Jika dilihat dari sifat menyimpan data media penyimpanan pada komputer dapat dibedakan menjadi

2.  Media penyimpanan data eksternal

  Pengertian Media Penyimpanan Data

Media penyimpanan data adalah bahan fisik yang di dalamnya tersimpan data, perintah dan informasi yang dipindahkan dari dalam komputer. Media penyimpanan data disebut dengan istilah strorage medium atau media penyimpanan sekunder (secondary storage). Media penyimpanan juga bisa sebagai alat masukkan dan alat keluaran, sebagai alat masukkan adalah pada saat data dan informasi yang ada dalam media penyimpanan dibutuhkan maka akan dibuka di komputer, proses tersebut menjadi input. Sedangkan menjadi alat keluaran adalah pada saat data dan informasi yang ada dalam komputer dipindahkan atau disimpan dalam media penyimpanan.

Pengelompokan Media Penyimpanan Data

Media penyimpanan data dapat dibedakan sebagai berikut :

a.           Media Penyimpan Utama (Internal Storage) yaitu:
RAM  (Random Access Memory) dan
ROM (Read Only Memory)

b.           Media Penyimpan Cadangan (External Storage) antara lain  yaitu:
Hardisk, Magnetik disk, RAID, Optic disk dan pita magnetik.

Ciri-ciri dan cara merawat media penyimpanan

Seperti telah kita ketahui bahwa media penyimpan data ada dua macam yaitu:

1.      Internal  Storage   (Media Penyimpan Utama), yang termasuk kelompok ini  antara lain  yaitu:  RAM dan ROM

RAM (Random Access Memory), yaitu memory  baca tulis   yang dapat menyimpan data untuk  sementara dan kemudian membacanya kembali.  Data yang tersimpan pada RAM sifatnya tidak permanen artinya data tersimpan saat ada arus listrik  atau komputer dalam keadaan aktif. Jika tidak ada arus atau komputer dalam keadaan mati data pun hilang atau tidak tersimpan lagi.

ROM (Read  Only  Memory), yaitu memory  baca  saja  dari komputer artinya data yang  tersimpan dalam ROM hanya bisa dibaca saja, ROM  itu berisi data atau program-program dasar  dari pabriknya,  ROM ini berfungsi untuk mengatur  proses dasar dari masukan dan keluaran  data

Cara merawat media penyimpan  Internal Storage   antara  lain adalah :

a.              Periksa pemasangan RAM/ROM  apakah sudah terletak pada slot atau tempatnya dengan posisi yang benar.

b.             Dengan cara mengatur BIOS  agar  menghindari  melakukan booting komputer secara langsung dari disket.

2.    External Storage   (Media Penyimpan Cadangan), yang termasuk kelompok ini antara lain  yaitu:  Hard disk, Flopy disk, Optical disk, Flash disk

Cara merawat media penyimpan  External Storage  antara lain adalah:

a.              Untuk Flopy disk  atau disket (Magnetik Disk) yaitu hindari dari terkena debu dan simpan pada box disket. Sebaiknya selalu dalam keadaan terprotek, hal ini untuk menghindari terkena virus komputer

b.             Untuk Piringan CD/DVD (Optical disk) yaitu:  hindarkan permukaanya dari debu, selalu menempatkan nya pada Box CD jika sedang tidak dipakai. Untuk jangka waktu tertentu bersihkan  Optik pada CD ROM/ CD RW/DVD ROM/DVD RW dengan CD Cleaner.

c.              Untuk Flash  disk jangan lupa untuk selalu menutup  penghubung  USB nya

Memori merupakan media penyimpanan data pada komputer, yang mana memory ini dibagi menjadi 2 jenis yaitu :

Memori jenis ini dapat diakses secara langsung oleh prosesor. Memori internal memiliki fungsi sebagai pengingat. Dalam hal ini yang disimpan di dalam memori utama dapat berupa data atau program. Secara lebih tinci, fungsi dari memori utama adalah :

Ø Menyimpan data yang berasal dari peranti masukan sampai data dikirim ke ALU (Arithmetic and Logic Unit) untuk diproses

Ø Menyimpan daya hasil pemrosesan ALU sebelum dikirimkan ke peranti keluaran

Ø Menampung program/instruksi yang berasal dari peranti masukan atau dari peranti pengingat sekunder

Memori biasa dibedakan menjadi dua macam: ROM dan RAM. Selain itu, terdapat pula memori yang disebut Cache Memory.

Memori Eksternal merupakan memori tambahan yang berfungsi untuk menyimpan data atau peranti yang dapat menyimpan data secara permanen. Fungsi dari penyimpanan eksternal yaitu dapat menyimpan data secara permanen dan tidak akan hilang ketika komputer dimatikan. Media penyimpanan eksternal dibuat dengan tujuan memudahkan user untuk memindahkan data pada satu komputer ke komputer lain selain melalui networking atau kabel LAN.

Jenis-jenis Media Penyimpanan Eksternal

Berbagai jenis memori eksternal sebagai berikut :

1.    Berdasarkan Jenis Akses Data

Berdasarkan jenis aksesnya memori eksternal dikelompokkan menjadi dua jenis, yaitu :

a.         DASD (Direct Access Storage Device), dimana ia mempunyai akses langsung terhadap data.

Ø  Magnetik Disk (contoh : floppy disk, hard disk)

Hard disk                 : Harddisk atau harddisk drive atau biasa disingkat HDD adalah sebuah komponen perangkat keras yang menyimpan data sekunder dan berisi piringan magnetis.

Floppy disk atau disket       : Disket adalah sebuah perangkat penyimpanan data yang terdiri dari sebuah medium penyimpanan magnetis buat yang tipis dan lentur yang dilapisi lapisan plastik berbentuk persegi atau persegi panjang.

Ø  Removable Harddisk (contoh : zip disk, flash disk)

Zip Disk                                       : merupakan sistem penyimpanan dalam bentuk disk berukuran menengah, yang diperkenalkan oleh lomega pada akhir 1994.

USB Flash disk                    : adalah piranti penyimpanan eksternal yang berbentu pena dan dicolokkan ke port USB. Piranti ini memiliki kemampuan rekam hingga 1 juta kali dan tahan disimpan sampai 10 tahun.

b.      SASD (Sequential Access Storage Device) Akses data secara tidak langsung (berurutan), seperti pita magnetik. Pada pita magnetik direkam secara berurutan dengan menggunakan drive khusus untuk masing-masing jenis pita magnetik. Karena perekaman dilakukan secara sekuensial, maka untuk mengakses data yang kebetulan terletak di tengah, drive terpaksa harus memutar gulungan pita, hingga head mencapai tempat data tersebut.

2.    Berdasarkan karakteristik bahan

Berdasarkan karakteristik bahan pembuatannya, memori eksternal digolongkan menjadi beberapa kelompok sebagai berikut:

a.       Punched Card atau Kartu Berlubang, merupakan kartu kecil berisi lubang-lubang yang menggambarkan berbagai instruksi atau data. Kartu ini dibaca melalui puch card reader yang sudah tidak digunakan lagi sejak tahun 1979.

b.      Magnetic Disk, merupakan disk yang terbuat dari bahan yang bersifat magnetik, Contoh : floppy dan harddisk.

c.       Optical Disk, Piringan optik adalah piringan yang dapat menampung data hingga ratusan bahkan ribuan kali daya tampung disket. Piringan optik mempunyai dua jenis piringan, yaitu CD (Compact Disc) dengan track berwarna bening kehijauan dan DVD dengan track berwarna ungu dan kuning. Terbuat dari bahan-bahan optik, seperti dari resin (polycarbonate) dan dilapisi permukaan yang sangat reflektif seperti alumunium. Contoh : CD dan DVD.

d.      Magnetic Tape (pita magnetik) terbuat dari bahan yang bersifat magnetik tetapi berbentuk pita, seperti halnya pita kaset tape recorder

 Lapiran dasar biasanya berbahan Alumunium-Alumunium Alloy Kaca.

1. Meningkatkan reliabilitas disk

1. Kemampuan untuk mendukung kerapatan tinggi

1. Kekakuan yang lebih baik untuk mengurangi dinamisasi disk

1. 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.

Pergerakan head magnetic disk

   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.

• 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

   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 :

   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.

   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.

Karakteristik fisik magnetic disk

• 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.

      RAID merupakan kependekan dari Redundant Array of Independent Disk merupakan teknologi virtualisasi storage yang menggabungkan beberapa hardisk fisik ke dalam sebuah logical unit storage yang memiliki kemampuan data redundancy dan juga performance improvement. Pengertian data redundancy di sini adalah adanya data-data tambahan yang dituliskan tersebar pada hardisk-hardisk untuk mengkoreksi data ke data yang benar jika ada salah satu hardisk yang rusak. Data disebarkan ke berbagai hardisk dilakukan dengan berbagai cara dan ditujungkkan sebagai level dari RAID. Level RAID ini tergantung dari kebutuhan tingkat redundancy dan kinerja. Pada setiap level menyediakan gol yang berbeda-beda pada reliability, availability, performance dan capacity. Banyak sistem RAID menjalankan error protection dengan menambahkan data tambahan yang disebut paritas. Dengan adanya paritas ini kita dapat mengembalikan data secara benar jika terjadi kegagalan penulisan data oleh perangkat keras. Kemampuan mengkorekasi data yang salah dan mengembalikan ke data yang benar ini memampukan system memiliki fault tolerance. Penamaan level RAID dengan menambahkan angka misalnya RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6 dan seterusnya. Berikut akan dibahas RAID yang penting saja:

1. RAID 0RAID 0 ini tidak ada redundancy data, jadi kalau ada sektor yang rusak maka data tidak bisa dikembalikan.

   Dari https://en.wikipedia.org/wiki/Standard_RAID_levels#RAID_0 kita mendapatkan gambar:

   
   
   
   
        
2. RAID 1RAID 1 menggunakan teknologi mirroring, setiap data disimpan dalam dua hardisk yang berbeda.

   Dari https://en.wikipedia.org/wiki/Standard_RAID_levels#RAID_1 kita mendapatkan gambar

   
   
   
   
     
3. RAID 5RAID 5 ini menggunakan minimal tiga buah hardisk. Pada setiap penulisan data dibuat paritinya, dan parity ini disebar ke semua hardisk. Jika ada kerusakan salah satu hardisk maka data dapat dikembalikan lagi sesuai dengan pariti yang disebar ke hardisk lain. Kalau dua hardisk rusak maka data akan hilang dan tidak bisa dikembalikan

   Dari https://en.wikipedia.org/wiki/Standard_RAID_levels#RAID_5 kita mendapatkan gambar

   
   
   
   
     
4. RAID 6RAID 6 ini menggunakan minimal empat buah hardisk. Pada setiap penulisan data dibuat dua buah paritinya, dan parity ini disebar ke semua hardisk. Jika ada kerusakan salah satu hardisk maka data dapat dikembalikan lagi sesuai dengan pariti yang disebar ke hardisk lain. Kelebihan dari RAID 6 ini adalah dapat mengembalikan data meskipun dua hardisk rusak.

   Dari https://en.wikipedia.org/wiki/Standard_RAID_levels#RAID_6 kita mendapatkan gambar

   
   
   
   
   

3.Optical disk

   Hard disk terdiri atas beberapa komponen penting. Komponen utamanya adalah pelat (platter) yang berfungsi sebagai penyimpan data. Pelat ini adalah suatu cakram padat yang berbentuk bulat datar, kedua sisi permukaannya dilapisi dengan material khusus sehingga memiliki pola-pola magnetis. Pelat ini ditempatkan dalam suatu poros yang disebut spindle. untuk lebih jelasnya lagi penjelasan dari komponen-komponen magnetic disk simak dibawah ini :)

1. Spindle

Hard disk terdiri dari spindle yang menjadi pusat putaran dari keping-keping cakram magnetik penyimpan data. Spindle ini berputar dengan cepat, oleh karena itu harus menggunakan high quality bearing.

Dahulu hard disk menggunakan ball bearing namun kini hard disk sudah menggunakan fluid bearing. Dengan fluid bearing maka gaya friksi dan tingkat kebisingan dapat diminimalisir. Spindle ini yang menentukan putaran hard disk. Semakin cepat putaran rpm hard disk maka semakin cepat transfer datanya.

2. Cakram Magnetik (Magnetic Disk)

Pada cakram magnetik inilah dilakukan penyimpanan data pada hard disk. Cakram magnetik berbentuk plat tipis dengan bentuk seperti CD-R. Dalam hard disk terdapat beberapa cakram magnetik. 

Hard disk yang pertama kali dibuat, terdiri dari 50 piringan cakram magnetik dengan ukuran 0.6 meter dan berputar dengan kecepatan 1.200 rpm. Saat ini kecepatan putaran hard disk sudah mencapai 10.000rpm dengan transfer data mencapai 3.0 Gbps.

3. Read-write Head

Read-write Head adalah pengambil data dari cakram magnetik. Head ini melayang dengan jarak yang tipis dengan cakram magnetik. Dahulu head bersentuhan langsung dengan cakram magnetik sehingga mengakibatkan keausan pada permukaan karena gesekan. Kini antara head dan cakram magnetik sudah diberi jarak sehingga umur hard disk lebih lama.

Read-write head terbuat bahan yang terus mengalami perkembangan, mulai dari Ferrite head, MIG (Metal-In-Gap) head, TF (Thin Film) Head, (Anisotropic) Magnetoresistive (MR/AMR) Heads, GMR (Giant Magnetoresistive) Heads dan sekarang yang digunakan adalah CMR (Colossal Magnetoresistive) Heads.

4. Enclosure

Enclosure adalah lapisan luar pembungkus hard disk. Enclosure berfungsi melindungi semua bagian dalam hard disk agar tidak terkena debu, kelembaban dan hal lain yang dapat mengakibatkan kerusakan data.
 

Dalam enclosure terdapat breath filter yang membuat hard disk tidak kedap udara, hal ini bertujuan untuk membuang panas yang ada didalam hard disk karena proses putaran spindle dan pembacaan Read-write head.

5. Interfacing Module

Interfacing modul berupa seperangkat rangkaian elektronik yang mengendalikan kerja bagian dalam hard disk, memproses data dari head dan menghasilkan data yang siap dibaca oleh proses selanjutnya. Interfacing modul yang dahulu banyak dipakai adalah sistem IDE (Integrated Drive Electronics) dengan sistem ATA yang mempunyai koneksi 40 pin. 

Teknologi terbaru dari interfacing module adalah teknologi Serial ATA (SATA). Dengan SATA maka satu hard disk ditangani oleh satu bus tersendiri didalam chipset, sehingga penanganannya menjadi lebih cepat dan efisien. hard disk SATA sekarang perlahan sudah menggantikan hard disk ATA yang makin lama mulai hilang dari pasaran.

TEKNOLOGI RAID

            RAID, singkatan dari Redundant Array of Independent Disk 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. 

RAID 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, yaitu level 0, level 1, level 2, level 3, level 4, level 5, level 6, level 0+1 dan 1+0. Setiap level tersebut memiliki kelebihan dan kekurangannya. : 

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 level 4.

7. RAID level 6
   RAID level 6 disebut juga redundansi P+Q, seperti RAID level 5, tetapi menyimpan informasi redundan tambahan untuk mengantisipasi kegagalan dari beberapa disk sekaligus. RAID level 6 melakukan dua perhitungan paritas yang berbeda, kemudian disimpan di dalam blok-blok yang terpisah pada disk-disk yang berbeda. Jadi, jika disk data yang digunakan sebanyak n buah disk, maka jumlah disk yang dibutuhkan untuk RAID level 6 ini adalah n+2 disk. Keuntungan dari RAID level 6 ini adalah kehandalan data yang sangat tinggi, karena untuk menyebabkan data hilang, kegagalan harus terjadi pada tiga buah disk dalam interval rata-rata untuk perbaikan data (Mean Time To Repair atau MTTR). Kerugiannya yaitu penalti waktu pada saat penulisan data, karena setiap penulisan yang dilakukan akan mempengaruhi dua buah paritas blok.

8. RAID level 0+1 dan 1+0
    RAID level 0+1 dan 1+0 ini merupakan kombinasi dari RAID level 0 dan 1. RAID level 0 memiliki kinerja yang baik, sedangkan RAID level 1 memiliki kehandalan. Namun, dalam kenyataannya kedua hal ini sama pentingnya. Dalam RAID 0+1, sekumpulan disk di-strip, kemudian strip tersebut di-mirror ke disk-disk yang lain, menghasilkan strip-strip data yang sama.

    Kombinasi lainnya yaitu RAID 1+0, di mana disk-disk di-mirror secara berpasangan, dan kemudian hasil pasangan mirrornya di-strip. RAID 1+0 ini mempunyai keuntungan lebih dibandingkan dengan RAID 0+1. Sebagai contoh, jika sebuah disk gagal pada RAID 0+1, seluruh strip-nya tidak dapat diakses, hanya sebagian strip saja yang dapat diakses, sedangkan pada RAID 1+0, disk yang gagal tersebut tidak dapat diakses, tetapi pasangan mirror-nya masih dapat diakses, yaitu disk-disk selain dari disk yang gagal.