HARDDISK

HARD DISK

Pengertian & komponen Harddisk

Hard disk merupakan salah satu media penyimpan data pada komputer yang terdiri dari kumpulan piringan magnetis yang keras dan berputar, serta komponen-komponen elektronik lainnya. Hard disk menggunakan piringan datar yang disebut dengan platter, yang pada kedua sisinya dilapisi dengan suatu material yang dirancang agar bisa menyimpan informasi secara magnetis. Platter-platter tersebut disusun dengan melubangi tengahnya dan disusun pada suatu spindle. Platter berputar dengan kecepatan yang sangat tinggi yang dikendalikan oleh spindle motor yang terhubung pada spindle. Alat elektromagnetik baca tulis khusus yang bernama head terpasang pada slider dan digunakan untuk menyimpan informasi ke dalam piringan atau membacanya. Slider terpasang di atas arm, yang kesemuanya terhubung secara mekanis pada suatu kumpulan tunggal dan tersambung pada permukaan piringan melalui suatu alat yang disebut dengan actuator. Selain itu ada juga logic board mengatur aktifitas komponen-komponen lain dan berkomunikasi dengan PC.

Setiap permukaan pada satu platter bisa menampung sekitar sepuluh milyar bit data yang diorganisasikan pada suatu “potongan” yang lebih besar dengan alasan kemudahan, dan memungkinkan pengaksesan informasi dengan lebih mudah dan cepat. Setiap platter memiliki dua head, satu di atas dan satu lagi di bawah, sehingga hard disk dengan dua platter memiliki empat permukaan dan empat head. Setiap platter menyimpan informasi dalam lingkaran-lingkaran yang disebut dengan track. Kemudian tiap track “dipotong-potong” lagi menjadi beberapa bagian yang disebut dengan sector, yang mana masing-masing sector menampung informasi sebesar 512 bytes.

Seluruh hard disk harus dibuat dengan tingkat presisi yang sangat tinggi karena komponen-komponennya berukuran sangat kecil. Bagian terpenting dari hard disk harus ditempatkan pada suatu tempat yang tidak bisa dimasuki udara untuk memastikan tidak ada benda asing yang masuk dan menempel pada permukaan platter yang bisa menyebabkan kerusakan head.

Tingkatan Harddisk

Hard disk IDE mempunyai 4 tingkatan kelas, masing-masing Ultra DMA/33, Ultra DMA/66, Ultra/100, dan Ultra DMA/133. DMA singkatan dari Direct Memory Access yang berfungsi untuk meningkatkan transfer data. Maksud Ultra DMA/33 adalah daya transfer rata-ratanya 33 MBps. Jadi,Ultra DMA/133 sama dengan transfer datanya 133 MBps. IDE yang terbaru menggunakan SATA {serial ATA} yang sebelumnya menggunakan paralel ATA. Penggunaan hard disk jenis SATA masih sedikit dan mahal, tetapi kecepatan transfernya lebih cepat daripada paralel ATA.
Hard disk lambat laun mengalami peningkatan dalam hal kapasitas penyimpanan data. Pada masa Windows 3.1, penggunaan hard disk dengan ukuran 300 MB sudah cukup. Pada Windows 98,hard disk dengan ukuran 8.3 GB sudah lebih dari cukup. Untuk pemakaian hard disk yang intensif, ukuran tersebut sangat kurang, apalagi menggunakan OS yang baru dan program yang baru pula. Mungkin untuk ukuran standar, hard disk yang dipakai sekarang adalah 20 GB atau lebih tergantung kebutuhan anda.
Kecepatan putar hard disk bermacam-macam, antara lain 5400 RPM, 7200 RPM, atau lebih. Putaran yang dihasilkan hard disk yang memiliki RPM 7200 lebih bising daripada 5400 RPM, akibatnya hard disk menjadi lebih cepat panas. Anda memerlukan kipas pendingin untuk mendinginkan dan menjaga peranti ini dapat hidup bertahan lama.

Fungsi

Hard disk adalah suatu devise dari PC yang berfungsi sebagai media penyimpanan data dan juga termasuk dalam salah satu memory eksternal dari sebuah PC. Hardisk disini mempunyai peranan yang cukup penting dalam komputer. Karena merupakan media penyimpanan dari Operating System dari komputer. Seperti Windows maupun Linux. .Fungsi utama harddisk adalah sebagai media penyimpanan atau storage data secara permanen. di dalam PC tersebut, lalu OS itu sendiri. Hard disk merupakan salah satu komponen yang menentukan kinerja PC. Semakin cepat hard disk bekerja, semakin cepat pula transfer yang dihasilkan.

Cara kerja

Saat sebuah sistem operasi mengirimkan data kepada hard drive untuk direkam, drive tersebut memproses data tersebut menggunakan sebuah formula matematikal yang kompleks yang menambahkan sebuah bit ekstra pada data tersebut. Bit tersebut tidak memakan tempat: Di kemudian hari, saat data diambil, bit ekstra tersebut memungkinkan drive untuk mendeteksi dan mengkoreksi kesalahan acak yang disebabkan oleh variasi dari medan magnet di dalam driver tersebut.

Kemudian, drive tersebut menggerakkan head melalui track yang sesuai dari platter tersebut. Waktu untuk menggerakkan head tersebut dinamakan "seek time". Saat berada di atas track yang benar, drive menunggu sampai platter berputar hingga sector yang diinginkan berada di bawah head. Jumlah waktu tersebut dinamakan "drive latency". Semakin pendek waktu `seek` dan `latency`, semakin cepat drive tersebut menyelesaikan pekerjaannya.

Saat komponen elektronik drive menentukan bahwa sebuah head berada di atas sector yang tepat untuk menulis data, drive mengirimkan pulsa elektrik pada head tersebut. Pulsa tersebut menghasilkan sebuah medan magnetik yang mengubah permukaan magnetik pada platter. Variasi yang terekam tersebut sekarang mewakili sebuahdata.

Membaca data memerlukan beberapa proses perekaman. Drive memposisikan bagian pembaca dari head di atas track yang sesuai, dan kemudian menunggu sector yang tepat untuk berputar di atasnya. Saat spektrum magnetik tertentu yang mewakili data Anda pada sector dan track yang tepat berada tepat di atas head pembaca, komponen elektronik drive mendeteksi perubahan kecil pada medan magnetik dan mengubahnya menjadi bit. Saat drive tersebut seleai mengecek error pada bit dan membetulkannya jika perlu, ia kemudian mengirimkan data tersebut pada sistem operasi.

Sejarah Perkembangan Harddisk

Harddisk pada awal perkembangannya didominasi oleh perusahaan raksasa yang menjadi standard komputer yaitu IBM. Ditahun-tahun berikutnya muncul perusahaan-perusahaan lain antara lain Seagate, Quantum, Conner sampai dengan Hewlet Packard’s di tahun 1992. Pada awalnya teknologi yang digunakan untuk baca/tulis, antara head Gambar 1 : Evolusi Teknologi Hardisk Menurut IBM

baca/tulisnya dan piringan metal penyimpannya saling menyentuh. Tetapi pada saat ini hal ini dihindari, dikarenakan kecepatan putar harddisk saat ini yang tinggi, sentuhan pada piringan metal penyimpan justru akan merusak fisik dari piringan tersebut.Dari gambar tersebut dapat dilihat dari tahun 1984 sampai dengan tahun 2006 mendatang, perkembangan teknologi penyimpanan data berkembang cepat. Mulai dari ukuran mikro untuk penggunaan laptop sampai ukuran normal untuk penggunaan PC Desktop.

Trend Perkembangan HardDisk

Trend perkembangan harddisk dapat kita amati dari beberapa karakteristik berikut :

a. Kerapatan Data/Teknologi Bahan

Merupakan ukuran teknologi bahan yang digunakan seberapa besar bit data yang mampu disimpan dalam satu satuan persegi. Dalam hal kerapatan data dari awal sampai sekarang terjadi evolusi yang sangat kontras. Pada awal perkembangannya kerapannya sekitar 0.004 Gbits/in2 tetapi pada tahun 1999 labortorium IBM sudah ada sekitar 35.3 Gbits/in2. Tetapi menurut www.bizspaceinfotech.com akan diperkenalkan apa yang dinamakan TerraBit density. Harddisk pada awal perkembangannya, bahan yang digunakan sebagai media penyimpan adalah iron oxide. Tetapi sekarang banyak digunakan media thin film. Media ini merupakan media yang lebih banyak menyimpan data dari pada iron oxide pada luasan yang sama dan juga sifatnya yang lebih awet.

b. Struktur head baca/tulis

Head baca/tulis merupakan perantara antara media fisik dengan data elektronik. Lewat head ini data ditulis ke medium fisik atau dibaca dari medium fisik. Head akan mengubah data bit menjadi pulsa magnetik dan menuliskannya ke medium fisik. Pada proses pembacaan data prosesnya merupakan kebalikannya.

Proses baca tulis data merupakan hal yang sangat penting, oleh karena itu mekanismenya juga perlu diperhatikan. Dalam pendahuluan sebelumnya terdapat perbedaan letak fisik head dalam operasinya. Dulu head bersentuhan fisik dengan metal penyimpan. Kini antara head dan metal penyimpan sudah diberi jarak. Bila head bersentuhan dengan metal penyimpan, hal ini akan menyebabkan kerusakan permanen fisik, head yang aus, tentu saja panas akibat gesekan. Apalagi teknologi sekarang kecepatan putar harddisk sudah sangat cepat. Selain itu teknologi head harddiskpun juga mengalami evolusi. Evolusi head baca/tulis harddisk : Ferrite head, Metal-In-Gap (MIG) head, Thin Film (TF) Head, (Anisotropic) Magnetoresistive (MR/AMR) Heads, Giant Magnetoresistive (GMR) Heads dan sekarang yang digunakan adalah Colossal Magnetoresistive (CMR) Heads. Ferrite head, merupakan teknologi head yang paling kuno, terbuat dari inti besi yang berbentuk huruf U dan dibungkus oleh lilitan elektromagnetis. Teknologi ini diimplementasikan pada pertengahan tahun 1980 pada harddisk Seagate ST-251. Kebanyakan terdapat pada harddisk yang ukurannya kurang dari 50MB. Metal-In-Gap (MIG), merupakan penyempurnaan dari head Ferrite. Biasanya digunakan pada harddisk yang ukurannya 50MB sampai dengan 100MB. Thin Film (TF) heads, berbeda jauh dengan jenis head sebelumnya. Head ini dibuat dengan proses photolothografi seperti yang digunakan pada pembuatan prosessor. (Anisotropic) Magnetoresistive (MR/AMR) Heads, head ini digunakan untuk membaca saja. Untuk penulisannya digunakan head jenis Thin Film. Diimplementasikan pada harddisk ukuran 1GB sampai dengan 30GB. Giant Magnetoresistive (GMR) Heads, merupakan penemuan dari peneliti Eropa Peter Gruenberg and Albert Fert. Digunakan pada harddisk ukuran besar seperti 75GB dan kerapatan tinggi sekitar 10 Gbits/in2 sampai dengan 15 Gbits/in2. Karena teknologi Giant Magnetoresistive (GMR) mulai ditarik dari pasaran, sebagai penggantinya adalah Colossal Magnetoresistive (CMR).

Kecepatan Putar Disk

Kecepatan putar pada jaman awal sekitar 3600RPM. Dengan semakin berkembangnya teknologi, kecepatan putar ditingkatkan menjadi 4500RPM dan 5400RPM. Karena kebutuhan media penyimpan yang mempunyai kemampuan tinggi dibuatlah dengan kecepatan 7200RPM yang digunakan pada harddisk SCSI.

Berikut tabel kecepatan harddisk yang diaplikasikan pada berbagai jenis interface yang berberda :

Kapasitas

Kapasitas harddisk pada saat ini sudah mencapai orde ratusan GB. Hal ini dikarenakan teknologi bahan yang semakin baik, kerapatan data yang semakin tinggi. Teknologi dari Western Digital saat ini telah mampu membuat harddisk 200GB dengan kecepatan 7200RPM. Sedangkan Maxtor dengan Maxtor MaxLine II-nya yaitu harddisk berukuran 300GB dengan kecepatan 5400RPM. Beriringan dengan transisi ke ukuran harddisk yang lebih kecil dan kapasitas yang semakin besar terjadi penurunan dramatik dalam harga per megabyte penyimpanan, membuat hardisk kapasitas besar tercapai harganya oleh para pemakai komputer biasa. Pada tiap piringan penyimpan terdapat satu head. Untuk menjangkau tengah pinggir piringan digunakan sliders sebagai perantaranya.

Teknologi Harddisk masadepan

Harddisk dimasa mendatang salah satunya dititik beratkan pada kecepatan akses dan kapasitasnya. Hal ini dapat dilakukan dengan mereduksi komponen mekanis dari fisik harddisknya. Komponen mekanis yang tidak mampu bekerja pada frekuensi tinggi digeser dengan komponen yang bersifat elektris yang mampu bekerja dalam orde MHz bahkan GHz.

Dapat dilihat saat ini sudah dirilis berbagai macam media penyimpan elektronis dalam bentuk kecil. Misalnya USB Drive dan MultiMedia Card. Bila nantinya teknologi ini diterapkan dan dapat harganya terjangkau, kemampuan komputer dari sisi kecepatan akses baca/tulis media penyimpan akan meningkat pesat. Otomatis kemampuan PC Server untuk melayani request dari client akan meningkat.

Berikut Ini Beberapa Rangkuman Referensi Singkat Mengenai Hard Disk ;

INTERFACE HARD DISK IDE (Integrated Drive Electronics) ;

standar lama yang masih ada. Murah, dan terintegrasi dengan MB merupakan alasan teknologi ini teta p ada.Jumlah IDE ada 4 buah tiap MBKoneksi dengan kabel pipih 80 pininterface yang bottleneck dan menghambat panas

SCSI (Small Computer Standard Interface)

Kecapatan 160 mb/detik Jenis SCSI (SCASI I, Wide SCSI, Ultra wide)Menggunakan card tersendiriMB teknologi baru sudah menyertakan card SCSInya .

SCSI biasanya digunakan untuk system server, yang menuntut kinerja tinggi Sistem SCSI dikenal dengan teknologi RAID,sistem penyusunan, penulisan, keamanan dengan beberapa HD.

RAID (Redudancy Array of Independent Disk), merupakan sekumpulan diskdrive yang dianggap oleh OS sebagai drive tunggal.Recovery dan security menjadi prioritas.