Media Penyimpanan (PSBD)

7/24/2019 Media Penyimpanan (PSBD)

1/40

PENGANTAR BASIS DATA (3 SKS)

GANJIL 2008 KP213-1.1FTI UNIVERSITAS BUDI LUHUR

CHAPTER 2

MEDIA PENYIMPANAN


2/40

FTI UNIVERSITAS BUDI LUHUR


GANJIL 2008 KP213-1.2

JENIS-JENIS MEDIAPENYIMPANAN

Cache MemoryMain MemoryFlash MemoryMagnetic Disc StorageOptical Storage

Tape StorageRAID


3/40



GANJIL 2008 KP213-1.3

GAMBARAN UMUM BENTUKFISIK

Terdapat e erapa tipe mediapenyimpanan data pada sistem!omp"ter

Penyimpanan data di eda!anerdasar!an #

$ecepatan A!ses Data%arga dari Media Penyimpanan$ehandalan dari Media Penyimpanan


4/40



GANJIL 2008 KP213-1.4

GAMBARAN UMUM BENTUKFISIK Media penyimpanan in&ormasi di system comp"ter di agimen'adi ( tipe "tama #

Penyimpan primer ) Primary StorageCiri*ciri #

o $ecepatan a!ses tinggi

o %arganya relati+e mahalo $apasitas relati+e !ecilo ,olatile

Penyimpan se!"nder ) Secondary Storage

Cirri*ciri #o $ecepatan a!ses rendaho %arganya relati+e m"raho $apasitas relati+e esaro Non*+olatile


5/40



GANJIL 2008 KP213-1.

CACHE MEM!RY Chache Memory memp"nyai a!ses data palingcepat-Cache Memory mer"pa!an penyimpanan palingmahal$apasitas Cache Memory paling $ecil .mis (/0 $12 I M13Memp"nyai si&at +olatileCache Memory iasanya terleta! pada Main oard1iasanya prosessor a!an mencari data padacache memory d"l" se el"m mencari data datamemory "tama-1iasanya data yang terleta! pada cache memoryadalah data yang sering di aca


6/40



GANJIL 2008 KP213-1."

MAIN MEM!RY #RAM$

Mer"pa!an simpanan data pada saat!omp"ter eroperasi%arganya relati& masih mahal

$apasitas relati& !ecil . mis 04 M1 2 5 613$ecepatan a!ses relati& le ih cepat1ersi&at +olatile


7/40FTI UNIVERSITAS BUDI LUHUR


GANJIL 2008 KP213-1.%

FLASH MEM!RY

Mer"pa!an simpanan data yang anya!dig"na!an saat iniMengg"na!an cara !er'a EEPROM.electrically erasea le programma le readonly memory3$apasitas relati& le ih !ecil esardi anding!an main memoryNon*+olatile$ecepatan relati& le ih lam atdi anding!an main memory




GANJIL 2008 KP213-1.8

MAGNETIC-DISC ST!RAGE

$apasitas relati& esar . 5 61 2 577 613$ecepatan relati& lam at%arga Relati& 8e ih m"rah

Non*+olatileMer"pa!an media penyimpananyang paling anya! dipa!ai




GANJIL 2008 KP213-1.&


$apasitas ter"s er!em ang9 !arenaapli!asi sistem !omp"ter yang sema!in

er!em angData ase yang esar iasanyamem "t"h!an le ih dari 5 hard dis! "nt"!penyimpanannyaPhisi! se "ah hardis! ter "at dari ahanMagnetic dis! ter "at dari se'"mlahplat)ca!ram- Perm"!aan tiap ca!ram.atas) a:ah3 ter "at dari ahan esi yangm"dah dimagnetisasi-


10/40



GANJIL 2008 KP213-1.10


PLAT/CAKRAMHEAD R/W(READ/WRITE)


11/40



GANJIL 2008 KP213-1.11


Pere!aman dataPada dis! magnetic !ode on dan o&&direpresentasi!an oleh !ed"d"!an elemenmagneti!nya-Dengan mengim as perm"!aan dis! denganmagnet .yang ada pada head39 !ed"d"!anelemen magnet er" ah- Artinya !ode on isadiganti o&& dan se ali!nya-8" ang*l" ang di perm"!aan dis!merepresentasi!an data yang ters"s"n dalam

s"at" 'al"r yang dise "t trac!- Data disimpandalam trac! yang er ent"! !onsentris-


12/40



GANJIL 2008 KP213-1.12


Tiap trac! di agi men'adi sector*se!tor . lo!3-Magnetic dis! diorganisasi!an men'adi silinder*silinder-Silinder adalah trac!*trac! yang sama padaperm"!aan*perm"!aan pada ca!ram*ca!ramyang er eda-

CYLINDER

SEKTOR TRACK


13/40



GANJIL 2008 KP213-1.13


%ead R); menyimpanin&ormasi yang diam ildari magnetisasi se!tor*se!tor yang adadi a:ahnya-%ead R); melayang diatas perm"!aan platter


14/40



GANJIL 2008 KP213-1.14


Disc Controller mer"pa!an inter&ace antarsistem !omp"ter dan hard:are dari hardis!dengan menerima perintah read ) :rite padase "ah sector-Disc controller '"ga ert"gas "nt"! remapping

ad sector9 sehingga data tida! disimpan padaad se!tor pada hard dis!

Diskcontroller

System !s

"isks


15/40



GANJIL 2008 KP213-1.1


;a!t" A!ses terdiri dariSEE$ TIME

;a!t" yang di "t"h!an "nt"! menempat!an R); headpada cylinder yang diingin!an . mis ( 2 =7 millisecond3

ROTATIONA8 8ATENCY TIME;a!t" yang di "t"h!an "nt"! men"ngg" sampai data

erada di a:ah R); head1iasanya se!itas /477 RPM 2 5/777 RPM


16/40



GANJIL 2008 KP213-1.1"


$apasitas;a!t" a!ses .access time3:a!t" m"lai permintaan read):rite hinggatrans&er data dim"laiRata*rata :a!t" trans&er data .data*trans&er rate3:a!t" rata*rata data diam il ata"

disimpan !e dalam hardis! . mis 4 2 > M1per deti!3Relia ility


17/40



GANJIL 2008 KP213-1.1%


Proses I)O pada dis! ditent"!an olehsistem operasiSetiap proses I)O a!an meminta alamatdari data pada harddis!9 yang dise "t '"ga

loc! n"m er .nomor lo!3?!"ran lo! er!isar dari /5( ! 2 47@0!

Data ditrans&er antara memory danhardis! dalam "!"ran lo!


18/40



GANJIL 2008 KP213-1.18


$arena a!ses data pada hardis! le ih lam atdi anding dengan a!ses data pada memory9ma!a sering ter'adi ottlenec!Ma!a pengem angan dila!"!an pada te!ni!"nt"! memper ai!i !ecepatan a!ses lo! padadis!

1e erapa te!ni! yang di!em ang!an #Sched"ling .pen'ad:alan3File organi ation .organisasi &ile3Non*+olatile :rite "&&ers .pen"lisan pada "&&ernon*+olatile38og dis!


19/40



GANJIL 2008 KP213-1.1&

!PTICAL ST!RAGE

Simpanan data pengganti dis!et . m"dah di a:a*a:a3$apasitas relati& esar . 5 !eping CD dapatmenyimpan s)d 047 M19 5 !eping D,D dapat

menyimpan s)d 59B 613$ecepatan relati& le ih lam at%arga relati& le ih m"rahNon*,olatile


20/40



GANJIL 2008 KP213-1.20

TAPE ST!RAGE

$apasitas sangat esar . 47 61 2 477 613$ecepatan a!ses paling lam atNon*,olatile

%arga paling m"rah1iasa dig"na!an "nt"! ac! "p data


21/40



GANJIL 2008 KP213-1.21

HIRARKI MEDIA PENYIMPANANDATA

CACHEMEMORY

MAIN MEMORY

FLASH MEMORY

MAGNETIC DISC

OPTICAL DISC

MAGNETIC TAPE

Kapasitas makinke bawah makin

besar

Kecepatan makinke atas makin

besar


22/40



GANJIL 2008 KP213-1.22

HIRARKI MEDIA PENYIMPANANDATA

?r"tan media penyimpanan dari yangtercepatPrimary storage

Cache memory9 main memorySecondary storage .online storage3

Magnetic disc

Tertiary storage .o&& line storage3Optical disc9 magnetic tape


23/40



GANJIL 2008 KP213-1.23

RAID

Raid . red"ndant arrays o& independent dis!s3Sat" set disk drive yang e!er'a seolah*olahse agai sat" disk drive t"nggal

8ATAR 1E8A$AN6 RAID$ecepatan !omp"ter tergant"ng dari!ecepatan cp"9 !ecepatan memory dan!ecepatan proses i)o$ecepatan memori dan processor er!em angcepat$ecepatan proses i)o er!em ang lam at

1lo!* lo! data dise "t page*page data disimpandalam pola pita*pita . stripes 3


24/40


25/40



GANJIL 2008 KP213-1.2

RAID

RAID denganEmpat Disk danStriping

Page 1-4 dapatdiba a!t"#is se a$apa$a#e# da#am %akt"be$samaan

( )


26/40



GANJIL 2008 KP213-1.2"

RAID

$er"sa!an e erapa dis! yang di'adi!an sat"le ih esar di anding!an dengan !er"sa!an sat"dis!-Mis # mtt& dis! 577-777 'am . 55 tah"n39 'i!a 577dis! di'adi!an sat" ma!a mtt& men'adi 577-777 )577 5777 'am . 4( hari3

MTTF Mean Time to Fail"re

Sol"si "nt"! permasalahan di atas adalah dengan

mem "at d"pli!asi dis!9 menyimpan data yangsama pada d"a dis! yang er eda9 sehingga 'i!adata r"sa! pada dis! yang sat"9 ma!a data padadis! yang lain dapat diselamat!an- .te!ni! iniside "t mirroring ata" shado:ing3



27/40



GANJIL 2008 KP213-1.2%

RAID

D"pli!asi datapada dis! yang

er eda

Disk & Disk 3 Disk 4Disk 1

# # $ $

% % & &

' '

St$ip

St$ip

St$ip



28/40



GANJIL 2008 KP213-1.28

RAID

MTTF pada dis! yang mengg"na!an mirorringtergant"ng dari mtt& masing*masing dis!- Sertatergant"ng dari MTTR .mean time to repair3. :a!t" yang di "t"h!an "nt"! mengganti dis!yang r"sa! dan "nt"! memper ai!i data pada

dis! terse "t3

Misal# ( "ah dis!9 MTTF masing*masing dis! 577-777 'am dan mean time to repair 57 'amma!a

mean time terhadap !ehilangan data pada dis!yang mengg"na!an mirroring adalah577777( ) .( 573 /77 G 570 'am ata"se!itar /B-777 tah"n



29/40



GANJIL 2008 KP213-1.2&

RAID

$er"sa!an pada dis! yang did"pli!asi dapatter'adi !arena ar"s listri! yang terp"t"s ata"encana alam . an'ir9 !e a!aran ata" gempa"mi3-

1iasanya !er"sa!an yang dise a !an ar"s listri!menye a !an data yang langs"ng dire!am padad"a dis! ts a!an r"sa!- %al ini dapat disiasatidengan cara data dire!am pada dis! yang sat"9setelah selesai ar" !em"dian data dire!ampada dis! yang lain-



30/40



GANJIL 2008 KP213-1.30

PERBAIKAN PERFORMANCE DISK MELALUIPARALLELISM

Mengg"na!an dis! le ih dari sat" dapatmempercepat :a!t" trans&er data dengan carastripping data . lo!* lo! 3 data disimpan padadis! yang er eda

1it le+el strippingtiap it dire!am pada dis! yang er eda

1lo! le+el strippingTiap lo! dire!am pada dis! yang er eda

Yang Paling 1anya! Dig"na!an Adalah 1lo! 8e+elStripping



31/40



GANJIL 2008 KP213-1.31

RAID


#* # #c ecc

$* $ $c ecc

%* % %c ecc

St$ip

St$ip

St$ip


# $ % ecc

& ' ecc

+ , - ecc

St$ip

St$ip

St$ip



32/40



GANJIL 2008 KP213-1.32

LEVEL RAID

Mirroring memper ai!i !ehandalan tapisangat mahalStripping memper ai!i rata*rata :a!t"trans&er tapi tida! memper ai!i!ehandalanMacam*macam alternati& di "at "nt"!mem "at d"pli!asi dengan iaya yangm"rah dengan meng!om inasi!anstripping dengan parity itAlternati& terse "t digam ar!an dengancara mem "at le+el*le+el raid



33/40



GANJIL 2008 KP213-1.33

LEVEL RAID

Raid 7Ma!simasiparalelisasi . lo!le+el stripping3

Tida! ada d"pli!asidata .Tida!mengg"na!anmirroring3Tida! ada errorcorrection

Tida! ada fault-tolerance



34/40



GANJIL 2008 KP213-1.34

LEVEL RAID

Raid 5D"pli!asi data

"nt"! faulttolerance(menggunakanmirroringdengan bloklevel stripping)Tipe paling"m"m


# # $ $

% % & &

' '

St$ip

St$ip

St$ip



35/40



GANJIL 2008 KP213-1.3

LEVEL RAID

Raid (Sat" record .perpita3 terse ar dalam

e erapa dis! . it

le+el stripping3Data error correction .error correctingcode ECC3 dalam

e erapa dis! "nt"!mem"ng!in!anre!onstr"!si datayang r"sa!


#* # ecc ecc

$* $ ecc ecc%* % ecc ecc

St$ip

St$ip

St$ip



36/40



GANJIL 2008 KP213-1.3"

LEVEL RAID

Raid =Error correction dalam sat" dis!Sat" record terse ardalam e erapa dis!.le ih dari RAID(3Mengg"na!an itle+el stripping


#* # #c ecc

$* $ $c ecc%* % %c ecc

St$ip

St$ip

St$ip



37/40



GANJIL 2008 KP213-1.3%

LEVEL RAID

Raid 4Error correction dalam sat" dis!1e erapa record per

pita) stripe (bloklevel stripping)Paralelisasi9 tetapilam at dalam

updating !arena!ontensi pen"lisandata error correction


# $ % ecc

& ' ecc

+ , - ecc

St$ip

St$ip

St$ip



38/40



GANJIL 2008 KP213-1.38

LEVEL RAID

Raid /Parity array yangterotasiError correction dalam

dis! yang samadengan penyimpanandataParalelisasi dengan

!iner'a yang le ih ai!di anding Raid 4


# $ % &

' + ,

- #. ## #$

ecc ecc ecc ecc

St$ip

St$ip

St$ip



39/40



GANJIL 2008 KP213-1.3&

RAID

Fa!tor*&a!tor Yang Mempengar"hi 8e+el Raid

Fa!tor !e"angan "nt"! permintaan '"mlah dis!yang anya!

Per&ormance Dari Operasi I)OPer&ormance pada saat dis! mengalami!er"sa!an.Tergant"ng dari MTTF3Per&ormance selama data pada dis! yang sat"r"sa!9 data pada dis! yang lain dire "ilt . ang"n!em ali3.tergant"ng MTTR3



40/40


MASALAH HARD'ARE

Raid dapat diimplementasi tanpa ada per" ahanpada le+el hard:are9 hanya mer" ah denganso&t:are .so&t:are raid3

Ada !e"nt"ngan le ih 'i!a di "at hard:are yangsecara !h"s"s dig"na!an "nt"! mend"!"ng raid.hard:are raid3

Implementasi nya pada pengg"naan ram non*

+olatile "nt"! mere!am data yang a!an dit"lis9 'i!a listri! mati se el"m proses pere!amanselesai9 ma!a sistem dapat mengam il in&ormasipada ram ts "nt"! menyelesai!an pere!aman

Media Penyimpanan (PSBD)

Documents

Transcript of Media Penyimpanan (PSBD)