Pengertian, jenis, perkembangan dan fungsi harddisk
Pengertian Harddisk
Harddisk
merupakan media penyimpanan sekunder dalam hardware computer dimana
data disimpan sebagai pulsa magnetik pada piringan metal yang berputar secara terintegrasi (cakram keras).
Cara Kerja Hardddisk:
Data yang akan disimpan, disimpan kesebuah lingkaran konsentris yang disebut
track. Tiap
track dibagi
dalam beberapa segment yang dikenal sebagai sector. Untuk melakukan
operasi baca tulis data ke piringan, harddisk menggunakan head untuk
melakukannya, yang berada disetiap piringan. Head inilah yang selanjut
bergerak mencari sector-sector tertentu untuk dilakukan operasi
terhadapnya. Waktu yang diperlukan untuk mencari sector disebut seek
time. Setelah menemukan sector yang diinginkan, maka head akan berputar
untuk mencari track. Waktu yang diperlukan untuk mencari track ini
dinamakan latency
Harddisk merupakan media penyimpan
yang didesain untuk dapat digunakan menyimpan data dalam kapasitas yang
besar dikarenakan aplikasi yang tidak memungkinkan berada dalam 1
disket dan juga membutuhkan media penyimpan berkas yang besar misalnya
database suatu instansi. jika dibuka, terlihat mata cakram keras pada
ujung lengan bertuas yang menempel pada piringan yang dapat berputar
Data yang disimpan dalam harddisk tidak akan hilang ketika tidak diberi
tegangan listrik. Dalam sebuah harddisk, biasanya terdapat lebih dari
satu piringan untuk memperbesar kapasitas data yang dapat ditampung.
Platter
atau piringan hitam yang berputar dengan sangat cepat, yang dilapisi
dengan bahan ferromagnetic untuk menyimpan data, actuator arm yang
dilengkapi dengan head untuk membaca maupun menulis dan bergerak tepat
di atas platter tersebut. Meskipun teknologi hard disk semakin maju pada
tahun-tahun terakhir, misalnya actuator arm hanya sejauh nanometer dari
platter yang berputar tanpa menabrak disk, tetap ada keterbatasan
karena arsitekturnya yang mekanis.
Sejarah Perkembangan Harddisk
Hard
drive pertama merupakan bagian dari sistem komputer yang dibuat oleh
IBM pada pertengahan tahun 1950 yang disebut dengan IBM 305 RAMAC yang
digunakan untuk perhitungan akuntansi. Hard drive ini seukuran setengah
ruangan, seharga $50,000 dan hanya berukuran 5 Mb namun pada saat itu
disambut sebagai inovasi terbaru. Sejak saat itu, hard drive terus
mengalami perkembangan yaitu menjadi semakin kecil, murah, dan kapasitas
penyimpanannya terus berkembang. Namun teknologi dasarnya tetap sama.
Pada tahun 1984, Dr. Fujio Masouka dari Toshiba menciptakan flash memory
yang pertama, yang diproduksi Intel sebagai produk komersil empat tahun
kemudian. Berdasarkan informasi dari Toshiba, nama ”flash” disarankan.
Karena tidak ada bagian mekanis, flash memory lebih tahan benturan,
menggunakan daya yang lebih rendah, dan mengurangi panas.Akhirnya
berhasil ditemukan media penyimpanan (storage device) dengan menggunakan
flash memory, yaitu Solid State Drive (SSD ). Komunikasi antara SSD
dengan sistem host menggunakan protokol yang sama dengan disk drive,
tetapi SSD menyimpan dan membaca file data dalam flash memory array,
bukan media yang berputar. Perkembangan teknologi flash memory dan
controller akhirnya memungkinkan peningkatan kapasitas, performansi, dan
reliabilitas SSD sehingga dapat digunakan dalam lingkungan server. dan
sampai sekarang masih mengalami peningkatan performa dan kapasitas.
Jenis-jenis Harddisk
- IDE / ATA
Jenis Hard Disk IDE (Integrated Drive Electronics) merupakan standar interface antara bus data motherboard computer dengan disk storage.
IDE interface di buat berdasarkan IBM PC Industry Standard Architecture
(ISA) 16-bit bus. Interface dari IDE adalah interface untuk storage
devices yang dapat teringrasi untuk disk atau CD-ROM drive. Walaupun IDE
merupakan teknologi yang umum, kebanyakan orang menggunakan istilah IDE
untuk merujuk pada spesifikasi ATA. Sedangkan AHCI (Advance Host
Controller Interface) merupakan mekanisme hardware yang membolehkan
software untuk berkomunikasi dengan SATA seperti host bus adapter yang
didesain untuk hot-plugin dan native command queuing(NCQ) yang dapat
menaikan kemampuan komputer/sistem/ harddisk terutama dalam lingkungan
multi tasking dengan cara membolehkan drive untuk menjalankan perintah
baca tulis yang dikirim secara acak dengan tujuan untuk optimalisasi
perpindahan head pada proses pembacaan.
Tipe ATA di
buat berdasarkan standart tahun 1986 dengan menggunakan 16 bit paralel
dan terus berkembang dengan penambahan kecepatan transfer dan ukuran
sebuah disk. Standart terakhir adalah ATA-7 yang dikenalkan pertama kali
pada tahun 2001 oleh komite T13(komite yang bertanggung jawab
menentukan standart ATA). Tipe ATA-7 memiliki data transfer sebesar 133
MB/sec. kemudian selama tahun 2000 ditentukan standar untuk paralel ATA
yang memiliki data rate sebesar 133 MB/sec, tapi paralel ATA terdapat
banyak masalah hal singnal timin, EMI(electromognetic interference) dan
intergitas data. Kemudian para industri berusaha menyelesaikan masalah
yang di timbulkan oleh paralel ATA dan di buat standar baru yang di
sebut Serial ATA (SATA)
ATA (Advanced Technology Attachment)
menggunakan 16 bit paralel digunakan untuk mengontrol peralatan
komputer, dan telah di pakai selama 18 tahun lebih sebagai standar.
Perbedaan SATA dan ATA yang paling mudah adalah kabel data dan power
yang berbeda. Standar ATA, seperti 200GB Western Digital Model,
mempunyai dua inch kabel ribbon dengan 40 pin koneksi data dan
membutuhkan 5V untuk setiap pin dari 4 pin connection. Sedangkan SATA
seperti 120 GB western Digital Model mempunyai lebar setengah inci, 7
connector data connection sehingga lebih tipis dan mudah untuk mengatur
kebel datanya. Kabel data SATA mempunyai panjang maksimal 1 meter (39.37
inci) lebih panjang dari ATA yang hanya 18 inci.
2. SCSI
Banyak
disk memiliki antar muka yang didesain untuk koneksi ke bus SCSI
standar. Disk tersebut cenderung lebih mahal, tetapi mempunyai performa
yang lebih baik, yang dimungkinkan karena kelebihan bus SCSI daripada
bus PCI. Akses yang bersamaan dapat dilakukan ke banyak disk drive
karena antar muka drive secara aktif dihubungkan ke bus SCSI hanya pada
saat drive tersebut siap untuk transfer data. Hal ini terutama berguna
dalam aplikasi dimana terdapat sejumlah besar request untuk file kecil,
yang sering terjadi dalam komputer yang digunakan sebagai file server.

.
3. RAID
Menjanjikan
performa yang luar biasa dan menyediakan penyimpanan yang besar dan
handal. Disk tersebut digunakan baik dalam komputer performa tinggi atau
dalam sistem yang memerlukan keandalan yang lebih tingi dari tingkat
normal. Akan tetapi, dengan semakin menurunnya harga ke tingkat yang
lebih terjangkau, disk tersebut menjadi lebih menarik bahkan untuk
sistem komputer dengan ukuran rata – rata.
4. SATA
Jenis Hard Disk
– SATA
dengan 15 pin kabel power dengan 250 mV, tampaknya memerlukan daya
lebih banyak di bandingkan dengan 4 pin ATA, tapi dalam kenyataanya sama
saja. Dan kemampuan SATA yang paling bagus adalah tercapainya maximum
bandwith yang mungkin yaitu sebesar 150 MB/sec Keuntungan lainya dari
SATA adalah SATA di buat dengan kemampuan hot-swap sehinga dapat
mematikan dan menyalakan tanpa melakukan shut down pada sistem komputer.
Sedangkan dalam harga, drive SATA lebih mahal sedikit di bandingkan
drive ATA , kesimpulanya SATA lebih memiliki keuntungan dibandingkan ATA
dalam connector, tenaga, dan yang paling penting performanya. Sekarang
standar ATA telah mulai di tinggalkan dan produsen memilih standart
SATA.
6. Harddisk SSD
Solid state drive adalah media penyimpanan data (storage) yang menggunakan solid state memory untuk penyimpanan datanya. Berbeda dengan hard disk yang menggunakan platter magnetis yang berputar,
SSD menggunakan semikonduktor dengan konfigurasi
NAND dalam perangkat yang menggunakan system array dalam cara kerjanya.
Solid disk drive
dapat menggantikan hard disk drive tradisional, sehingga sering disebut
solid state disk drive atau solid state disk, meskipun secara teknis
bukanlah sebuah disk. Bentuk dan dimensi SSD juga sama dengan hard
drive, sehingga dapat diletakkan pada slot standar yang terdapat dalam
komputer. SSD juga menggunakan interface SATA atau IDE yang sama dengan
hard disk, sehingga fungsionalitasnya pun sama. Pada tahun 2007, SSD
dengan kapasitas beberapa gigabyte memperoleh popularitas untuk netbook
dan subnotebook. Pada tahun 2008 SSD berkembang dengan sangat pesat.
Pada Maret 2008, Samsung mengumumkan akan meluncurkan solid state disk
berkapasitas 258 GB pada tahun 2009. Super Talent meluncurkan SSD 256 GB
tertipis. Pada Oktober 2008, Intel memproduksi SSD khusus untuk server
dan workstation. Drive ini seharga $695 untuk pembelian 1000 unit.
Enterprise Flash Drives (EFDs) didesain untuk aplikasi yang membutuhkan
performansi tinggi (IOPS – Input/Output per Second), realiabilitas, dan
efisiensi daya

.
Ringkasan Keuntungan dan Kekurangan Penggunaan SSD Berikut adalah daftar keuntungan, diikuti dengan daftar kerugian penggunaan SSD, baik RAM maupun Flash:
Keuntungan • Start-up yang lebih cepat, karena tidak memerlukan spin-up (perputaran) (RAM & Flash)
• Pada umumnya, kecepatan pembacaan dan akses secara acak yang lebih
cepat. Hal ini disebabkan karena tidak adanya head untuk membaca/manulis
untuk digerakan (RAM &
Flash)
• Latency time yang sangat
rendah, karena seek-time SSD yang jauh lebih baik dibandingkan hard disk
drive yang terbaik. Pada aplikasi-aplikasi dimana seek time hard disk
adalah faktor yang membatasi, hal ini akan berdampak pada proses booting
yang lebih cepat dan mempercepat start up aplikasi. (RAM & Flash)
• Penulisan yang sangat cepat (RAM, hampir sama cepatnya untuk Flash modern)
• Tidak berisik. Karena tidak adanya komponen yang bergerak menyebabkan
SSD sama sekali tidak menimbulkan suara, kecuali, seperti pada kasus
model high-end dan high-capacity, model-model semacam ini disertai
dengan kipas pendingin. (RAM & Flash)
• Untuk SSD Flash dengan
kapasitas yang rendah, konsumsi listrik dan panas yang dihasilkan
relatif kecil. Meskipun SSD high-end dan SSD berbasis DRAM mungkin
memiliki kebutuhan tenaga yang lebih besar. (Flash)
• Ketahanan mekanik yang tinggi, dimungkinkan karena rendahnya penggunaan komponen yang bergerak. (RAM & Flash)
• Kemampuan untuk menangani goncangan yang ekstrim, ketinggian, getaran
dan temperatur yang ekstrim. Hal ini sekali lagi disebabkan karena
tidak adanya komponen yang bergerak.
Hal ini menjadikan SSD berguna bagi laptop, komputer bergerak dan peralatan yang beroperasi pada kondisi ekstrim. (Flash)
• Range temperatur operasional yang besar. Hard dist biasa memiliki
range temperatur operasional antara 5-55 derajat celcius. Kebanyakan
flash drive dapat beroperasi hingga 70 derajat, dan beberapa drive untuk
keperluan industri dapat bekerja pada temperatur yang lebih tinggi.
• Kinerja pembacaan yang stabil. Tidak seperti hard disk drive, kinerja
SSD nyaris konstan dan dapat ditentukan pada keseluruhan media
penyimpanan. Hal ini disebabkan karena seek time yang hampir konstan dan
tidak tergantung pada lokasi fisik dari data, dan karenanya,
fragmentasi file hampir tidak memiliki efek pada kinerja pembacaan.
•
Untuk SSD dengan kapasitas rendah, berat dan ukuran yang lebih kecil
dibandingkan dengan hard disk. SSD dapat digunakan untuk menyimpan
hingga kapasitas 20 GB pada sebuah CompactFlash dengan ukuran
42.8×36.4x5mm. SSD hingga 256 GB lebih ringan dibandingkan hard drive
dengan kapasistas yang sama.
• Ketika kegagalan terjadi, umumnya
kegagalan yang terjadi adalah pada waktu penulisan atau penghapusan,
tidak pada saat pembacaan. Dengan menggunakan HDD tradisional, kegagalan
cenderung terjadi pada saat pembacaan. Jika drive mendeteksi kegagalan
pada saat menulis, data dapat ditulis pada cell yang baru tanpa harus
kehilangan data. Jika drive mengalami kegagalan pada saat membaca, maka
pada umumnya data akan hilang selamanya.
Kelemahan
-Biaya – pada pertengahan 2008, harga SSD masih lebih mahal per
gigabytenya dibandingkan dengan hard drive konvensional. SSD dengan
grade standar (untuk konsumen biasa) pada umumnya berkisar antara 2
hingga 3.5 USD per GB untuk flash drive dan melebihi 80 USD untuk SSD
berbasis RAM. Hal ini jauh diatas hard drive konvensional yang berkisar
dibawah 0.15 USD.
- Kapasitas, pada saat ini jauh dibawah hard drive
konvensional (kapasitas flash SSD diprediksi akan meningkat secara
cepat, dengan drive eksperimen mencapai 1 TB)
- SSD berbasis DRAM memiliki kerentanan yang lebih besar terhadap listrik yang mati tiba-tiba
- Kemampuan tulis (hapus) yang terbatas – cell cell flash-memory akan
aus setelah 1.000 hingga 10.000 penulisan untuk MLS dan hingga 100.000
penulisan untuk SLC. Meskipun cell-cell dengan daya tahan tinggi dapat
tahan hingga 1-5 juta penulisan (kebanyakan log file, file allocation
table dan bagian-bagian yang sering digunakan pada file system melebihi
jumlah ini pada masa hidup komputer). File system khusu atau desain
firmware dapat memitigasi masalah ini dengan menyebar penulisan ke
seluruh device (disebut dengan wead leveling). SSD berbasis DRAM tidak
mengalami permasalahan dengan batasan penulisan ini.
-Kecepatan
penulisan yang lebih lambat. Karena erase block dan sebuah SSD berbasis
flash umumnya cukup besar (0,5 – 1 megabyte), hal ini akan menyebahkan
kecepatan penulisan acak yang lebih lambat dibandingkan hard disk
konvensional dan karenanya rentan terhadap fragmentasi penulisan. SSD
berbasis DRAM tidak mengalami permasalahan ini.
-Kepadatan
penyimpanan yang lebih rendah. Hard disk dapat menyimpan lebih banyak
data per unit volume dibandingkan DRAM adalah Flash SSD, kecuali untuk
kapasitas yang sangat kecil atau perangkat kecil.
- Konsusmsi
listrik yang lebih besar pada saat idle atau pada saat workload rendah.
Runtime dari baterai laptop akan berkuran dengan menggunakan sebuah SSD
dibandingkan menggunakan 7200 RPM 2,5’’ hard disk laptop. Flash drive
juga menggunakan lebih banyak tenaga per gigabyte.
- SSD berbasis RAM memerlukan tenaga yang lebih besar dibandingkan hard disk, baik ketika beroperasi maupun ketika dimatikan.