02.perangkat penyimpanan sekunder

Perangkat Penyimpanan Sekunder

Sistem Pengarsipan dan Akses

Semester Ganjil 2015 / 2016

Outline

Kegunaan Perangkat Peyimpanan Sekunder Dan Macam-Macamnya

Penyimpanan Mekanis

Magnetic Tape

Hard disk

Disk

Perangkat Penyimpanan

Dua tipe utama media penyimpanan informasi :

Penyimpanan primer

Penyimpanan sekunder

Perangkat Penyimpanan

Ciri - ciri Penyimpanan Primer

Kecepatan akses tinggi

Harga mahal

Kapasitas lebih kecil

Ciri - ciri Penyimpanan Sekunder

Kecepatan akses lebih rendah

Harga lebih murah

Kapasitas besar

Macam Penyimpanan Sekunder

Penyimpanan mekanis

Magnetic tape

Magnetic disk (harddisk)

Penyimpanan berkapasitas besar

Penyimpanan Mekanis

Sifat umum : sangat lambat

Contoh :

Kartu IBM / Hollerith

Pita kertas berlubang

Magnetic Tape

Terbuat dari pita plastik tipis yang dilapisi dengan partikel besi oksida atau material yang bersifat magnet lainnya

Seperti pita pada kaset. Mampu menyimpan data dalam jumlah besar

Murah, kecepatan akses rendah, sequential access media yaitu :

perlu menelusuri seluruh record sebelum record tersebut. (kebalikan dari disk = direct access storage drives)

Magnetic Tape

Contoh : Gulungan pita tanpa tutup, kaset

Ukuran : bit per inch (bpi), 9 track (terdiri dari 8 bit karakter dan 1 bit koreksi).

Penggunaan:untuk backup

Sifat umum : lambat

Keterangan : masih digunakan tapi mulai ditinggalkan, diganti teknologi optik

Magnetic Tape

Magnetic Disk ditemukan sekitar tahun 50-an

Perangkat penyimpanan direct-access : Pembacaan / penulisan record dapat langsung menuju ke record itu tanpa melalui record record sebelumnya.

Waktu pengaksesan relatif rendah

Kecepatan transfer data tinggi

Magnetic Disk

Terdiri dari sejumlah plat/cakram.

Kedua Permukaan tiap cakram (atas / bawah) dilapisi bahan magnetik. Data-data direkam di situ.

Permukaan dibagi menjadi sejumlah jalur konsentrik disebut track

Tiap track dibagi menjadi sektor-sektor (blok)

Magnetic Disk

Sektor / Blok merupakan unit penyimpanan yang dapat dialamati

Semua sektor memuat jumlah data yang sama

Kepadatan perekaman di sektor pada track lebih dalam adalah lebih tinggi dibanding kepadatan perekaman pada sektor pada track luar

Magnetic Disk

Diorganisasikan menjadi silinder silinder

Silinder adalah track track yang sama pada permukaan-permukaan pada cakram cakram berbeda.

Tiap permukaan terdapat head yang ditumpuk secara vertikal

Pada track track sejalur maka head head membentuk silinder

Magnetic Disk

Terdapat arm (lengan) yang memegang read/write head. Lengan sanggup bergerak dari tengah ke pinggir bolak balik dg gerakan ringan dan cepat, kira-kira 50 kali per detik.

Untuk membaca/menulis, lengan (arm) diposisikan pada track yang dituju.

Magnetic Disk

Magnetic Disk

Permukaan disk secara logis dibagi dalam track, Tiap track dibagi-bagi dalam sector.

Sebuah sector (besar sector bervariasi (32 byte 4096 byte), biasanya 512 byte) merupakan unit informasi terkecil yang dapat dibaca atau ditulis ke disk.

Terdapat 4-32 sector per track dan 20-1500 track tiap 1 permukaan disk.

Pada OS, kumpulan sector biasa disebut cluster.

Magnetic Disk

Magnetic Disk

Hard drives berisi platter / silinder yang dilapisi oleh material elektromagnetik yang mendukung keadaan magnetik yang dapat secara elektronik dirubah.

Tiap platter menyimpan sejumlah besar data. Ada beberapa platter pada sebuah harddrive

Antara tiap tiap platter adalah kepala digunakan untuk mendeteksi dan merubah keadaan platter. Ada dua kepala tiap tiap piringan (atas dan bawah)

Sifat Magnetic Disk

Kuantitas penyimpanan besar

Mudah diakses

Mendominasi pasar

Penyimpanan Berkapasitas Besar

Optical Disk

CD-ROM dengan kapasitas ratusan MB telah menjadi media yang populer untuk mendistribusikan software, data multimedia, dan berbagai informasi elektronik lainnya.

Data ditaruh pada suatu track spiral. Lebar track sekitar 0,5 micron. Jarak antar track sekitar 1,6 micron.

Optical Disk

Drive motor memutar disk. Kecepatannya antara 200 500 rpm, tergantung track yang sedang dibaca. Paling cepat pada track terdalam.

Laser memfokuskan pada data yang dibaca.

Mekanisme tracking memindahkan laser sehingga dapat membaca track-track yang ada.

Optical Disk

Format optical disk lain : digital video / versatile disk (DVD).

Kapasitas data 4,7 GB sampai 17 GB.

CD DVD

RAID

Redudant Array of Independent (Inexpensive) Disks

Cara menyimpan data yang sama di tempat-tempat berbeda (redundantly) pada banyak disk

Umumnya RAID menggunakan 4 atau 5 disk atau lebih

Secara internal disk disk itu dapat diakses secara paralel

OS menganggap RAID seakan-akan adalah sebuah disk

RAID

Aturan pembacaan dan penulisan bergantung level RAID

Nomor level menyatakan metode berbeda dalam memperlakukan data

RAID standar adalah 0 5. Level selanjutnya merupakan kombinasi atau pengembangan level-level sebelumnya

Istilah-istilah dalam RAID

Striping Pecahan-pecahan data disimpan ke disk-disk secara

berurutan

Ada beberapa macam tingkat striping: Bit striping, Byte striping, Block striping

Blok 1

Blok 6

Disk 0 Disk 1 Disk 2 Disk 3 Disk 4

Blok 11

Blok 16

Blok 21

Blok 2

Blok 7

Blok 12

Blok 17

Blok 22

Blok 3

Blok 8

Blok 13

Blok 18

Blok 23

Blok 4

Blok 9

Blok 14

Blok 19

Blok 24

Blok 5

Blok 10

Blok 15

Blok 20

Blok 25


Disk mirroring (duplexing) Isi sebuah blok dicopy sama persis ke disk-disk yang

lain

Dengan demikian seluruh disk dalam RAID berisi sama persis (identik), sampai ke blok-bloknya

Blok 1

Blok 2


Blok 3

Blok 4

Blok 5

Blok 6

Blok 1

Blok 2

Blok 3

Blok 4

Blok 5

Blok 6

Blok 1

Blok 2

Blok 3

Blok 4

Blok 5

Blok 6

Blok 1

Blok 2

Blok 3

Blok 4

Blok 5

Blok 6

Blok 1

Blok 2

Blok 3

Blok 4

Blok 5

Blok 6


Disk spanning Disk-disk yang ada digabung depan-ke-belakang,

artinya blok terakhir di disk pertama dilanjutkan dengan blok pertama di disk kedua, dst.

Blok 1

Blok 2


Blok 3

Blok 4

Blok 5

Blok 6

Blok 7

Blok 8

Blok 9

Blok 10

Blok 11

Blok 12

Blok 13

Blok 14

Blok 15

Blok 16

Blok 17

Blok 18

Blok 19

Blok 20

Blok 21

Blok 22

Blok 23

Blok 24

Blok 25

Blok 26

Blok 27

Blok 28

Blok 29

Blok 30


Parity Bit Bit khusus yang ditambahkan ke data untuk

keperluan pengecekan dan pembetulan kesalahan (error checking and correction - ECC)

Sebuah data dapat memiliki lebih dari satu parity bit, tergantung level kekuatan pengecekan kesalahannya

RAID Level 0

Diimplementasikan dengan: Striping

Disk spanning

Level ini tidak fault-tolerance. Kerusakan satu disk artinya kehilangan seluruh data.

RAID Level 1

Diimplementasikan dengan: Disk mirroring

Fault tolerance: jika salah satu drive rusak, data masih dapat di-recover dari disk-disk lain

Kinerja baca meningkat karena masing-masing disk dapat dibaca bersamaan.

Kinerja tulis juga sama seperti halnya disk biasa tanpa RAID.

Menyediakan kinerja & fault-tolerance terbaik pada sistem dengan multi-user.

RAID Level 2

Diimplementasikan dengan: Bit striping dengan penambahan parity bit untuk

keperluan ECC

Tidak memiliki keunggulan bila dibandingkan dengan RAID-3.

Kecepatan akses sangat lambat

Memiliki kemampuan untuk membetulkan kesalahan akses data

Byte 1

Byte 5

Disk 0 Disk 1 Disk 2 Disk 3 Disk parity

Byte 9

Byte 13

Byte 17

Byte 2

Byte 6

Byte 10

Byte 14

Byte 18

Byte 3

Byte 7

Byte 11

Byte 15

Byte 19

Byte 4

Byte 8

Byte 12

Byte 16

Byte 20

Parity u/ byte 1-4

Parity u/ byte 5-8

Parity u/ byte 9-12

Parity u/ byte 13-16

Parity u/ byte 17-20

RAID Level 3

Diimplementasikan dengan: Byte striping dengan disk khusus yang didedikasikan

untuk parity bit

RAID level ini lebih handal dibanding level 2 dalam hal ECC

RAID Level 4

Diimplementasikan dengan: Block striping dengan disk khusus yang didedikasikan

untuk parity bit

RAID level 4 sama dengan level 3 hanya stripingnya di tingkat blok

Kinerja penulisan lambat karena harus mengupdate juga parity disk

RAID Level 5

Diimplementasikan dengan: Block striping dengan block parity yang tersebar

(distributed) di seluruh disk dalam RAID

RAID level 5 sama dengan level 4 namun blok-blok yang menyimpan parity tidak berada di satu disk khusus

RAID-5 membutuhkan minimal 3 hard disk (umumnya 5).

Cocok bagi sistem multi-user dimana kinerja tidak terlalu penting dan sedikit terdapat aktivitas penulisan.

RAID Level 5

RAID level 5 lebih cepat dan lebih handal dibanding level level lainnya

Blok 1

Blok 5


Blok 9

Blok 13

Blok 17

Blok 2

Blok 6

Blok 10

Blok 14

Blok 18

Blok 3

Blok 7

Blok 11

Blok 15

Blok 19

Blok 4

Blok 8

Blok 12

Blok 16

Blok 20

Parity u/ Blok 1-4

Parity u/ Blok 5-8

Parity u/ Blok 9-12

Parity u/ Blok 13-16

Parity u/ Blok 17-20

RAID Level 0 - 5

RAID level 0

Tidak ada fault-tolerance, semua data hilang ketika disk rusak

RAID level 1

Ada fault-tolerance jika digunakan disk mirroring (duplexing)

RAID level 2 sampai 5

Ada fault-tolerance dimana satu disk tunggal rusak tidak menyebabkan kehilangan data

Paling

Sering

digunakan

02.perangkat penyimpanan sekunder

Documents