PENGERTIAAN
FILE NTFS, FAT/FAT32, exFAT
SERTA
KEGUNAAN DAN KELEBIHANNYA
1. NTFS ( New Technology File Syistem )
-
Pengertiaan
Merupakan sebuah sistem berkas yang diberikan oleh
Microsoft dalam keluarga sistem operasi Windows NT yang terdiri dari Windows
NT3.X (NT 3.1.NT.3.50.NT3.51), Windows NT 4.X (NT4.0 dengan semua service
miliknya), Windows NT5.X (Windows 2000, Windows XP. Dan Windows Server 2003,
Serta Windows NT6.X (Windows Vista, Windows7).
-
Kegunaan
Menegani pasrtisi berkapasitas besar juga dilengkapi
keamanan karena dilengkapi dengan pitur exrifsi data. Selain itu juga NTFS
memiliki fitur disk compression untuk menghemat spce harddisk.
-
Kelebihan
Salah satu keunggulan NTFS di banding dengan sistem
berkas lainnya adalah bahwa NTFS
bersipat extensible (dapat diperluas) deangan menambahkan sebuah pungsi yang
baru di dalam sistem operasi , tanpa harus merobak desain secara keseluruhan
(perombakan mungkin dilakukan, tetapi tidak secara signifikan).
2. FAT ( File Allocation Table )/FAT3
-
Pengartian
FAT ( File Allocation Table ) pertamakali di
kembangkan oleh Bill Gabes dan Marc McDonal pada tahun 1976-1997. Sitem berkas
ini merupakan sistem berkas utama untuk sistem operasi yang ada pada saat itu
termasuk di antaranya adalah Digital Research Disk operating syistem (DR-DOS) ,
Open DOS, Free DOS, MS-DOS, IBM DOS/2 ( vesri 1.1 sebelum berpindah ke sistem
HP FS) dan Microsoft Windows (Hingga
Windows Me)
-
Kegunaan
Sistem berkas FAT adalah sebuah sistem berkas yang mengunakan
struktur tebel alokasi berkas sebagai cara dirinya beroperasi untuk penyingkatan, umumnya orang menyebut
sistem berkas FAT sebagai FAT saja.
-
Kelebiahan
Bisa menyingkatkan sistem FAT untuk FAT saja juga
banyak hampir semua versi Windows untuk versi FAT yang didukung misalnya
GNU/Linux.
3. ExFAT
-
Pengertian
File sistem exFAT ini muncul di service pack pertama kali Windows Vista. File sistem
ini bagus untuk perfoma yang cukup lebih baik untuk menghandle.
-
Kegunaan
exFAT adalah veersi terbaru dari pengemabangan file
sistem FAT. Berguna juga untuk menghandle kapasitas harddisk yang tidak terlalu
besar.
-
Kelebihan
Sekalabilitas untuk HDD(Hard Disk Drive) berukuran
besar, ukuran berkas max 16EIS sebagai perbandingan FAT-32 hanya mendukung
ukuran besar Max 232 (46b), ukuran closter yang didukung hingga 2355 sektor dengan batasan
inplementasi hingga 23 mb, perfoma untuk alokasi ruangan kosong dan
penghapusan ditinggalkan karena file
sistem ini memperkenalkan inplementasi baru yaitu Free Space Bit Map, mendukung
fiur access diractorl tunggal access control US (ACI) seperti lainya (NTFS)
sayangnya fitur ini belum didukung sepenuhnya didalam Windows Vista Service
Pack1, mendukung lebih dari (65536) berkas
didalam sebuah directory tunggal, mendukung transstaction safe FAT file(sebuah fungsional untuk windows CE
yang diaktifkan), memeliki ruang sendiri yang bisa digunakan oleh DEM untuk
melakukan kistomasi terhadap sitem berkas
karakteristik perangkat tertentu,Times dapat ditampilkan dalam UTC tidak
hanya dalam Local Time Saja.
PENGERTIAAN SCSI
SCSI (Small
Computer System Interface) adalah jenis interface yang digunakan untuk komponen komputer seperti hard drive, drive
optik, scanner dan drive tape. Ini adalah teknologi yang bersaing untuk standar
IDE (Integrated Drive Electronics). Sementara teknologi IDE lebih murah
dibangun dalam motherboard, SCSI adalah teknologi yang ditambahkan dengan
membeli controller SCSI. Kartu SCSI dipasang ke slot PCI internal lalu
perangkat SCSI yang kemudian dihubungkan ke kartu ini.
Sebetulnya SCSI
adalah teknologi yang lebih cepat lebih kuat daripada IDE, dan secara
tradisional telah banyak digunakan di server. Selain dari kecepatan, keuntungan
lain dibanding IDE adalah bahwa kartu SCSI dapat menghubungkan 15 atau lebih
perangkat dalam sebuah mata rantai. Controller mengenali ID masing-masing
perangkat SCSI secara tersendiri, memungkinkan fleksibilitas yang besar
terhadap perluasan sistem apapun.
Perangkat
SCSI, khususnya hard drive, dirancang untuk digunakan dalam menangani kebutuhan
pasar server. Untuk alasan ini, SCSI biasanya dibuat dengan standar yang lebih
tinggi dan dengan jaminan lebih baik dari drive IDE dengan kapasitas yang
sekelas. Namun, pertambahan kecepatan dan kualitas berbanding lurus dengan
harganya. Komponen SCSI secara signifikan lebih mahal dari IDE sepupu mereka.
Salah Satu
Contoh SCSI Card Yang Ditancapkan Pada Slot PCI
Sebagai
bagian dari teknologi, SCSI telah berkembang dengan varietas yang
berbeda dan telah muncul dengan berbagai standar kecepatan. Berbagai versi
menggunakan konektor pin yang berbeda. Oleh karena itu, penting agar sesuai
dengan controller SCSI yang benar pada SCSI komponen yang diinginkan. Sebagai
contoh, jika sebuah drive SCSI Ultra 320, kontroller SCSI-I tidak akan bekerja
dengan perangkat itu. Kontroler harus mendukung Ultra 320 agar kompatibel.
Berikut adalah daftar versi SCSI dengan tingkat transfer data dalam megabyte
per detik (MB / sec):
SCSI-2,
Fast SCSI (8-bit Narrow)
|
to 10
MB/sec
|
Ultra SCSI
(8-bit Narrow)
|
20 MB/sec
|
Ultra Wide
SCSI (16-bit Wide)
|
40 MB/sec
|
Ultra2
SCSI (16-bit Wide)
|
80 MB/sec
|
Ultra 160
SCSI (16-bit Wide)
|
160 MB/sec
|
Ultra 320
SCSI (16-bit Wide)
|
320 MB/sec
|
Untuk
server, SCSI dapat menjadi pilihan bagus yaitu RAID (Redundant Array
Independent Disk), sebagai drive tambahan yang dapat ditambahkan sesuai
kebutuhan. Jika dompet tidak dapat membeli RAID SCSI, SATA RAID merupakan
alternatif yang baik dengan harga terjangkau. Jadi apa itu SCSI ?
Lalu ada
yang namanya SCSI (Small Computer System Interface). awalnya bernama SASI (
Shugart Associate System Interface ). SCSI biasa digunakan pada komputer server
karena kemampuanya yang cepat dan kemampuan multitasking yang baik. SCSI
berputar lebih cepat dari pada Hardisk IDE, SCSI berputar sekitar 7200 sampai
10000 rpm, dan teknologi sekarang SCSI mampu berputar hingga 15000 rpm. Hardisk
SCSI terdiri dari beberapa tipe seperti SCSI-1, SCSI-2, Ultra2 SCSI, dan Ultra3
SCSI.
SCSI-1
memiliki dua macam kecepatan yaitu :
3.5 MB/detik atau 5 MB/detik, keduanya bekerja secara asinkron. Panjang kabelnya dapat mencapai 6 meter.
memiliki dua macam kecepatan yaitu :
3.5 MB/detik atau 5 MB/detik, keduanya bekerja secara asinkron. Panjang kabelnya dapat mencapai 6 meter.
SCSI versi 2
diluncurkan pada tahun 1989. SCSI versi 2 ini ada 2 varian yaitu :
1. Fast SCSI : memiliki kecepatan 10 MB/detik, 8 bit bus width
2. Wide SCSI : memiliki kecepatan 20 MB/detik, 16 bit bus width
c. SCSI versi 3 muncul dengan 2 varian yaitu :
1. Ultra SCSI menggunakan bus width 8 bit
2. Ultra Wide SCSI menggunakan bus width 16 bit
Kedua varian ini memiliki 2x lebih cepat dari versi sebelumnya.
1. Fast SCSI : memiliki kecepatan 10 MB/detik, 8 bit bus width
2. Wide SCSI : memiliki kecepatan 20 MB/detik, 16 bit bus width
c. SCSI versi 3 muncul dengan 2 varian yaitu :
1. Ultra SCSI menggunakan bus width 8 bit
2. Ultra Wide SCSI menggunakan bus width 16 bit
Kedua varian ini memiliki 2x lebih cepat dari versi sebelumnya.
Tetapi versi
ini belum stabil.
Ultra-2 SCSI
Versi ini diluncurkan pada tahun 1997 dengan fitur LVD ( Low Voltage Differential ) dan stabil. Versi ini memiliki 2 varian yaitu :
1. Ultra2 SCSI memiliki kecepatan 40MB/detik dengan bus width tetap 8 bit
2. Ultra2 Wide SCSI memiliki kecepatan 80MB/detik dengan bus width nya 16 bit
Keduanya mampu menggunakan kabel sampai dengan 12 Meter.
Ultra-2 SCSI
Versi ini diluncurkan pada tahun 1997 dengan fitur LVD ( Low Voltage Differential ) dan stabil. Versi ini memiliki 2 varian yaitu :
1. Ultra2 SCSI memiliki kecepatan 40MB/detik dengan bus width tetap 8 bit
2. Ultra2 Wide SCSI memiliki kecepatan 80MB/detik dengan bus width nya 16 bit
Keduanya mampu menggunakan kabel sampai dengan 12 Meter.
Ultra-3 SCSI
Pada versi ini menambahkan fitur CRC (Cylic Redudancy Check) error checking. Ultra-3 disebut juga Ultra-160 karena kecepatan Ultra-3 memang 160 MB/detik. Ultra-3 SCSI juga menawarkan pin SCSI yg lebih variatif.
Pada versi ini menambahkan fitur CRC (Cylic Redudancy Check) error checking. Ultra-3 disebut juga Ultra-160 karena kecepatan Ultra-3 memang 160 MB/detik. Ultra-3 SCSI juga menawarkan pin SCSI yg lebih variatif.
SCSI (Small
Computer System Interface) adalah suatu alat yang dibuat untuk keperluan
transfer data antara komputer dan periferal. SCSI menjelaskan tentang
perintah-perintah, protokol , antarmuka elektrik dan optik yang diperlukan.
SCSI menawarkan kecepatan transfer data yang paling tinggi di antara yang
lainnya.
Penggunaan
SCSI paling banyak terdapat di hard disk dan tape drive. Namun, SCSI juga
terdapat pada scanner, printer, dan peranti optik (DVD, CD, dan lainnya).
Sistem Antarmuka Komputer
Kecil (SCSI) adalah satu set
standar untuk menghubungkan secara fisik dan mentransfer data antara komputer
dan perangkat periferal. Standar SCSI mendefinisikan perintah-perintah,
protokol, dan antarmuka listrik dan optik. SCSI adalah yang paling umum
digunakan untuk hard disk dan tape drive,tetapi dapat menghubungkan berbagai
perangkat lain, termasuk scanner dan CD drive.Standar SCSI mendefinisikan
perintah untuk set tertentu jenis perangkat periferal, kehadiran "tidak diketahui"
sebagai salah satu jenis berarti bahwa dalam teori dapat digunakan sebagai
interface untuk hampir perangkat apapun, tetapi standar ini sangatpragmatis dan
ditujukan terhadap persyaratan komersial . SCSI adalah, cerdas perifer, buffer,
peer to peer antarmuka. Ini menyembunyikankompleksitas dari format fisik.
Setiap perangkat melekat pada bus SCSI dalam cara yang sama. Sampai dengan 8
atau 16 perangkat dapat dilampirkan ke sebuah bus tunggal.Ada dapat sejumlah
host dan perangkat periferal tapi harus ada setidaknya satu host.SCSI
menggunakan sinyal tangan berjabat antar perangkat, SCSI-1, SCSI-2 memiliki
pilihan untuk memeriksa kesalahan paritas. Dimulai dengan SCSI-U160 (bagian
dariSCSI-3) semua perintah dan data yang diperiksa oleh kesalahan checksum CRC32.Protokol
SCSI mendefinisikan komunikasi dari host ke host, host ke perangkat
periferal,perangkat periferal ke perangkat periferal. Namun sebagian besar
perangkat periferalsecara eksklusif target SCSI, mampu bertindak sebagai
pemrakarsa SCSI-tidak mampuuntuk memulai SCSI transaksi itu sendiri. Oleh
karena itu perifer-untuk-komunikasi periferjarang terjadi, tapi mungkin dalam
aplikasi SCSI umum. Logika Symbios chip 53C810contoh dari antarmuka host PCI
yang dapat bertindak sebagai target SCSI.
PENGERTIAN
RAID
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. Istilah RAID pertama kali
didefinisikan oleh David A. Patterson, Garth A. Gibson dan Randy Katz dari
University of California, Barkeley, Amerika Serikat pada tahun 1987, yaitu 9
tahun setelah paten yang dimiliki oleh Norman Ken Ouchi. Mereka bertiga
mempelajari tentang kemungkinan penggunaan dua hard disk atau lebih agar
terlihat sebagai sebuah perangkat tunggal oleh sistem yang menggunakannya, dan
mereka kemudian 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 RAID
level atau kombinasi dari drive-drive tersebut. Setiap RAID level tersebut
secara teoritis memiliki kelebihan dan kekurangan. 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.
Seiring dengan perkembangan zaman, level dan implementasi RAID pun berkembang. Oleh karena itu, penulis menyusun sebuah makalah dengan judul “Konsep RAID dan Impelementasinya” agar dapat mengetahui level dan implementasi RAID pada saat sekarang.
A. Pengertian RAID
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 (terutama 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 meningkatkan kinerja I/O dari hard disk.
RAID juga merupakan organisasi disk memori yang mampu menangani beberapa disk dengan sistem akses paralel dan redudansi ditambahkan untuk meningkatkan reliabilitas. Kerja paralel ini menghasilkan resultan kecepatan disk yang lebih cepat.
B. Konsep RAID
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.
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 / koreksi 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.
C. Struktur RAID
Disk memiliki resiko untuk mengalami kerusakan. Kerusakan ini dapat berakibat turunnya kinerja atau pun hilangnya data. Meski pun terdapat backup data, tetap saja ada kemungkinan data yang hilang karena adanya perubahan setelah terakhir kali data di-backup. Karenanya reliabilitas dari suatu disk harus dapat terus ditingkatkan.
Berbagai macam cara dilakukan untuk meningkatkan kinerja dan juga reliabilitas dari disk. Biasanya untuk meningkatkan kinerja, dilibatkan banyak disk sebagai satu unit penyimpanan. Tiap-tiap blok data dipecah ke dalam beberapa subblok, dan dibagi-bagi ke dalam disk-disk tersebut. Ketika mengirim data disk-disk tersebut bekerja secara paralel, sehingga dapat meningkatkan kecepatan transfer dalam membaca atau menulis data. Ditambah dengan sinkronisasi pada rotasi masing-masing disk, maka kinerja dari disk dapat ditingkatkan. Cara ini dikenal sebagai RAID. Selain masalah kinerja RAID juga dapat meningkatkan realibilitas dari disk dengan jalan melakukan redundansi data.
Tiga karakteristik umum dari RAID ini, yaitu :
1. RAID adalah sekumpulan disk drive yang dianggap sebagai sistem tunggal disk.
2. Data didistribusikan ke drive fisik array.
3. Kapasitas redunant disk digunakan untuk menyimpan informasi paritas, yang menjamin recoveribility data ketika terjadi masalah atau kegagalan disk.
Jadi, 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.
D. Level RAID
RAID dapat dibagi menjadi 8 level yang berbeda :
1. RAID level 0
RAID level 0 menggunakan kumpulan disk dengan striping pada level blok, tanpa redundansi. Jadi hanya menyimpan melakukan striping blok data ke dalam beberapa disk. Level ini sebenarnya tidak termasuk ke dalam kelompok RAID karena tidak menggunakan redundansi untuk peningkatan kinerjanya.
2. RAID level 1
RAID level 1 ini merupakan disk mirroring, menduplikat setiap disk. Cara ini dapat meningkatkan kinerja disk, tetapi jumlah disk yang dibutuhkan menjadi dua kali lipat, sehingga biayanya menjadi sangat mahal. Pada level 1 (disk duplexing dan disk mirroring) data pada suatu partisi hard disk disalin ke sebuah partisi di hard disk yang lain sehingga bila salah satu rusak , masih tersedia salinannya di partisi mirror.
3. RAID level 2
RAID level 2 ini merupakan pengorganisasian dengan error-correcting-code (ECC). Seperti pada memori di mana pendeteksian terjadinya error menggunakan paritas bit. Setiap byte data mempunyai sebuah paritas bit yang bersesuaian yang merepresentasikan jumlah bit di dalam byte data tersebut di mana paritas bit=0 jika jumlah bit genap atau paritas=1 jika ganjil. Jadi, jika salah satu bit pada data berubah, paritas berubah dan tidak sesuai dengan paritas bit yang tersimpan. Dengan demikian, apabila terjadi kegagalan pada salah satu disk, data dapat dibentuk kembali dengan membaca error-correction bit pada disk lain.
4. RAID level 3
RAID level 3 merupakan pengorganisasian dengan paritas bit interleaved. Pengorganisasian ini hampir sama dengan RAID level 2, perbedaannya adalah RAID level 3 ini hanya memerlukan sebuah disk redundan, berapapun jumlah kumpulan disk-nya. Jadi tidak menggunakan ECC, melainkan hanya menggunakan sebuah bit paritas untuk sekumpulan bit yang mempunyai posisi yang sama pada setiap disk yang berisi data. Selain itu juga menggunakan data striping dan mengakses disk-disk secara paralel.
5. RAID level 4
RAID level 4 merupakan pengorganisasian dengan paritas blok interleaved, yaitu menggunakan striping data pada level blok, menyimpan sebuah paritas 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 gagal tadi. Kecepatan transfer untuk membaca data tinggi, karena setiap disk-disk data dapat diakses secara paralel. Demikian juga dengan penulisan, karena disk data dan paritas dapat ditulis secara paralel.
6. RAID level 5
RAID level 5 merupakan pengorganisasian dengan paritas blok interleaved tersebar. 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 terdapat kumpulan dari 5 disk, paritas blok ke n akan disimpan pada disk (n mod 5) + 1; blok ke n dari empat disk yang lain menyimpan data yang sebenarnya dari blok tersebut. Sebuah paritas blok tidak menyimpan paritas untuk blok data pada disk yang sama, karena kegagalan sebuah disk akan menyebabkan data hilang bersama dengan paritasnya dan data tersebut tidak dapat diperbaiki. Penyebaran paritas pada setiap disk ini menghindari penggunaan berlebihan dari sebuah paritas disk seperti pada RAID
Seiring dengan perkembangan zaman, level dan implementasi RAID pun berkembang. Oleh karena itu, penulis menyusun sebuah makalah dengan judul “Konsep RAID dan Impelementasinya” agar dapat mengetahui level dan implementasi RAID pada saat sekarang.
A. Pengertian RAID
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 (terutama 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 meningkatkan kinerja I/O dari hard disk.
RAID juga merupakan organisasi disk memori yang mampu menangani beberapa disk dengan sistem akses paralel dan redudansi ditambahkan untuk meningkatkan reliabilitas. Kerja paralel ini menghasilkan resultan kecepatan disk yang lebih cepat.
B. Konsep RAID
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.
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 / koreksi 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.
C. Struktur RAID
Disk memiliki resiko untuk mengalami kerusakan. Kerusakan ini dapat berakibat turunnya kinerja atau pun hilangnya data. Meski pun terdapat backup data, tetap saja ada kemungkinan data yang hilang karena adanya perubahan setelah terakhir kali data di-backup. Karenanya reliabilitas dari suatu disk harus dapat terus ditingkatkan.
Berbagai macam cara dilakukan untuk meningkatkan kinerja dan juga reliabilitas dari disk. Biasanya untuk meningkatkan kinerja, dilibatkan banyak disk sebagai satu unit penyimpanan. Tiap-tiap blok data dipecah ke dalam beberapa subblok, dan dibagi-bagi ke dalam disk-disk tersebut. Ketika mengirim data disk-disk tersebut bekerja secara paralel, sehingga dapat meningkatkan kecepatan transfer dalam membaca atau menulis data. Ditambah dengan sinkronisasi pada rotasi masing-masing disk, maka kinerja dari disk dapat ditingkatkan. Cara ini dikenal sebagai RAID. Selain masalah kinerja RAID juga dapat meningkatkan realibilitas dari disk dengan jalan melakukan redundansi data.
Tiga karakteristik umum dari RAID ini, yaitu :
1. RAID adalah sekumpulan disk drive yang dianggap sebagai sistem tunggal disk.
2. Data didistribusikan ke drive fisik array.
3. Kapasitas redunant disk digunakan untuk menyimpan informasi paritas, yang menjamin recoveribility data ketika terjadi masalah atau kegagalan disk.
Jadi, 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.
D. Level RAID
RAID dapat dibagi menjadi 8 level yang berbeda :
1. RAID level 0
RAID level 0 menggunakan kumpulan disk dengan striping pada level blok, tanpa redundansi. Jadi hanya menyimpan melakukan striping blok data ke dalam beberapa disk. Level ini sebenarnya tidak termasuk ke dalam kelompok RAID karena tidak menggunakan redundansi untuk peningkatan kinerjanya.
2. RAID level 1
RAID level 1 ini merupakan disk mirroring, menduplikat setiap disk. Cara ini dapat meningkatkan kinerja disk, tetapi jumlah disk yang dibutuhkan menjadi dua kali lipat, sehingga biayanya menjadi sangat mahal. Pada level 1 (disk duplexing dan disk mirroring) data pada suatu partisi hard disk disalin ke sebuah partisi di hard disk yang lain sehingga bila salah satu rusak , masih tersedia salinannya di partisi mirror.
3. RAID level 2
RAID level 2 ini merupakan pengorganisasian dengan error-correcting-code (ECC). Seperti pada memori di mana pendeteksian terjadinya error menggunakan paritas bit. Setiap byte data mempunyai sebuah paritas bit yang bersesuaian yang merepresentasikan jumlah bit di dalam byte data tersebut di mana paritas bit=0 jika jumlah bit genap atau paritas=1 jika ganjil. Jadi, jika salah satu bit pada data berubah, paritas berubah dan tidak sesuai dengan paritas bit yang tersimpan. Dengan demikian, apabila terjadi kegagalan pada salah satu disk, data dapat dibentuk kembali dengan membaca error-correction bit pada disk lain.
4. RAID level 3
RAID level 3 merupakan pengorganisasian dengan paritas bit interleaved. Pengorganisasian ini hampir sama dengan RAID level 2, perbedaannya adalah RAID level 3 ini hanya memerlukan sebuah disk redundan, berapapun jumlah kumpulan disk-nya. Jadi tidak menggunakan ECC, melainkan hanya menggunakan sebuah bit paritas untuk sekumpulan bit yang mempunyai posisi yang sama pada setiap disk yang berisi data. Selain itu juga menggunakan data striping dan mengakses disk-disk secara paralel.
5. RAID level 4
RAID level 4 merupakan pengorganisasian dengan paritas blok interleaved, yaitu menggunakan striping data pada level blok, menyimpan sebuah paritas 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 gagal tadi. Kecepatan transfer untuk membaca data tinggi, karena setiap disk-disk data dapat diakses secara paralel. Demikian juga dengan penulisan, karena disk data dan paritas dapat ditulis secara paralel.
6. RAID level 5
RAID level 5 merupakan pengorganisasian dengan paritas blok interleaved tersebar. 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 terdapat kumpulan dari 5 disk, paritas blok ke n akan disimpan pada disk (n mod 5) + 1; blok ke n dari empat disk yang lain menyimpan data yang sebenarnya dari blok tersebut. Sebuah paritas blok tidak menyimpan paritas untuk blok data pada disk yang sama, karena kegagalan sebuah disk akan menyebabkan data hilang bersama dengan paritasnya dan data tersebut tidak dapat diperbaiki. Penyebaran paritas pada setiap disk ini menghindari penggunaan berlebihan dari sebuah paritas disk seperti pada RAID
0 komentar:
Posting Komentar