:: ORGANISASI KOMPUTER ::

Memori ExternalPeralatan Penyimpanan Data

RAID

RAID adalah kependekan dari Redundant Array of Independent Drive/Disk. Ada juga yang menyebutnya sebagai kependekan dari Redundant Array of Inexpensive Drive/Disk yang merupakan organisasi disk memori yang mampu menangani beberapa disk dengan sistem akses parallel dan redudansi ditambahkan untuk meningkatkan reliabilitas. Kerja paralel menghasilkan resultan kecepatan disk yang lebih cepat. Teknologi database sangat penting dalam model disk ini karena pengontrol disk harus mendistribusikan data pada sejumlah disk dan juga membacaan kembali. Secara sedehana, RAID bisa diartikan sebagai cara menyimpan data pada beberapa harddisk. Dengan begini, kinerja PC bisa meningkat. Selain itu, salinan data juga bisa dijadikan back-up.

Implementasi RAID membutuhkan minimal 2 harddisk. Ketika RAID digunakan, sistem operasi akan membaca kedua harddisk sebagai 1 harddisk. Jadi, meskipun ada 2 harddisk, drive yang tampak pada Windows Explorer hanya 1. C saja, misalnya. Sebagai perbandingan, kalau RAID tidak digunakan, drive pada Windows Explorer muncul C dan D. Setiap drive untuk 1 harddisk.

RAID menggunakan teknik stripping, yang membuat partisi pada ruang dengan ukuran mulai dari 512 byte hingga ke beberapa megabyte. Tiap partisi itu mengandung pecahan data yang akan dibaca bersamaan untuk mempercepat pembacaan data.

Karakteristik umum disk RAID RAID adalah sekumpulan disk drive yang dianggap sebagai system tunggal disk Data didistribusikan ke drive fisik array Kapasitas redudant disk digunakan untuk menyimpan informasi paritas, yang menjamin

recoveribility data ketika terjadi masalah atau kegagalan disk

RAID merupakan salah satu jawaban masalah kesenjangan kecepatan disk memori dengan CPU dengan cara menggantikan disk berkapasitas besar dengan sejumlah disk–disk berkapasitas kecil dan mendistribusikan data pada disk–disk tersebut sedemikian rupa sehingga nantinya dapat dibaca kembali.

Raid Levels

1:: KURNIA SUCI / 931 20201 090 23 ::

:: ORGANISASI KOMPUTER ::

RAID 0

Sebenarnya bukan RAID

Karena tidak menggunakan redundansi dalam meningkatkan kinerjanya. Data didistribusikan pada seluruh disk secara array merupakan keuntungan

daripada menggunakan satu disk berkapasitas besar RAID – 0 menjadi model data strip pada disk dengan suatu management tertentu hingga

data sistem data dianggap tersimpan pada suatu disk logik Mekanisme tranfer data dalam satu sektor sekaligus sehingga hanya baik untuk

menangani tranfer data besar

Juga dikenal dengan modus stripping. Membutuhkan minimal 2 harddisk. Sistemnya adalah menggabungkan kapasitas dari beberapa harddisk. Sehingga secara logikal hanya “terlihat” sebuah harddisk dengan kapasitas yang besar (jumlah kapasitas keseluruhan harddisk).Pada awalnya, RAID 0, digunakan untuk membentuk sebuah partisi yang sangat besar dari beberapa harddisk dengan biaya yang efisien.

Contoh lain:

Pada saat ini ukuran harddisk terbesar yang tersedia di pasaran adalah 500GB, sedangkan kita membutuhkan suatu partisi dengan ukuran 2TB. Nah, kita dapat membeli 4 unit harddisk berkapasitas 500GB dan mengkonfigurasinya dengan RAID 0, sehingga kita dapat memiliki suatu partisi berkururan 2TB tanpa harus menunggu harddisk dengan kapasitas sebesar itu tersedia di pasar.

Data yang ditulis pada harddisk-harddisk tersebut terbagi-bagi menjadi fragmen-fragmen. Dimana fragmen-fragmen tersebut disebar di seluruh harddisk. Sehingga, jika salah satu harddisk mengalami kerusakan fisik, maka data tidak dapat dibaca sama sekali.

Namun ada keuntungan dengan adanya fragmen-fragmen ini: kecepatan. Data bisa diakses lebih cepat dengan RAID 0, karena saat komputer membaca sebuah fragmen di satu harddisk, komputer juga dapat membaca fragmen lain di harddisk lainnya.

RAID 1

2:: KURNIA SUCI / 931 20201 090 23 ::

:: ORGANISASI KOMPUTER ::

Redundansi diperoleh dengan cara menduplikasi seluruh data pada disk mirror-nya Seperti RAID – 0, RAID - 1 juga menggunakan teknologi stripping Perbedaan adalah dalam tingkat 1 setiap strip logik dipetakkan ke dua disk yang secara

logika terpisah sehingga setiap disk pada array akan memiliki mirror disk yang berisi data sama

RAID – 1 mahal RAID – 1 peningkatan kinerja sekitar dua kali lipat dibandingkan RAID – 0 pada operasi

baca, namun untuk operasi tulis tidak secara signifikan terjadi peningkatan Cocok digunakan untuk menangani data yang sering mengalami kegagalan dalam proses

pembacaan RAID – 1 masih bekerja berdasarkan sektor – sektornya Keuntungan RAID – 1 :

Permintaan pembacaan dapat dilayani oleh salah satu disk karena terdapat dua disk berisi data sama, tergantung waktu akses yang tercepat

Permintaan penyimpanan atau penulisan dilakukan pada 2 disk secara paralel Terdapat back-up data, yaitu dalam disk mirror-nya

Biasa disebut dengan modus mirroring. Membutuhkan minimal 2 harddisk. Sistemnya adalah menyalin isi sebuah harddisk ke harddisk lain dengan tujuan: jika salah satu harddisk rusak secara fisik, maka data tetap dapat diakses dari harddisk lainnya.

Contoh:Sebuah server memiliki 2 unit harddisk yang berkapasitas masing-masing

80GB dan dikonfigurasi RAID 1. Setelah beberapa tahun, salah satu harddisknya mengalami kerusakan fisik. Namun data pada harddisk lainnya masih dapat dibaca, sehingga data masih dapat diselamatkan selama bukan semua harddisk yang mengalami kerusakan fisik secara bersamaan.

RAID 2

RAID – 2 mengganakan teknik akses paralel untuk semua disk Seluruh disk berpartisipasi dan mengeksekusi setiap permintaan sehingga terdapat

mekanisme sinkronisasi perputaran disk dan headnya Teknologi stripping digunakan dalam tingkat ini, hanya stripnya berukuran kecil, sering

kali dalam ukuran word atau byte Koreksi kesalahan menggunakan sistem bit paritas dengan kode Hamming

3:: KURNIA SUCI / 931 20201 090 23 ::

:: ORGANISASI KOMPUTER ::

RAID 2, juga menggunakan sistem stripping. Namun ditambahkan tiga harddisk lagi untuk pariti hamming, sehingga data menjadi lebih reliable. Karena itu, jumlah harddisk yang dibutuhkan adalah minimal 5 (n+3, n > 1). Ketiga harddisk terakhir digunakan untuk menyimpan hamming code dari hasil perhitungan tiap bit-bit yang ada di harddisk lainnya.

Contoh:Kita memiliki 5 harddisk (sebut saja harddisk A,B,C, D, dan E) dengan ukuran yang sama, masing-masing 40GB.

Jika kita mengkonfigurasi keempat harddisk tersebut dengan RAID 2, maka kapasitas yang didapat adalah: 2 x 40GB = 80GB (dari harddisk A dan B). Sedangkan harddisk C, D, dan E tidak digunakan untuk penyimpanan data, melainkan hanya untuk menyimpan informasi pariti hamming dari dua harddisk lainnya: A, dan B. Ketika terjadi kerusakan fisik pada salah satu harddisk utama (A atau B), maka data tetap dapat dibaca dengan memperhitungkan pariti kode hamming yang ada di harddisk C, D, dan E.

RAID 3

Diorganisasikan mirip dengan RAID – 2 Perbedaannya pada RAID – 3 hanya membutuhkan disk redudant tunggal, tidak

tergantung jumlah array disknya Bit paritas dikomputasikan untuk setiap data word dan ditulis pada disk paritas khusus Saat terjadi kegagalan drive, data disusun kembali dari sisa data yang masih baik dan dari

informasi paritasnya Menggunakan akses paralel dengan data didistribusikan dalam bentuk strip – strip kecil Kinerjanya menghasilkan transfer berkecepatan tinggi, namun hanya dapat mengeksekusi

sebuah permintaan I/O saja sehingga kalau digunakan pada lingkungan transaksi data tinggi terjadi penurunan kinerja

RAID 3, juga menggunakan sistem stripping. Juga menggunakan harddisk tambahan untuk reliability, namun hanya ditambahkan sebuah harddisk lagi untuk parity.. Karena itu, jumlah harddisk yang dibutuhkan adalah minimal 3 (n+1 ; n > 1). Harddisk terakhir digunakan untuk menyimpan parity dari hasil perhitungan tiap bit-bit yang ada di harddisk lainnya.

4:: KURNIA SUCI / 931 20201 090 23 ::

:: ORGANISASI KOMPUTER ::

Contoh kasus:

Kita memiliki 4 harddisk (sebut saja harddisk A,B,C, dan D) dengan ukuran yang sama, masing-masing 40GB. Jika kita mengkonfigurasi keempat harddisk tersebut dengan RAID 3, maka kapasitas yang didapat adalah: 3 x 40GB = 120GB. Sedangkan harddisk D tidak digunakan untuk penyimpanan data, melainkan hanya untuk menyimpan informasi parity dari ketiga harddisk lainnya: A, B, dan C. Ketika terjadi kerusakan fisik pada salah satu harddisk utama (A, B, atau C), maka data tetap dapat dibaca dengan memperhitungkan parity yang ada di harddisk D. Namun, jika harddisk D yang mengalami kerusakan, maka data tetap dapat dibaca dari ketiga harddisk lainnya.

RAID 4 Menggunakan teknik akses yang independen untuk setiap disknya sehingga permintaan

baca atau tulis dilayani secara parallel RAID ini cocok untuk menangani sistem dengan kelajuan transfer data yang tinggi Tidak memerlukan sinkronisasi disk karena setiap disknya beroperasi secara independen Stripping data dalam ukuran yang besar Strip paritas bit per bit dihitung ke seluruh strip yang berkaitan pada setiap disk data Paritas disimpan pada disk paritas khusus Saat operasi penulisan, array management software tidak hanya meng-update data tetapi

juga paritas yang terkait Keuntungannya dengan disk paritas yang khusus menjadikan keamanan data lebih

terjamin, namun dengan disk paritas yang terpisah akan memperlambat kinerjanya

Sama dengan sistem RAID 3, namun menggunakan parity dari tiap block harddisk, bukan bit. Kebutuhan harddisk

minimalnya juga sama, 3 (n+1 ; n >1).

RAID 5 Mempunyai kemiripan dengan RAID – 4 dalam organisasinya Perbedaannya adalah strip – strip paritas didistribusikan pada seluruh disk Untuk keamanan, strip paritas suatu disk disimpan pada disk lainnya RAID – 5 perbaikan dari RAID – 4 dalam hal peningkatan kinerjanya Disk ini biasanya digunakan dalam server jaringan

5:: KURNIA SUCI / 931 20201 090 23 ::

:: ORGANISASI KOMPUTER ::

RAID 5 pada dasarnya sama dengan RAID 4, namun dengan pariti yang terdistribusi. Yakni, tidak menggunakan harddisk khusus untuk menyimpan paritinya, namun paritinya tersebut disebar ke seluruh harddisk. Kebutuhan harddisk minimalnya juga sama, 3 (n+1 ; n >1).

Hal ini dilakukan untuk mempercepat akses dan menghindari bottleneck yang terjadi karena akses harddisk tidak terfokus kepada kumpulan harddisk yang berisi data saja.

RAID 6

Merupakan teknologi RAID terbaru Menggunakan metode penghitungan dua paritas untuk alasan keakuratan dan antisipasi

terhadap koreksi kesalahan Seperti halnya RAID – 5, paritas tersimpan pada disk lainnya Memiliki kecepatan transfer yang tinggi

Secara umum adalah peningkatan dari RAID 5, yakni dengan penambahan parity menjadi 2 (p+q). Sehingga jumlah harddisk minimalnya adalah 4 (n+2 ; n > 1). Dengan adanya penambahan pariti sekunder ini, maka kerusakan dua buah harddisk pada saat yang bersamaan masih dapat ditoleransi. Misalnya jika sebuah harddisk mengalami kerusakan, saat proses pertukaran harddisk tersebut terjadi kerusakan lagi di salah satu harddisk yang lain, maka hal ini

masih dapat ditoleransi dan tidak mengakibatkan kerusakan data di harddisk bersistem RAID 6.

6:: KURNIA SUCI / 931 20201 090 23 ::

:: ORGANISASI KOMPUTER ::

CD (Compact Disc)Suatu disk yang tidak dapat dihapus yang menyimpan informasi audio yang telah didigitasi. Sistem standar menggunakan disk 12 cm yang dapat merekam lebih dari 60 menit waktu putar tanpa terhenti.

Disebut juga laser optical disc, merupakan piringan optic yang pertama kali muncul.

Pembacaan dan penulisan dengan menggunakan laser. Memiliki kecepatan akses lebih tinggi dibanding disket. Jenis-jenis CD: CD-ROM, CDRW. CD-ROM merupakanjenis piringan optic yang mempunyai sifat hanya bias dibaca

dan ditulis sekali. Dapat menampung hingga 700-800 MB. CDRW, merupakan CD yang dapat dibaca dan ditulis berkiali-kali.

CDROM (Compact Disc Read-Only Memory) Disk yang tidak dapat dihapus untuk menyimpan data computer. System standar yang menggunakan disk 12 cm yang dapat menampung lebih dari 550 Mbyte.

Dikenalkan pertama kali oleh Phillips dan Sony tahun 1984 dalam publikasinya, yang dikenal dengan Yellow Book

Perbedaan utama dengan CD adalah CD ROM player lebih kasar dan memiliki perangkat pengoreksi kesalahan, untuk menjamin keakuratan tranfer data ke computer

Secara fisik keduanya dibuat dengan cara yang sama, yaitu terbuat dari resin, contohnya polycarbonate, dan dilapisi dengan permukaan yang sangat reflektif seperti aluminium

Penulisan dengan cara membuat lubang mikroskopik sebagai representasi data dengan laser berintensitas tinggi

Pembacaan menggunakan laser berintensitas rendah untuk menterjemahkan lubang mikroskopik ke dalam bentuk data yang dapat dikenali komputer. Saat mengenai lubang miskrokopik, intensitas sinar laser akan berubah – ubah. Perubahan intensitas ini dideteksi oleh fotosensor dan dikonversi dalam bentuk sinyal digital.

7:: KURNIA SUCI / 931 20201 090 23 ::

:: ORGANISASI KOMPUTER ::

CD-R (Compact Disc Recordables)Merupakan CD untuk penggunaan khusus, biasanya untuk master CD dan photo CD. Lapisan reflektif terbuat dari emas sehingga berwarna kuning. Kapasitas sama dengan CD lainnya.

Secara fisik CD-R merupakan CD polikarbonat kosong berdiameter 120 mm sama seperti CD ROM

Perbedaannya adanya alur – alur untuk mengarahkan laser saat penulisan. Awalnya CD-R dilapisi emas sebagai media refleksinya

Permukaan reflektif pada lapisan emas tidak memiliki depresi atau lekukan – lekukan fisik seperti halnya pada lapisan aluminium sehingga harus dibuat tiruan lekukan antara pit dan land-nya

Caranya dengan menambahkan lapisan pewarna di antara pilikarbonat dan lapisan emas

Jenis pewarna yang sering digunakan adalah cyanine yang berwarna hijau dan pthalocynine yang berwarna oranye kekuningkuningan

Pewarna ini sama seperti yang digunakan dalam film fotografi sehingga menjadikan Kodak dan Fuji produsen utama CD-R

Sebelum digunakan pewarna bersifat transparan sehingga sinar laser berdaya tinggi dapat menembus sampai ke lapisan emas saat proses penulisan

Saat sinar laser mengenai titik pewarna, sinar ini memanaskannya sehingga pewarna terurai melepaskan ikatan kimianya membentuk suatu noda. Noda – noda inilah sebagai representasi data yang nantinya dapat dikenali oleh foto-detektor apabila disinari dengan laser berdaya rendah saat proses pembacaan

Seperti halnya jenis CD lainnya, CD-R dipublikasikan dalam buku tersendiri yang memuat spisifikasi teknisnya yang dikenal dengan Orange Book. Buku ini dipublikasikan tahun 1989

Terdapat format pengembangan, yaitu ditemukannya seri CD-ROM XA yang memungkinkan penulisan CD-R secara inkremental sehingga menambah fleksibilitas produk ini

CD_ROM XA memiliki multitrack dan setiap track memiliki VOTC (volume table of content) tersendiri. Berbeda dengan model CD-ROM sebelumnya yang hanya memiliki VOTC tunggal pada permulaan saja

CD-RW (Digital Video Rewritables)

8:: KURNIA SUCI / 931 20201 090 23 ::

:: ORGANISASI KOMPUTER ::

Merupakan generasi CD yang dapat ditulis berulang kali, namun belum popular saat ini karena masih relatif mahal.

Jenis CD ini memungkinkan penulisan berulang kali sehingga jenis ini memiliki nilai kompetitif dibandingkan jenis lain. Karena proses penulisan berulang kali maka secara fisik berbeda dengan CD-R

CD-RW tidak menggunakan lapisan pewarna, namun menggunakan logam paduan antara perak, indium, antimon dan tellurium

CD-RW drive menggunakan laser dalam 3 daya berbeda Laser berdaya tinggi bertugas melelehkan paduan logam untuk mengubah kondisi

stabil kritalin reflektivitas tinggi menjadi kondisi stabil amorf reflektivitas rendah agar menyerupai sebiah pit

Laser berdaya sedang menjadikan logam paduan meleleh dan berubah menjadi kondisi kristalin alamiah sebagai representasi land

Laser berdaya rendah digunakan dalam proses pembacaan saja Saat ini CD-RW belum mampu menggeser penggunaan CD-R karena disamping

harganya masih relatif mahal dibandingkan CD-R, juga karena CD-R yang tidak dapat dihapus merupakan backup data terbaik saat ini

DVD (Digital Vesatile Disc)Salah satu jenis CD yang memiliki pit data lebih kecil, spiral data yang lebih rapat sehingga kapasitasnya lebih besar, bisa mencapai 4,7 GB untuk sisi tunggal dan berlapis tunggal. Laser optis yang digunakan adalah laser merah yang berukuran lebih kecil dari CD biasa. Kualitas yang dihasilkan juga lebih baik dari CD lain.

DVD (Digital Video Disc) merupakan teknologi piringan optic kedua setelah CD. Memiliki kapasitas penyimpanan yang lebih besar, membaca lebih cepat dari CD,

dengan muatan video lebih berkualitas setara dengan sinema, dan lebih baik ketimbang piringan penyimpanan data untuk keperluan audio maupun computer PC.

Jenis DVD: Single-sided, single layer, kapasitas 4,7 GB Doudle-sided, single layer, kapasitas 8,5 GB Single-sided, double layer, kapasitas 9,4 GB Doudle-sided, double layer, kapasitas 17 GB

Menurut format DVD dikelompokkan menjadi 5, yaitu: DVD-R DVD+R DVD+RW DVD-RW DVD-RAM

9:: KURNIA SUCI / 931 20201 090 23 ::

:: ORGANISASI KOMPUTER ::

10:: KURNIA SUCI / 931 20201 090 23 ::