RAID
RAID adalah singkatan dari Redundant Array of Independent Disks. RAID 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. Apapun singkatannya, teknologi ini intinya adalah membagi atau mereplikasi data ke dalam beberapa hard disk terpisah, sehingga didesain untuk meningkatkan keandalan data dan/atau meningkatkan kinerja I/O dari hard disk.
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.
Ada beberapa tingkatan Raid, yaitu :
– Raid tingkat 0
Model raid ini membutuhkan minimal 2 hard disk. Model ini hanya menggabungkan kapasitas 2 atau lebih hard disk sehingga oleh sistem operasi hanya terbaca 1 buah logical drive. Jika melihat makna dari raid, maka raid level ini sebenarnya tidak termasuk dalam keluarga raid, karena tidak menyertakan redudansi untuk meningkatkan performansi. Pada awalnya raid 0 digunakan untuk membentuk sebuah logical drive yang kapasitasnya besar, namun harganya murah. Contoh kasusnya adalah: ketika harga harddisk 5TB masih sangat mahal, atau bahkan mungkin saat ini belum ada, dan kita membutuhkan harddisk dengan kapasitas tersebut, maka kita bisa menggunakan 5 buah harddisk dengan kapasitas 1TB yang digabung dengan raid level 0. Tentunya reliabilitas data kita kesampingkan karena tidak adanya redundant disk. Dalam raid 0, data didistribusikan ke seluruh harddisk yang ada dalam array tersebut.
Salah satu keuntungannya adalah: jika ada 2 buah request I/O yang berbeda yang menunggu 2 buah blok data yang berbeda, dimana blok tersebut terdapat dalam harddisk yang berbeda, maka kedua request tersebut dapat dilakukan secara parallel, sehingga meminimalisir waktu tunggu I/O, dengan kata lain raid 0 unggul dalam kecepatan.
Adapun kerugiannya adalah: dikarenakan data terbagi di beberapa harddisk, maka apabila terjadi kerusakan fisik pada salah satu harddisk, data tidak akan dapat dibaca.
– Raid tingkat 1
Raid tingkat 1 Membutuhkan minimal 2 hard disk, hard disk pertama untuk data dan hard disk kedua sebagai mirror dari hard disk pertama (data). Apabila lebih dari 2, maka setiap hard disk memiliki mirror masing-masing. Disini hanya menyalin seluruh data yang ada di hard disk data ke hard disk kedua (mirror), sehingga apabila terjadi kerusakan pada hard disk data, maka data tetap terbaca pada hard disk mirror, yang isinya sama persis dengan hard disk data. Selain itu, keuntungan kedua adalah: request baca bisa dilayani oleh kedua hard disk, sehingga dapat meminimumkan seek time dan rotasi cakram.
Keuntungan ketiga yaitu: proses penulisan ke cakram dapat dilakukan secara parallel sehingga lebih cepat.
Adapun kelemahannya adalah dari sisi biaya. Dengan RAID 1 maka setiap hard disk harus memiliki 1 mirror, sehingga apabila jumlah hard disk nya sangat banyak, maka hard disk mirror juga sangat banyak, yang dengan ini tentunya biaya nya sangat mahal.
Oleh karena itu biasanya RAID 1 diprioritaskan untuk hard disk yang menyimpan data-data sangat penting.
– Raid tingkat 2
Raid tingkat 2 Merupakan pengorganisasian dengan error correction code (ECC). Seperti pada memory dimana pendeteksian mengalami error mengunakan paritas bit. Sebagai contoh, misalnya setiap byte data, memiliki paritas bit yang bersesuaian yang mempresentasikan jumlah bit “1” didalm byte data tersebut dimana paritas bit = 0 jika bit genap atau paritas bit = 1 jika bit ganjil.
Raid 2 menggunakan teknik akses secara parallel. Dalam hal ini, semua hard disk berpartisipasi dalam eksekusi ketika ada request dari I/O. Biasanya spindle dari tiap hard disk selalu sinkron, sehingga semua head hard disk berada dalam posisi yang sama pada suatu waktu. Raid 2 teramasuk dalam bit level stripping. Pada raid model ini, terdapat harddisk yang digunakan untuk mengoreksi kesalahan atau disebut dengan redundant disk. Jumlah redundant disk yang diperlukan sama dengan nilai logaritma dari jumlah hard disk data. Untuk mendeteksi kesalahan pada raid ini, biasanya menggunakan hamming code, dimana hamming code dapat mengoreksi single bit error dan mendeteksi double bit errors. Dengan adanya pendeteksi kesalahan ini, maka raid 2 menjadi sangat reliable. Meski demikian raid model ini masih dianggap terlalu mahal, karena memerlukan harddisk redundant yang cukup banyak. Model RAID 2 cocok digunakan pada suatu sistem yang terdapat banyak error di dalamnya.
– Raid tingkat 3
Raid tingkat 3 merupakan pengorganisasian dengan paritas bit yang interleaved. . RAID 3 bekerja dengan cara parallel akses, dan data di distribusikan dalam strip yang kecil (byte level). Paritas bit sederhana ditentukan untuk tiap set bit pada posisi yang sama di setiap hard disk. Pengorganisasian ini hamper sama dengan RAID level 2, perbedaanya adalah pada level 3 ini hanya memerlukan sebuah disk redudan, berapapun kumpulan disknya, hal ini dapt dilakukan karena disk controller dapat memeriksa apakah sebuah sector itu dibaca dengan benar atau tidak (mengalami kerusakan atau tidak). Jadi tidak menggunakan ECC, melainkan hanya membutuhakan sebuah bit paritas untuk sekumpulan bit yang mempuntai sekumpulan bit yang mempunyai posisi yang sama pada setiap dis yang berisi data. Selain itu juga menggunakan data striping dan mengakses disk-disk secara parallel.
Kelebihannya antara lain kehandalan (rehabilitas) bagus, akses data lebih cepat karena pembacaan tiap bit dilakukan pada beberapa disk (parlel), hanya butuh 1 disk redudan yang tentunya lebih menguntungkan dengan level 1 dan 2.
kelemahannya antara lain perlu adanya perhitungan dan penulisan parity bit akibatnya performannya lebih rendah dibandingkan yang menggunakan paritas.
Cara mengoreksi data yang salah sangat sederhana, hanya menggunakan gerbang logika XOR. Bit paritas dihitung dengan cara meng-XOR-kan semua bit data dalam hard disk data. Jika suatu saat terjadi kesalahan pada salah satu hard disk, maka cara mengembalikan datanya adalah cukup dengan meng-XOR-kan semua data pada hard disk yang tidak mengalami kerusakan dengan bit paritas. Maka hasil dari XOR tersebut adalah nilai dari bit pada hard disk data yang rusak tadi.
– Raid tingkat 4
Dalam RAID ini, masing-masing harddisk bekerja secara independen, akan tetapi I/O dapat mengaksesnya secara parallel. Dengan alasan tersebut model ini cocok untuk aplikasi yang menginginkan kecepatan I/O request, dan tidak memerlukan kecepatan transfer data yang tinggi. Raid 4 Merupakan pengorganisasian dengan paritas blok interleaved, yaitu mengunakan striping data pada level blok, menyimpan sebuah parits blok pada sebuah disk yang terpisah untuk setiap blok data pada disk-disk lain yang bersesuaian. Jika sebuah disk gagal. Blok paritas tersebut dapat digunakan untuk membentuk kembali blok-blok data pada disk yang bisa lebih cepat karena bisa parlel dan kehandalannya juga bagus karena adanya paritas blok. Kelemahannya antara lain akses perblok seperti biasa penggunaan 1 disk bahkan untuk penulisan ke 1 blok memerlukan 4 pengaksesan untuk membaca ke disk data yang bersangkutan dan paritas disk, dan 2 lagi untuk penulisan ke 2 disk itu pula (read-modify-read)
– Raid tingkat 5
Pengaturan hard disk dalam RAID 5 ini hampir sama dengan RAID 4, hanya saja paritas data tersebar di seluruh hard disk yang ada (tidak seperti RAID 4 yang disediakan tersendiri). RAID tingkat 5 merupakan pengorganisasian dengan paritas blok interleaved terbesar. Data dan paritas disebar pada semua disk termasuk sebuah disk tambahan. Pada setiap blok, salah satu dari disk menyimpan paritas dan disk yang lainnya menyimpan data. Sebagai contoh, jika terdapt kumpulan dari 5 disk, paritas paritas blok ke n akan disimpan pada disk (n mod 5) +1, blok ke n dari 4 disk yang lain menyimpan data yang sebenarnya dari blok tersebut. Sebuah paritas blok tidak disimpan pada disk yang sama dengan lok-blok data yang bersangkutan, karena kegagalan disk tersebut akan menyebabkan data hilang bersama dengan paritasnya dan data tersebut tidak dapat diperbaiki.
Kelebihannya antara lain seperti pada level 4 ditambah lagi dengan pentebaran paritas seoerti ini dapat menghindari penggunaan berlebihan dari sebuah paritas bit seperti pada RAID level 4.
kelemahannya antara lain perlunya mekanisme tambahan untuk penghitungan lokasi dari paritas sehingga akan mempengaruhi kecepatan dalam pembacaan blok maupun penulisannya.
– Raid tingkat 6
RAID ini merupakan pengembangan dari RAID 5, dimana terdapat dua buah paritas data. Dengan demikian kebutuhan hard disknya sama dengan N+2, dimana N adalah jumlah hard disk data. Raid 6 lebih menjamin ketersediaan data karena paritas data ceknya ada 2 buah Paritas data, pertama merupakan perhitunagan XOR, sedangkan paritas data lainnya menggunakan algoritma sendiri. Hal ini memungkinkan RAID ini mengembalikan data meksipun terdapat 2 buah hard disk data yang rusak. Raid level 6 melakukan dua perhitungan paritas yang berbeda, kemudian disimpan di dalam blok-blok yang terpisah pada disk-disk yang berbeda. Jika disk data yang digunakan sebanyak n buah disk, maka jumlah disk yang dibutuhkan pada raid 6 ini adalah n+2 disk.
3 Macam metode Raid berdasarkan kegunaan
– Raid 0 ( untuk kecepatan )
RAID 0 yg dikenal juga dgn metode Striping digunakan utk mempercepat kinerja hardisk. Kapasitas total hardisk pada metode ini adalah jumlah kapasitas hardisk pertama ditambah hardisk kedua. Metodenya dilakukan dengan cara membagi data secara terpisah ke dua buah hardisk. Jadi separuh data ditulis ke hardisk pertama dan separuhnya lagi ditulis ke hardisk ke dua. Secara teoritis cara ini akan mempercepat penulisan/pembacaan harddisk. Keburukan dari cara ini adalah apabila salah satu hardisk rusak maka seluruh data akan hilang.
– Raid 1 ( untuk keamanan data )
RAID 1 yg dikenal juga dengan metode Mirroring digunakan utk mendapatkan keamanan data (backup). Metodenya dilakukandengan cara menyalin isi harddisk pertama ke harddisk kedua. Jadi apa yg ditulis pada hardisk pertama akan juga ditulis di hardisk kedua. Apabila salah satu hardisk rusak, maka data pada hardisk yg satunya masih ada. Keburukan dari cara ini adalah tidak adanya peningkatan kinerja sama sekali, performanya malah akan sedikit lebih pelan dibanding perrforma hardisk single (non-RAID). Selain itu kapasitas total yg anda dapat dgn metode ini hanyalah sebesar kapasatitas satu hardisk saja.
– Raid 0 + 1 ( untuk kecepatan + backup )
Metode ini merupakan kombinasi RAID 0 dan RAID 1. Dimana selain memperoleh kecepatan anda juga memperoleh keamana data. Untuk metode ini diperlukan minimal 4 harddisk. Kapastitas total yg anda dapat adalah sejumlah kapasitas 2 hardisk.
Biasanya metode RAID 1 digunakan utk server, sebab server mengutamakan keamanan data. Sedangkan utk pengguna PC rumahan RAID 0 lebih umum digunakan karena yg diutamakan bagi mereka adalah peningkatan kinerja harddisk.
MEMORI OPTIK
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.
Jenis-jenis memori optic
– Laser Disk (LD) atau cakram laser
Cakram laser (LD) adalah sebuah piringan optical yang digunakan untuk menyimpan video dan film, dan merupakan mediapenyimpan data pada cakram optic komersial pertama. Cakram laser awalnya dinamakan Discovision pada tahun 1978,teknologinya dilisensikan dan dijual dengan nama Reflective Optical Video disc, laser Video disk, Laser vision, discovision, danMCA discovision sampai akhirnya pioneer electronis memiliki sebagian format ini dan akhirnya dinamai Laser Disc padapertengahan dan akhir 1980-an.
– CD (CompactDisk)
Cakram Digital (CD), cakram padat, atau piringan cakram adalah sebuah piringan optikal yang digunakan untuk menyimpandata secara digital. Awalnya CD dikembangkan untuk menyimpan audio digital dan diperkenalkan pada tahun 1982, tetapikemudian juga memungkinkan untuk penyimpanan jenis data lainnya. Audio CD telah tersedia secara komersial sejak Oktober1982. Pada tahun 2010, CD ditetapkan sebagai media penyimpanan audio standar.
– CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory)
CDROM (Compact Disk Read Only Memory) adalah sebuah piringan kompak dari jenis piringan optic (optical disk) yang dapatmenyimpan data. Ukuran data yang dapat disimpan saat ini bisa mencapai 700 MB atau 7 Juta Bit.
CDROM bersifat read only(hanya dapat dibaca dan tidak dapat ditulisi). Untuk dapat membaca isi CD-ROM, alat utama yang diperlukan adalah CD drive.
Satuan X pada CD ROM drive (pada umumnya) sebenarnya mengacu pada kecepatan baca dari CD tersebut ditrack terluar (jikatrack 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 utamasebenarnya 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)
CD-RW adalah CD-ROMyang dapat ditulis kembali. CD-RW menggunakan media berukuran sama dengan CD-R tetapi bukanmenggunakan bahan pewarna cyanin atau pthalocyanine, CD-RW menggunakan logam perpaduan antara perak, indium, antimon,dan tellurium untuk lapisan perekaman. Cakram CD-RW relative lebih mahal dibandingkan cakram CD-R.
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.
– CD-R (CompactDisc-Recordable)
CD-R adalah singkatan dari istilah bahasa inggrisCompactDisc-recordable merupakan jenis cakram padat yang dapat diisi dengansalah satu jenis media penyimpanan eksternal pada komputer. Secara fisik CD-R merupakan CD polikarbonat kosong berdiameter120 mm sama seperti CD-ROM. Awalnya CD-R dilapisi emas sebagai media refleksinya. Permukaan reflektif pada lapisan emastidak memiliki depresi atau lekukan-lekukan fisik seperti halnya pada lapisan aluminium kemudian disempurnakan dengan cara menambahkan lapisan pewarna diantara polikarbonat dan lapisan emas. CD-R dikenal juga dengan sebutan CD-WORM (CompactDisk Write Once Read Many).
– Foto CD
Foto CD adalah sebuah system yang dirancang oleh Kodak untuk mendigitalkan dan menyimpan foto dalam CD. Diluncurkan pada1992, cakram dirancang untuk menyimpan hampir 100 gambar berkualitas tinggi, scan sidik jari dan slide dengan menggunakanpengkodean eksklusif khusus. Foto CD disc didefinisikan dalam buku beige dan sesuai dengan CD-ROM XACD-I dan spesifikasibridge juga. Dimaksudkan untuk bermain di CD-I pemain, foto pemutar CD (Apple Power CD misalnya), dan computer manapundengan software yang sesuai.
– CD Teks
CDteks atau dikenal juga dengan Red Book Compact disc merupakan spesifikasi standar untuk CD audio. Hal inimemungkinkan untuk penyimpanan informasi tambahan (misalnya, nama album, nama lagu, dan artis) pada CD audio standar-compliant. Informasi ini disimpan baik dalam daerah lead-indari CD, dimana terdapat sekitar lima kilo byte ruang yang tersedia,ataupun disub-kanal untuk RW pada disk, yang dapat menyimpan sekitar 31 megabyte. Area terakhir ini tidak digunakan oleh redbook.
– DVD
DVD adalah sejenis cakram optic yang dapat digunakan untuk menyimpan data termasuk film dengan kualitas video dan audioyang lebih baik dari kualitas VCD. DVD pada awalnya adalah singkatan dari digital video disc, namun beberapa pihak ingin agarkepanjangannya diganti menjadi digital versatile disc (cakram serba guna digital) agar jelas bahwa format ini bukan hanya untukvideo saja. Karena consensus antara kedua pihak ini tidak dicapai, sekarang nama resminya adalah DVD saja dan huruf-huruftersebut secara resmi bukan singkatan dari apapun. Rata-rata kecepatan transfer data DVD adalah 1.321 MB/s dengan rata-rata burst transfer 12 MB/s.
– DVD-RDL
DVD+RDL(DL singkatan dari double layer) juga disebut DVD+R9, adalah turunan dari format DVD+R, diciptakan oleh DVD+Rwalliance. Secara umum, DVD bisa dapat menyimpan data sebesar 4,7 Gigabit. Penggunaanya didemonstrasikan pertama kalipada bulan Oktober 2003. DVD+RDL disc mempekerjakan dua lapisan recordabledye, yang masing-masing mampu menyimpanhampir 4,7Gb dari disk single-layer, hampir dua kali lipat kapasitas total disk 8,55 GB (7,99 GiB).
– DVD-RW
DVD-RW adalah cakram optic yang dapat ditulis kembali dan memiliki kapasitas sama dengan DVDR, biasanya 4,7 GB. Formatini dikembangkan oleh pioneer pada November 1999 dan telah disetujui oleh DVD forum. Keuntungan utama DVD-R adalahkemampuan menghapus dan menulis kembali sebuah cakram DVD-RW. Menurut pioneer cakram DVD-RW dapat ditulis sekitar1000 kali, sebanding dengan standar CD-RW. Cakram DVD-RW biasanya digunakan untuk tujuan backup, kumpulan berkas atauhome DVD video record. Keuntungan lain adalah bila ada kesalahan menulis, cakram masih dapat digunakan dengancaramenghapus data yang salah tersebut.
– DVD+RW
DVD+RW adalah format rewritable untuk DVD dan dapat menyimpan data sampai 4,7 GB. DVD+RW diciptakan oleh DVD+RWallince, sebuah konsorsium industry dan produsen disk drive. Dari sisi bisnis format DVD+RW yang diciptakan terutama untukmenghindari pembayaran royalty kepada DVD forum yang menciptakan format DVD-RW. Selain itu DVD+RW mendukung metodepenulisan yang disebut lossless linking yang membuatnya cocok untuk akses acak (random access) dan meningkatkankompatibilitas dengan pemutar DVD.
– DVD-RAM
DVD-RAM (DVD-Random Access Memory) adalah disk khusus yang diperkenalkan pada tahun 1996 oleh forum DVD, yangdikhususkan untuk media DVD-RAM RW dan DVD write yang tepat. DVD-RAM digunakan dalam computer serta cam corder danperekam video pribadi sejak tahun 1998.
– Blue-ray disk
Blue-ray adalah sebuah format cakram optic yang digunakan untuk penyimpanan media digital termasuk video dengan kualitastinggi. Namun Blue-ray diambil dari laser biru-ungu yang digunakan untuk membaca dan menulis cakram jenis ini, cakram blue-raydapat menyimpan data yang lebih banyak dari format DVD yang lebih umum karena panjang gelombang laser biru ungu yangdipakai hanya 405 nm dimana lebih pendek dibandingkan dengan laser merah yaitu 650 nm yang dipakai pada DVD.
– BD-R dan BD-RE(Blu-ray Disc Recordable)
BD-R dan BD-RE adalah format Blue Ray Disk (BD) yang dapat direkam dengan perekam optik. BD-R disc ditulis satu kali, sedangkan BD-RE bisa dihapus dan direkam berulang kali. Kapasitas disk adalah 25 GB (2,31 GiB) untuk cakram single layer dan 50 GB (46,61 GiB) untuk lapisan cakram ganda.
– UniversalMediaDisk
Universal Media Disc (UMD) adalah sebuah media cakram optic yang dikembangkan oleh Sony untuk penggunaan Play StationPortable. UMD ini bisa menyimpan data sampai sebesar 1.8 GB (gigabyte), termasuk permainan video, film, music ataukombinasinya.
Keterangan :
kelompok 11 atas nama Dewi Kartika (211280068) & Jusman Niti (211280060)
dewikartikablog 