sebelum menulis
dan membaca. Semakin banyak data yang ditulis atau dibaca maka
putarannya juga akan semakin rapat. Namun dengan kondisi seperti itu
maka peluang error bacanya juga semakin tinggi.
Semua disk mempunyai lengan yang mampu bergerak keluar masuk pada
kumparan dan piringan yang berputar sehingga terbentuk jarak-jarak
radial yang berbeda. Pada setiap radial yang berbeda dapat ditulis.
Track-track itu sendiri merupakan serangkaian lingkaran konsentrik di
sekitar kumparan. Lebar sebuah track tergantung pada headnya dan
seberapa akurat head tersebut ditempatkan secara radial. Data dikirim ke
memori ini dalam bentuk blok, umumnya blok lebih kecil kapasitasnya
daripada track. Blok-blok data disimpan dalam disk yang berukuran blok,
yang disebut sektor. Track biasanya terisi beberapa sektor, umumnya 10
hingga 100 sektor tiap tracknya.
2.2 Mekanisme Head
• Head yang menyentuh disk (contact) seperti pada floppy disk, head
yang mempunyai celah utara tetap maupun yang tidak tetap tergantung
medan magnetnya. Celah atau jarak head dengan disk tergantung kepadatan
datanya, semakin padat datanya dibutuhkan jarak head yang semakin dekat,
namun semakin dekat head maka faktor resikonya semakin besar, yaitu
terjadinya kesalahan baca.
• Teknologi Winchester dari IBM mengantisipasi masalah celah head
diatas dengan model head aerodinamik. Head berbentuk lembaran timah yang
berada dipermukaan disk apabila tidak bergerak, seiring perputaran disk
maka disk akan mengangkat headnya. Istilah Winchester dikenalkan IBM
pada model disk 3340-nya. Model ini merupakan removable disk pack dengan
head yang dibungkus di dalam pack. Sekarang istilah Winchester
digunakan oleh sembarang disk drive yang dibungkus pack dan memakai
rancangan head aerodinamis.
• Istilah Winchester dikenalkan IBM pada model disk 3340-nya. Model ini merupakan removable disk pack dengan head yang dibungkus di dalam pack. Sekarang istilah Winchester digunakan oleh sembarang disk drive yang dibungkus pack dan memakai rancangan head aerodinamis
• Istilah Winchester dikenalkan IBM pada model disk 3340-nya. Model ini merupakan removable disk pack dengan head yang dibungkus di dalam pack. Sekarang istilah Winchester digunakan oleh sembarang disk drive yang dibungkus pack dan memakai rancangan head aerodinamis
3. Track
Banyaknya track pada piringan menunjukkan karakteristik penyimpanan
pada lapisan permukaan, kapasitas disk drive dan mekanisme akses. Disk
mempunyai 200-800 track per permukaan (banyaknya track pada piringan
adalah tetap). Pada disk pack yang terdiri dari 11 piringan mempunyai 20
permukaan untuk menyimpan data. Kedua sisi dari setiap piringan
digunakan untuk menyimpan data, kecuali pada permukaan yang paling atas
dan paling bawah tidak digunakan untuk menyimpan data, karena pada
bagian tersebut lebih mudah terkena kotoran/debu daripada permukaan yang
didalam juga arm pada permukaan luar hanya dapat mengakses separuh
data. Untuk mengakses, disk pack disusun pada disk drive yang didalamnya
mempunyai sebuah controller, access arm, read/write head dan mekanisme
untuk rotasi pack. Metode pengalamatan dalam magnetic disk ( hardisk )
ada 2 yaitu :
1. Metode silinder
Metode silinder merupakan Pengalamatan berdasarkan nomor silinder,
nomor permukaan dan nomor record. Semua track dari disk pack membentuk
suatu silinder. Jadi bila suatu disk pack dengan 200 track per
permukaan, maka mempunyai 200 silinder. Bagian nomor permukaan dari
pengalamatan record menunjukkan permukaan silinder record yang disimpan.
Jika ada 11 piringan maka nomor permukaannya dari 0-19 atau dari
1-20. Pengalamatan dari nomor record menunjukkan dimana record terletak
pada track yang ditunjukkan dengan nomor silinder dan nomor permukaan.
2. Metode sektor.
Setiap track dari pack dibagi kedalam sektor-sektor. Setiap sektor
adalah storage area untuk banyaknya karakter yang tetap. Pengalamatan
recordnya berdasarkan nomor sektor, nomor track, nomor permukaan. Nomor
sektor yang diberikan oleh disk controller menunjukkan track mana yang
akan diakses dan pengalamatan record terletak pada track yang mana.
Setiap track pada setiap piringan mempunyai kapasitas penyimpanan yang
sama meskipun diameter tracknya berlainan. Keseragaman kapasitas dicapai
dengan penyesuaian density yang tepat dari representasi data untuk
setiap ukuran track. Keuntungan lain dari pendekatan keseragaman
kapasitas adalah file dapat ditempatkan pada disk tanpa merubah lokasi
nomor sektor (track atau cylinder) pada file.
4. Karakteristik Magnetic Disk
Banyaknya piringan
1 single platter
2 multiple platter
5. Karakteristik Fisik Disk Magnetik
• Disk Pack adalah jenis alat penyimpanan pada magnetic disk, yang terdiri dari beberapa tumpukan piringan aluminium.
• Dalam sebuah pack/tumpukan umumnya terdiri dari 11 piringan.
Setiap piringan diameternya 14 inch (8 inch pada mini disk) dan
menyerupai piringan hitam.
• Permukaannya dilapisi dengan metal-oxide film yang mengandung magnetisasi seperti pada magnetic tape
• Banyak track pada piringan menunjukkan karakteristik penyimpanan
pada lapisan permukaan, kapasitas disk drive dan mekanisme akses.
• Disk mempunyai 200-800 track per permukaan (banyaknya track pada
piringan adalah tetap). Pada disk pack yang terdiri dari 11 piringan
mempunyai 20 permukaan untuk mrnyimpan data.
• Kedua sisi dari setiap piringan digunakan untuk menyimpan data,
kecuali pada permukaan yang paling atas dan paling bawah tidak digunakan
untuk menyimpan data, karena pada bagian tersebut lebih mudah terkena
kotoran / debu dari pada permukaan yang di dalam. Juga arm pada
permukaan luar hanya dapat mengakses separuh data.
Perbandingan Magnetic Disk dan Optical Disk
posted by Surya Prasetya di 12:13 AM Senin, 18 April 2011
Perbandingan Magnetic Disk dan Optical Disk
Pengertian Magnetic Disk
Magnetik disk adalah piringan bundar yang terbuat dari logam atau
plastik dimana permukaan dari bahan tersebut mempunyai sifat magnetic
sehingga nanti bisa menghasilkan semacam medan magnet yang sangat
diperlukan untuk proses baca tulis dari memory tersebut karena saat
proses baca/ tulis menggunakan kepala baca yang disebut dengan head.
Perkembangan dari Magnetic Disk dari era dahulu hingga jaman sekarang :
• Punch Card (Kartu berlubang) dipakai pada era computer Era
pertama dan Kedua, Biasanya digunakan untuk memasukan/input data ke computer.dan biasanya terdiri dari 80 – 96 kolom.
• Punch Tape paper tape juga sangat populer pada komputer generasi
awal. Data yang ada akan direkam kedalam tape melalui lubang yang
mengelilinginya. Punched paper tape juga terbagi menjadi baris dan
kolom. Setiap karakter yang ada akan disajikan dalam bentuk
lubang-lubang yang merupakan kombinasi antara kolom dan baris. Untuk
memasukkan data kedalam CPU, maka data-data yang sudah terekam dalam
bentuk kode didalam punched tape, juga harus dibaca terlebih dahulu oleh
punched reader.
• Selectron Tube
Selectron Tube memori komputer generasi 1946 mampu menampung data 4096 bits, atau setara 512 byte
• Magnetic Tape
Magnetic tape merupakan media penyimpanan data yang biasanya
digunakan untuk komputer jenis mini ataupun mainframe. Terdapat dua
jenis magnetic tape yang biasanya digunakan oleh komputer. Jenis pertama
mempunyai bentuk standart yang memiliki lebar pita 1/2 ” (12.7 mm).
Magnetic tape terbuat dari plastik tipis yang dilapisi magnetic pada
permukaannya.Sedangkan Bentuk kedua adalah kaset ataupun catridge
seperti halnya yang telah kita kenal pada kaset yang terdapat di audio
tape recorder. Data yang ada disini juga disimpan dalam bentuk kode-kode
tertentu seperti halnya yang terdapat dalam pita magnetic ukuran
standart. Kaset ataupun catridge banyak digunakan pada komputer jenis
home-komputer.
• Compact Cassette biasa disebut kaset, pita kaset, atau tape adalah media penyimpan data yang umumnya berupa lagu.
• Compact Cassette biasa disebut kaset, pita kaset, atau tape adalah media penyimpan data yang umumnya berupa lagu.
• Magnetic Drum
Magnetic DrumMagnetic Drum memiliki panjang 16 inci yang bekerja
12.500 putaran tiap menit. Media ini digunakan untuk menunjang computer
IBM
• Floppy Disk
Disket merupakan media penyimpanan yang sangat populer bagi
personal komputer. Secara pisik, disket terbuat dari lempengan plastik
yang berbentuk bundar dimana pada permukaannya dilapisi oleh magnit
sebagai tempat untuk menyimpan guratan-guratan data. Untuk menjaga agar
data ataupun program yang tersimpan didalam disket tetap terjaga
kebersihannya, disket kemudian dibungkus oleh karton yang berbentuk segi
empat. Untuk melakukan pembacaan ataupun penulisan, disket harus
dimasukkan kedalam sebuah drive, drive ini kemudian disebut sebagai
disket-drive. Pada setiap drive yang ada, telah berisi sebuah shaft dan
sebuah drive motor yang berfungsi untuk memutar disket dengan kecepatan
sekitar 360 hingga 500 rpm. Sebuah sinyal elektronik yang datang dari
sistem kontrol, akan menyebabkan read/write head yang berfungsi untuk
melakukan pembacaan/penulisan untuk terus bergerak diatas permukaan
disket yang sedang berputar guna melakukan pembacaan/ penulisan.
Bagian-bagian dari disket adalah :
#Stress relief cutouts, berfungsi untuk membuka/tutup pengait drive.
#Read/Write Windows, merupakan jendela yang digunakan untuk membaca dan menulis dari mekanisme drive.
#Read/Write Windows, merupakan jendela yang digunakan untuk membaca dan menulis dari mekanisme drive.
#Hub ring, berfungsi sebagai pegangan untuk memutar disket.
#Index Hole, apabila lubang yag ada pada karton/cover menumpuk dengan lubang pada disket, menandakan posisi sector 0.
#Write, lubang ini apabila dalam posisi terbuka, maka disket bisa dibaca dan ditulis; Apabila tertutup maka disket hanya bisa dibaca saja.
#Index Hole, apabila lubang yag ada pada karton/cover menumpuk dengan lubang pada disket, menandakan posisi sector 0.
#Write, lubang ini apabila dalam posisi terbuka, maka disket bisa dibaca dan ditulis; Apabila tertutup maka disket hanya bisa dibaca saja.
#Label, digunakan untuk menulis nama pemilik disket ataupun nama program/data yang tersimpan didalamnya.
• Hard drive/Hard Disk
Harddisk merupakan salah media penyimpan data yang cukup populer
bagi mainframe ataupun PC. Harddisk merupakan media penyimpanan yang
memiliki bentuk pisik yang berbeda jika dibanding dengan disket. Secara
umum hard disk biasanya terpasang dan menyatu didalam CPU (fixed disk).
Mekanisme yang menyebabkan data yang tersimpan bisa dibaca ataupun
ditulis didalam hard disk, disebut sebagai disk drive. Didalam hard disk
terdapat lempengan-lempengan logam bundar yang disusun berlapis-lapis
serta terdapat motor penggerak lempengan logam dan read/write head-nya.
Keunggulan dari hard disk adalah mampu menampung data dalam jumlah yang
sangat besar serta memiliki kecepatan pada saat memanggil kembali data
yang tersimpan. Harddisk dengan ukuran 3 Giga Byte pada saat ini sudah
dianggap terlalu kecil, dan kini mulai beredar harddisk dengan ukuran
yang jauh lebih besar.
Keunggulan dan Kelemahan Magnetic Disk :
Media magnetik seperti disket floppy dan hard disk mempunya
sejumlah keunggulan dibanding dengan media lainnya. Penyimpanan data
pada media ini bersifat nonvolatile, artinya data yang telah disimpan
tidak akan hilang ketika komputer dimatikan. Data pada media ini dapat
dibaca, dihapus dan ditulis ulang. Keunggulan lainnya ialah, media ini
mudah digunakan. Selain memiliki keunggulan, media ini juga mempunyai
kelemahan.
Musuh utama dari media magnetik seperti disket floppy dan hard disk
ialah jamur dan karat. Karena jamur dan karat ini, maka daya tahan atau
umur media ini menjadi pendek. Jika dipakai secara kontinu atau terus
menerus sekitar 8 jam per hari, maka umur suatu disket floppy paling
lama 1 (satu) tahun, dan umur hard disk paling lama 3 (tiga) tahun.
Kelemahan lain dari media magnetik ini ialah bentuknya yang
bergaris-garis (track, sector), sehingga kecepatan dan kapasitas
simpannya termasuk rendah jika dibanding dengan media optik.
Pengertian Optical Disk
Optical disk tidak menggunakan bahan yang bersifat magneti sama
sekali. Optical disk menggunakan bahan spesial yang dapat diubah oleh
sinar laser menjadi memiliki spot-spot yang relatif gelap atau terang.
contohnya dar optical disk ini adalah CD-RW dan DVD-RW. teknologi
optical disk ini dibagi menjadi dua yaitu:
• Phase-change disk. disk ini dilapisi oleh bahan yang dapat mengkristal(beku) menjadi crystalline(serpihan-serpihan kristal) atau menjadi amorphous state(bagian yang tak berbentuk). Bagian crytalline ini lebih transparan, karenanya tembakan laser yang mengenainya akan lebih terang melintasi bahan dan memantul dari lapisan pemantul. Drive Phase-change disk ini menggunakan sinar laser dengan kekuatan yang berbeda. sinar laser dengan kekuatan tinggi digunakan melelehkan disknya kedalam amorphous state, sehingga dapat digunakan untuk menulis data lagi. sinar laser dengan kekuatan sedang dipakai untuk menghapus data denga cara melelehkan permukaan disknya dan membekukannya kembali ke dalam keadaan crytalline, sedangakan sinar laser dengan kekuatan lemah digunakan untuk membaca data yang telah disimpan.
• Dye-Polimer disk. Dye-polimer merekam data dengan membuat bump(gelombang) disk dilapisi dengan bahan yang dapat menyerap sinar laser. sinar laser ini membakar spot hingga spot ini memuai dan membentuk bump(gelombang). bump ini dapat dihilangakan atau didatarkan kembali dengan cara dipanasi lagi dengan sinar laser.
• Phase-change disk. disk ini dilapisi oleh bahan yang dapat mengkristal(beku) menjadi crystalline(serpihan-serpihan kristal) atau menjadi amorphous state(bagian yang tak berbentuk). Bagian crytalline ini lebih transparan, karenanya tembakan laser yang mengenainya akan lebih terang melintasi bahan dan memantul dari lapisan pemantul. Drive Phase-change disk ini menggunakan sinar laser dengan kekuatan yang berbeda. sinar laser dengan kekuatan tinggi digunakan melelehkan disknya kedalam amorphous state, sehingga dapat digunakan untuk menulis data lagi. sinar laser dengan kekuatan sedang dipakai untuk menghapus data denga cara melelehkan permukaan disknya dan membekukannya kembali ke dalam keadaan crytalline, sedangakan sinar laser dengan kekuatan lemah digunakan untuk membaca data yang telah disimpan.
• Dye-Polimer disk. Dye-polimer merekam data dengan membuat bump(gelombang) disk dilapisi dengan bahan yang dapat menyerap sinar laser. sinar laser ini membakar spot hingga spot ini memuai dan membentuk bump(gelombang). bump ini dapat dihilangakan atau didatarkan kembali dengan cara dipanasi lagi dengan sinar laser.
Perkembangan Optical Disk :
• CD
• DVD
• Blue-Ray Disk
• Holographic Versatile Disk
Keunggulan dan Kelemahan Optical Disk :
Media optical disk seperti DVD memiliki ukuran yang jauh lebih
kecil dibandingkan dengan harddisk. Harga untuk satu DVD-R lebih murah
dibanding harga satu harddisk. Tapi optical disk juga memiliki
kelemahan, apabila bagian bawah dari DVD tersebut tergores maka data
yang adapada DVD tersebut tidak akan terbaca. Selain itu kelemahan
lainnya adalah tidak semua DVD atau CD dapat ditulis ulang hanya yang
terdapat kode RW yang dapat ditulis ulang.
KESIMPULAN
Magnetik Disk adalah piringan bundar yang
terbuat dari bahan tertentu (logam atau plastic) dengan permukaan
dilapisi bahan yang dapat di magnetisasi. Mekanisme baca/tulis
menggunakan kepala baca atau tulis yang disebut head, yang merupakan
komparan pengkonduksi (conducting coil). Desain fisiknya, head
bersifat stasioner sedangkan piringandisk berputar sesuai controlnya.
RAID, singkatan dari Redundant Array of Independent Disks merujuk kepada sebuah teknologi di dalam penyimpanan data komputer yang digunakan untuk mengimplementasikan fitur toleransi kesalahan pada media penyimpanan komputer (utamanya adalah hard disk) dengan menggunakan cara redundansi (penumpukan) data, baik itu dengan menggunakan perangkat lunak, maupun unit perangkat keras RAID terpisah. Kata “RAID” juga memiliki beberapa singkatan Redundant Array of Inexpensive Disks, Redundant Array of Independent Drives, dan juga Redundant Array of Inexpensive Drives. Teknologi ini membagi atau mereplikasi data ke dalam beberapa hard disk terpisah. RAID didesain untuk meningkatkan keandalan data dan/atau meningkatkan kinerja I/O dari hard disk.
Sejak pertama kali diperkenalkan, RAID dibagi ke dalam beberapa skema, yang disebut dengan “RAID Level“. Pada awalnya, ada lima buah RAID level yang pertama kali dikonsepkan, tetapi seiring dengan waktu, level-level tersebut berevolusi, yakni dengan menggabungkan beberapa level yang berbeda dan juga mengimplementasikan beberapa level proprietary yang tidak menjadi standar RAID.
RAID menggabungkan beberapa hard disk fisik ke dalam sebuah unit logis penyimpanan, dengan menggunakan perangkat lunak atau perangkat keras khusus. Solusi perangkat keras umumnya didesain untuk mendukung penggunaan beberapa hard disk secara sekaligus, dan sistem operasi tidak perlu mengetahui bagaimana cara kerja skema RAID tersebut. Sementara itu, solusi perangkat lunak umumnya diimplementasikan di dalam level sistem operasi, dan tentu saja menjadikan beberapa hard disk menjadi sebuah kesatuan logis yang digunakan untuk melakukan penyimpanan.
Level-level RAID yang berbeda tersebut menggunakan salah satu atau beberapa teknik yang disebutkan di atas, tergantung dari kebutuhan sistem. Tujuan utama penggunaan RAID adalah untuk meningkatkan keandalan/reliabilitas yang sangat penting untuk melindungi informasi yang sangat kritis untuk beberapa lahan bisnis, seperti halnya basis data, atau bahkan meningkatkan kinerja, yang sangat penting untuk beberapa pekerjaan, seperti halnya untuk menyajikan video on demand ke banyak penonton secara sekaligus.
Konfigurasi RAID yang berbeda-beda akan memiliki pengaruh yang berbeda pula pada keandalan dan juga kinerja. Masalah yang mungkin terjadi saat menggunakan banyak disk adalah salah satunya akan mengalami kesalahan, tapi dengan menggunakan teknik pengecekan kesalahan, sistem komputer secara keseluruhan dibuat lebih andal dengan melakukan reparasi terhadap kesalahan tersebut dan akhirnya “selamat” dari kerusakan yang fatal.
Teknik mirroring dapat meningkatkan proses pembacaan data mengingat sebuah sistem yang menggunakannya mampu membaca data dari dua disk atau lebih, tapi saat untuk menulis kinerjanya akan lebih buruk, karena memang data yang sama akan dituliskan pada beberapa hard disk yang tergabung ke dalam larik tersebut. Teknik striping, bisa meningkatkan performa, yang mengizinkan sekumpulan data dibaca dari beberapa hard disk secara sekaligus pada satu waktu, akan tetapi bila satu hard disk mengalami kegagalan, maka keseluruhan hard disk akan mengalami inkonsistensi. Teknik pengecekan kesalahan juga pada umumnya akan menurunkan kinerja sistem, karena data harus dibaca dari beberapa tempat dan juga harus dibandingkan dengan checksum yang ada. Maka, desain sistem RAID harus mempertimbangkan kebutuhan sistem secara keseluruhan, sehingga perencanaan dan pengetahuan yang baik dari seorang administrator jaringan sangatlah dibutuhkan. Larik-larik RAID modern umumnya menyediakan fasilitas bagi para penggunanya untuk memilih konfigurasi yang diinginkan dan tentunya sesuai dengan kebutuhan.
Beberapa sistem RAID dapat didesain untuk terus berjalan, meskipun terjadi kegagalan. Beberapa hard disk yang mengalami kegagalan tersebut dapat diganti saat sistem menyala (hot-swap) dan data dapat diperbaiki secara otomatis. Sistem lainnya mungkin mengharuskan shutdown ketika data sedang diperbaiki. Karenanya, RAID sering digunakan dalam sistem-sistem yang harus selalu on-line, yang selalu tersedia (highly available), dengan waktu down-time yang, sebisa mungkin, hanya beberapa saat saja.
Pada umumnya, RAID diimplementasikan di dalam komputer server, tapi bisa juga digunakan di dalam workstation. Penggunaan di dalam workstation umumnya digunakan dalam komputer yang digunakan untuk melakukan beberapa pekerjaan seperti melakukan penyuntingan video/audio.
Istilah “RAID” pertama kali didefinisikan oleh David A. Patterson, Garth A. Gibson dan Randy Katz dari University of California, Berkeley, Amerika Serikat pada tahun 1987, 9 tahun berselang setelah paten yang dimiliki oleh Norman Ken Ouchi. Mereka bertiga mempelajari tentang kemungkinan penggunaan dua hard disk atau lebih agar terlihat sebagai sebuah perangat tunggal oleh sistem yang menggunakannya, dan kemudian mereka mempublikasikannya ke dalam bentuk sebuah paper berjudul “A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks (RAID)” pada bulan Juni 1988 pada saat konferensi SIGMOD. Spesifikasi tersebut menyodorkan beberapa purwarupa RAID level, atau kombinasi dari drive-drive tersebut. Setiap RAID level tersebut secara teoritis memiliki kelebihan dan juga kekurangannya masing-masing. Satu tahun berselang, implementasi RAID pun mulai banyak muncul ke permukaan. Sebagian besar implementasi tersebut memang secara substansial berbeda dengan RAID level yang asli yang dibuat oleh Patterson dan kawan-kawan, tapi implementasi tersebut menggunakan nomor yang sama dengan apa yang ditulis oleh Patterson. Hal ini bisa jadi membingungkan, sebagai contoh salah satu implementasi RAID 5 dapat berbeda dari implementasi RAID 5 yang lainnya. RAID 3 dan RAID 4 juga bisa membingungkan dan sering dipertukarkan, meski pada dasarnya kedua jenis RAID tersebut berbeda.
Patterson menulis lima buah RAID level di dalam papernya, pada bagian 7 hingga 11, dengan membagi ke dalam beberapa level, sebagai berikut:
Definisi Optical Memory
Satuan X pada CD ROM drive (pada umumnya) sebenarnya mengacu pada kecepatan baca dari CD tersebut ditrack terluar (jika track terluar terpakai alias CD-nya penuh). Sedangkan kecepatan baca ditrackter dalamnya jauh lebih lambat. Misalkan ada CD-ROM drive48X‘max’,itu berarti kecepatan baca track terluarnya 40x namun untuk track terdalamnya hanya 19x. Yang utama sebenarnya bukan hanya kecepatan putar yang ditingkatkan, namun system pembacaan, route data, mode tansfer, interface, dll.
Baik CD-audio maupun CD-ROM terbuat dari resin (polycarbonate) dan dilapisi permukaan yang sangat reflektif seperti alumunium. Informasi direkam secara digital sebagai lubang-lubang mikroskopis pada permukaan yang reflektif. Proses ini dilakukan degan menggunakan laser yang berintensitas tinggi. Permukaan yang berlubang ini kemudian dilapisi oleh lapisan bening. Informasi dibaca dengan menggunakan laser berintensitas rendah yang menyinari lapisan bening tersebut sementara motor memutar disk. Intensitas laser tersebut berubah setelah mengenai lubang-lubang tersebut kemudian terefleksikan dan dideteksi oleh foto sensor yang kemudian dikonversi menjadi data digital.
Pada CD-RW, energi laser digunakan secara bersama-sama dengan prinsip medan magnet untuk menulis dan membaca informasi. Pada proses tulis, laser memanasi titik pada disk yang hendak diproses. Kemudian setelah itu medan magnet dapat mengubah arah medan titik tersebut sementara temperaturnya ditingkatkan. Karena proses tersebut tidak mengubah disk secara fisik maka proses penulisan dapat dilakukan berulang-ulang. Pada proses baca arah medan magnet yang telah dipolarisasi tersebut akan membelokkan sinar laser dengan arah tertentu, sehingga terefleksikan dan dideteksi oleh foto sensor yang kemudian dikonversikan menjadi data digital.
CD-RW memiliki kecepatan yang bervariasi dan yang tercepat saat ini adalah 52x48x36. Hal ini dapat diterjemahkan sebagai kecepatan baca (read) 52 kali, kecepatan menulis (write) 48 kali, dan Kecepatan untuk Rewrite sebesar 36 kali.
Mengapa kapasitas DVD besar ?
o Jarak antar bit dan jarak antar lingkaran lebih kecil.
o CD : Jarak antar bit 0,834 μm, Jarak antar spiral 1,6 μm
o DVD : Jarak antar bit 0,4 μm, Jarak antar spiral 0,74 μm
Keterangan :
1 GiB atau gibibyte ≈ 1.074 GB
Sejak pertama kali diperkenalkan, RAID dibagi ke dalam beberapa skema, yang disebut dengan “RAID Level“. Pada awalnya, ada lima buah RAID level yang pertama kali dikonsepkan, tetapi seiring dengan waktu, level-level tersebut berevolusi, yakni dengan menggabungkan beberapa level yang berbeda dan juga mengimplementasikan beberapa level proprietary yang tidak menjadi standar RAID.
RAID menggabungkan beberapa hard disk fisik ke dalam sebuah unit logis penyimpanan, dengan menggunakan perangkat lunak atau perangkat keras khusus. Solusi perangkat keras umumnya didesain untuk mendukung penggunaan beberapa hard disk secara sekaligus, dan sistem operasi tidak perlu mengetahui bagaimana cara kerja skema RAID tersebut. Sementara itu, solusi perangkat lunak umumnya diimplementasikan di dalam level sistem operasi, dan tentu saja menjadikan beberapa hard disk menjadi sebuah kesatuan logis yang digunakan untuk melakukan penyimpanan.
Konsep
Ada beberapa konsep kunci di dalam RAID: mirroring (penyalinan data ke lebih dari satu buah hard disk), striping (pemecahan data ke beberapa hard disk) dan juga koreksi kesalahan, di mana redundansi data disimpan untuk mengizinkan kesalahan dan masalah untuk dapat dideteksi dan mungkin dikoreksi (lebih umum disebut sebagai teknik fault tolerance/toleransi kesalahan).Level-level RAID yang berbeda tersebut menggunakan salah satu atau beberapa teknik yang disebutkan di atas, tergantung dari kebutuhan sistem. Tujuan utama penggunaan RAID adalah untuk meningkatkan keandalan/reliabilitas yang sangat penting untuk melindungi informasi yang sangat kritis untuk beberapa lahan bisnis, seperti halnya basis data, atau bahkan meningkatkan kinerja, yang sangat penting untuk beberapa pekerjaan, seperti halnya untuk menyajikan video on demand ke banyak penonton secara sekaligus.
Konfigurasi RAID yang berbeda-beda akan memiliki pengaruh yang berbeda pula pada keandalan dan juga kinerja. Masalah yang mungkin terjadi saat menggunakan banyak disk adalah salah satunya akan mengalami kesalahan, tapi dengan menggunakan teknik pengecekan kesalahan, sistem komputer secara keseluruhan dibuat lebih andal dengan melakukan reparasi terhadap kesalahan tersebut dan akhirnya “selamat” dari kerusakan yang fatal.
Teknik mirroring dapat meningkatkan proses pembacaan data mengingat sebuah sistem yang menggunakannya mampu membaca data dari dua disk atau lebih, tapi saat untuk menulis kinerjanya akan lebih buruk, karena memang data yang sama akan dituliskan pada beberapa hard disk yang tergabung ke dalam larik tersebut. Teknik striping, bisa meningkatkan performa, yang mengizinkan sekumpulan data dibaca dari beberapa hard disk secara sekaligus pada satu waktu, akan tetapi bila satu hard disk mengalami kegagalan, maka keseluruhan hard disk akan mengalami inkonsistensi. Teknik pengecekan kesalahan juga pada umumnya akan menurunkan kinerja sistem, karena data harus dibaca dari beberapa tempat dan juga harus dibandingkan dengan checksum yang ada. Maka, desain sistem RAID harus mempertimbangkan kebutuhan sistem secara keseluruhan, sehingga perencanaan dan pengetahuan yang baik dari seorang administrator jaringan sangatlah dibutuhkan. Larik-larik RAID modern umumnya menyediakan fasilitas bagi para penggunanya untuk memilih konfigurasi yang diinginkan dan tentunya sesuai dengan kebutuhan.
Beberapa sistem RAID dapat didesain untuk terus berjalan, meskipun terjadi kegagalan. Beberapa hard disk yang mengalami kegagalan tersebut dapat diganti saat sistem menyala (hot-swap) dan data dapat diperbaiki secara otomatis. Sistem lainnya mungkin mengharuskan shutdown ketika data sedang diperbaiki. Karenanya, RAID sering digunakan dalam sistem-sistem yang harus selalu on-line, yang selalu tersedia (highly available), dengan waktu down-time yang, sebisa mungkin, hanya beberapa saat saja.
Pada umumnya, RAID diimplementasikan di dalam komputer server, tapi bisa juga digunakan di dalam workstation. Penggunaan di dalam workstation umumnya digunakan dalam komputer yang digunakan untuk melakukan beberapa pekerjaan seperti melakukan penyuntingan video/audio.
Sejarah
Pada tahun 1978, Norman Ken Ouchi dari International Business Machines (IBM) dianugerahi paten Amerika Serikat, dengan nomor 4092732 dengan judul “System for recovering data stored in failed memory unit.” Klaim untuk paten ini menjelaskan mengenai apa yang kemudian dikenal sebagai RAID 5 dengan penulisan stripe secara penuh. Patennya pada tahun 1978 tersebut juga menyebutkan bahwa disk mirroring atau duplexing (yang kini dikenal sebagai RAID 1) dan juga perlindungan dengan paritas khusus yang didedikasikan (yang kini dikenal dengan RAID 4) bisa digunakan, meskipun saat itu belum ada implementasinya.Istilah “RAID” pertama kali didefinisikan oleh David A. Patterson, Garth A. Gibson dan Randy Katz dari University of California, Berkeley, Amerika Serikat pada tahun 1987, 9 tahun berselang setelah paten yang dimiliki oleh Norman Ken Ouchi. Mereka bertiga mempelajari tentang kemungkinan penggunaan dua hard disk atau lebih agar terlihat sebagai sebuah perangat tunggal oleh sistem yang menggunakannya, dan kemudian mereka mempublikasikannya ke dalam bentuk sebuah paper berjudul “A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks (RAID)” pada bulan Juni 1988 pada saat konferensi SIGMOD. Spesifikasi tersebut menyodorkan beberapa purwarupa RAID level, atau kombinasi dari drive-drive tersebut. Setiap RAID level tersebut secara teoritis memiliki kelebihan dan juga kekurangannya masing-masing. Satu tahun berselang, implementasi RAID pun mulai banyak muncul ke permukaan. Sebagian besar implementasi tersebut memang secara substansial berbeda dengan RAID level yang asli yang dibuat oleh Patterson dan kawan-kawan, tapi implementasi tersebut menggunakan nomor yang sama dengan apa yang ditulis oleh Patterson. Hal ini bisa jadi membingungkan, sebagai contoh salah satu implementasi RAID 5 dapat berbeda dari implementasi RAID 5 yang lainnya. RAID 3 dan RAID 4 juga bisa membingungkan dan sering dipertukarkan, meski pada dasarnya kedua jenis RAID tersebut berbeda.
Patterson menulis lima buah RAID level di dalam papernya, pada bagian 7 hingga 11, dengan membagi ke dalam beberapa level, sebagai berikut:
- RAID level pertama: mirroring
- RAID level kedua : Koreksi kesalahan dengan menggunakan kode Humming
- RAID level ketiga : Pengecekan terhadap disk tunggal di dalam sebuah kelompok disk.
- RAID level keempat: Pembacaan dan penulisan secara independen
- RAID level kelima : Menyebarkan data dan paritas ke semua drive (tidak ada pengecekan terhadap disk tunggal)
Definisi Optical Memory
- Optical memory atau optical disk merupakan perangkat keras penyimpan data yang terbuat dari bahan-bahan optik, seperti dari resin (polycarbonate) dan dilapisi permukaan yang sangat reflektif seperti alumunium. Contoh : CD dan DVD.
- Teknologi optik yang digunakan adalah penggunaan laser untuk menulis dan mengambil data.
- Laser Disk (LD) atau cakram laser
- 2. CD (CompactDisk)
- 3. CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory)
Satuan X pada CD ROM drive (pada umumnya) sebenarnya mengacu pada kecepatan baca dari CD tersebut ditrack terluar (jika track terluar terpakai alias CD-nya penuh). Sedangkan kecepatan baca ditrackter dalamnya jauh lebih lambat. Misalkan ada CD-ROM drive48X‘max’,itu berarti kecepatan baca track terluarnya 40x namun untuk track terdalamnya hanya 19x. Yang utama sebenarnya bukan hanya kecepatan putar yang ditingkatkan, namun system pembacaan, route data, mode tansfer, interface, dll.
Baik CD-audio maupun CD-ROM terbuat dari resin (polycarbonate) dan dilapisi permukaan yang sangat reflektif seperti alumunium. Informasi direkam secara digital sebagai lubang-lubang mikroskopis pada permukaan yang reflektif. Proses ini dilakukan degan menggunakan laser yang berintensitas tinggi. Permukaan yang berlubang ini kemudian dilapisi oleh lapisan bening. Informasi dibaca dengan menggunakan laser berintensitas rendah yang menyinari lapisan bening tersebut sementara motor memutar disk. Intensitas laser tersebut berubah setelah mengenai lubang-lubang tersebut kemudian terefleksikan dan dideteksi oleh foto sensor yang kemudian dikonversi menjadi data digital.
- CD-RW (Compact Disk ReWritable)
Pada CD-RW, energi laser digunakan secara bersama-sama dengan prinsip medan magnet untuk menulis dan membaca informasi. Pada proses tulis, laser memanasi titik pada disk yang hendak diproses. Kemudian setelah itu medan magnet dapat mengubah arah medan titik tersebut sementara temperaturnya ditingkatkan. Karena proses tersebut tidak mengubah disk secara fisik maka proses penulisan dapat dilakukan berulang-ulang. Pada proses baca arah medan magnet yang telah dipolarisasi tersebut akan membelokkan sinar laser dengan arah tertentu, sehingga terefleksikan dan dideteksi oleh foto sensor yang kemudian dikonversikan menjadi data digital.
CD-RW memiliki kecepatan yang bervariasi dan yang tercepat saat ini adalah 52x48x36. Hal ini dapat diterjemahkan sebagai kecepatan baca (read) 52 kali, kecepatan menulis (write) 48 kali, dan Kecepatan untuk Rewrite sebesar 36 kali.
- 5. CD-R (CompactDisc-Recordable)
- Foto CD
- CD teks
- 8. DVD
Mengapa kapasitas DVD besar ?
o Jarak antar bit dan jarak antar lingkaran lebih kecil.
o CD : Jarak antar bit 0,834 μm, Jarak antar spiral 1,6 μm
o DVD : Jarak antar bit 0,4 μm, Jarak antar spiral 0,74 μm
- Dalam satu sisi digunakan 2 layer untuk menyimpan data kapasitas menjadi 8,56 GB.
- Jika kedua sisi disk digunakan untuk menyimpan data kapasitas total menjadi 17 GB.
- DVD-RDL
- 10. DVD-RW
- 11. DVD+RW
- 12. DVD-RAM
- 13. Blue-ray disk
- 14. BD-R dan BD-RE(Blu-ray Disc Recordable)
- 15. UniversalMediaDisk
Keterangan :
1 GiB atau gibibyte ≈ 1.074 GB