BAGIAN-BAGIAN HARDISK

HARDDISK

A.  Pengertian Harddisk

Harddisk merupakan media yang didesain untuk menyimpan data dalam kapasitas yang besar. Harddisk dibuat karena alasan program aplikasi yang tidak memungkinkan berada dalam 1 disket dan juga membutuhkan media penyimpan berkas yang besar misalnya database suatu instansi.

Selain itu, harddisk diharapkan juga diimbangi dari kecepatan aksesnya. Harddisk dan disket biasa memiliki perbandingan kecepatan yang jauh, alasannya  karena harddisk mempunyai mekanisme yang berbeda dan teknologi bahan yang lebih baik dari pada disket biasa. Dapat dibayangkan berapa banyak disket yang harus digunakan dalam sebuah instansi bila tidak ada harddisk. Oleh sebab itu harddisk sangat dibutuhkan untuk meningkatakan efektivitas dan kefesiensian dalam penyimpanan data khususnya dalam sebuah instansi.

B.  Sejarah Perkembangan Harddisk

            IBM merupakan perusahaan raksasa yang menjadi standart computer yang pada awalnya merupakan pendominasi perkembangan harddisk. Setelah itu pada tahun 1992 mulai muncul perusahaan-perusahaan lain yang juga mulai mengembangkan harddisk.

            Proses kerja/ teknologi harddisk yang digunakan pada awalanya untuk baca/tulis, antara head 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.

Gambar 1 : Evolusi Teknologi Hardisk Menurut IBM

            Dari gambar tersebut terlihat bahwa dari tahun ke tahun dari tahun, perkembangan teknologi penyimpanan data berkembang cepat. Mulai dari ukuran mikro untuk penggunaan laptop sampai ukuran normal untuk penggunaan PC Desktop.

C.  Trend Perkembangan Harddisk

            Dari beberapa karakteristik berikut dapat dlihat trend perkembangan harddisk, yaitu:

1.      Kerapatan Data/ Teknologi Bahan

            Kerapatan data/ teknologi bahan merupakan ukuran teknologi bahan yang digunakan untuk mengukur seberapa besar bit data yang mampu disimpan dalam satu satuan persegi. Kerapatan data mengalami evolusi yang sangat kontras, yaitu pada awalnya kerapatannya sekitar 0.004 Gbits/in2 tetapi pada tahun 1999 di labortorium IBM sudah ada sekitar 35.3 Gbits/in2.

            Tetapi menurut sebuah situs, akan diperkenalkan apa yang dinamakan TerraBit density. Iron oxide merupakan bahan yang digunakan sebagai media penyimpanan harddisk di awal perkembangannya. Namun siring berjalannya waktu, sudah banyak yang menggunakan media Thin Film. Media ini merupakan media yang memiliki kemampuan lebih banyak untuk menyimpan data pada luasan yang sama dan juga sifatnya yang lebih awet, dari pada iron oxide.

2.      Struktur Head Baca/Tulis

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

.

Gambar 2 Desain karakteristik kebanyakan head baca/tulis

            Mekanisme dalam proses baca tulis perlu diperhatikan karena hal ini merupakan hal yang sangat penting. Dalam pendahuluan sebelumnya terdapat perbedaan letak fisik head dalam operasinya. Dulu head bersentuhan fisik dengan metal penyimpan. Kini sudah ada pemberian jarak antara head dan metal penyimpan. Apabila head bersentuhan dengan metal penyimpan, hal ini akan menyebabkan kerusakan permanen fisik, yaitu head yang aus akan panas akibat gesekan, mengingat perkembangan teknologi kecepatan putar harddisk sudah sangat cepat.

            Teknologi head harddisk pun juga mengalami evolusi. Evolusi head baca/tulis harddisk diantaranya:

1.      Ferrite head, Teknologi head yah paling kuno yaitu Ferrite head. Ferrite head 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.

2.      Metal-In-Gap (MIG) head, Merupakan penyempurnaan dari ferrite head yaitu Metal-In-Gap (MIG). MIG ini biasanya digunakan pada harddisk yang ukurannya 50MB sampai dengan 100MB.

3.      Thin Film (TF) Head, Head ini dibuat dengan proses photolothografi seperti yang digunakan pada pembuatan prosessor.

4.      (Anisotropic) Magnetoresistive (MR/AMR) Heads, Head ini digunakan untuk membaca saja. Untuk penulisannya digunakan head jenis Thin Film. Head ini Diimplementasikan pada harddisk ukuran 1GB sampai dengan 30GB.

5.      Giant Magnetoresistive (GMR) Heads, Heads ini merupakan penemuan dari peneliti Eropa Peter Gruenberg and Albert Fert. Heads ini digunakan pada harddisk ukuran besar seperti 75GB dan kerapatan tinggi sekitar 10 Gbits/in2 sampai dengan 15 Gbits/in2.

6.      Colossal Magnetoresistive (CMR) Heads, Pengganti dari GMR adalah Colossal Magnetoresistive. GMR digantikan oleh CMR karena teknologi GMR ditarik dari pasaran.

Gambar 3 Sistem kontrol head Pada tiap piringan penyimpan terdapat satu head.

D.  Kecepatan Putar Harddisk

            Pada awalnya kecepatan putar sekitar 3600RPM, namun seiring berkembangnya teknologi, kecepatan putar meningkat menjadi 4500RPM dan 5400RPM. Kemudian kebutuhan akan media penyimpanan semakin tinggi dibuatlah dengan kecepatan 7200RPM yang digunakan pada harddisk SCSI.

            Kapasitas harddisk pada saat ini sudah mencapai orde ratusan GB. Hal ini dikarenakan teknologi bahan yang semakin baik dan kerapatan data yang semakin tinggi. Teknologi terbaru saat ini dari Western Digital telah mampu membuat harddisk 200GB dengan kecepatan 7200RPM.

            Seiring munculnya harddisk berukuran 300GB dengan kecepatan 5400RPM oleh Maxtor dengan Maxtor MaxLine II-nya, terjadi transisi ke ukuran harddisk yang lebih kecil dan kapasitas yang semakin besar yang menyebabkan terjadi penurunan dramatik dalam harga per megabyte penyimpanan, sehingga membuat hardisk kapasitas besar tercapai harganya oleh para pemakai komputer biasa.

E.  Teknologi Harddisk

            Penekanan harddisk dimasa mendatang yaitu pada kecepatan akses dan kapasitasnya. Caranya bisa 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.

            Coba perhatikan bahwa sekarang ini sudah dirilis berbagai macam media penyimpan elektronis dalam bentuk kecil, seperti USB Drive dan Multi Media Card. Bila nanti penerapan teknologi seperti ini dilakukan dengan harga yang terjangkau, maka akan terjadi peningkatan secara pesat pada kemampuan komputer dari sisi kecepatan akses baca/tulis media penyimpan. Secara otomatis maka kemampuan PC Server untuk melayani keinginan dari dari client akan meningkat.

F.   Referensi Singkat Mengenai Harddisk

1.      INTERFACE HARDDISK IDE (Integrated Drive Electronics)

            Teknologi ini merupakan teknologi (Standar) lama yang masih ada. Alasan teknologi ini masih tetap ada karea murah dan terintegrasi dengan MB. Alasan lainnya karena Jumlah IDE ada 4 buah tiap MBKoneksi dengan kabel pipih 80 pininterface yang bottleneck sehingga dapat menghambat panas.

2.      SCSI (Small Computer Standard Interface)

            SCSI biasanya digunakan untuk system server, yang menuntut kinerja tinggi sistem SCSI, yang dikenal dengan teknologi RAID, yaitu sistem penyusunan, penulisan, keamanan dengan beberapa HD. Kecapatan 160 mb/detik Jenis SCSI (SCASI I, Wide SCSI, Ultra wide) yang menggunakan card tersendiri. MB teknologi yang baru sudah menyertakan card SCSInya .

3.      RAID (Redudancy Array of Independent Disk)

            Merupakan sekumpulan disk drive yang dianggap sebagai drive tunggal oleh OS. Recovery dan security yang menjadi prioritasnya.

G. Pemasangan, Cara Kerja, dan Proses Baca Harddisk

1.      Pemasangan Harddisk         

            Pemasangan harddisk yaitu pertama dalam kabel IDE terdapat strip warna merah power supply yang ditancapkan bersebelahan atau sejajar dengan warna merah pada kabel IDE. Jika salah komputer tidak akan booting. Lakukan deteksi HD lewat BIOS.

2.      Cara Kerja Harddisk

            Proses baca tulis dilakukan oleh lengan HD dengan media Fisik magnetic head hardisk yang melakukan konversi bits ke pulsa magnetik dan menyimpannya ke dalam platters, yang kemudian mengembalikan data jika proses pembacaan dilakukan harddisk memiliki “Hard platter” yang berfungsi untuk menyimpan medan magnet.

            Pada dasarnya cara kerja harddisk adalah dengan menggunakan teknik perekaman medan magnet. Cara kerja teknik magnet tersebut memanfaatkan Iron oxide (FeO) atau karat dari besi, Ferric oxide (Fe2O3) atau oxida lain dari besi. 2 oxida tersebut adalah zat yang bersifat ferromagnetic , yaitu jika didekatkan ke medan magnet maka akan ditarik secara permanen oleh zat tersebut.

3.      Proses Baca Harddisk

1.      Saat sebuah sistem operasi mengirimkan data kepada hard drive untuk direkam, kemudian drive tersebut memproses data tersebut menggunakan sebuah formula matematikal yang kompleks yang akan menambahkan sebuah bit ekstra pada data tersebut. Bit tersebut tidak memakan tempat.

2.      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 drive tersebut.

3.      Kemudian, drive tersebut menggerakkan head melalui track (merupakan bagian dari sepanjang keliling lingkaran dari luar sampai ke dalam) 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 (adalah bagian dari tracks.Sectors memiliki jumlah bytes yang sudah diatur dan dalam sebuah HD, terdapat ribuan sector yang umumnya 1 sectors menyimpan menyimpan 512 byte informasi) yang diinginkan berada di bawah head. Jumlah waktu tersebut dinamakan “drive latency”. Semakin pendek waktu `seek` dan `latency`, semakin cepat drive tersebut menyelesaikan pekerjaannya.

4.      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 sebuah data. Membaca data memerlukan beberapa proses perekaman, yaitu:

1.      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.

2.      Saat drive tersebut selesai mengecek error pada bit dan membetulkannya jika perlu, lalu ia kemudian mengirimkan data tersebut pada sistem operasi.  

    H.  Bahan Pembuat Harddisk

            Banyak bahan yang digunakan dalam pembuatan harddisk, namun saat ini Thin Film menjadi pilihan sebagai material media magnetic yang digunakan untuk membuat HD. Alasan menggunakan Thin Film karena Thin Film lebih rapat masa pakainya, kecil, dan ringan dari bahan oxide.
  

NAMA : HANIF NUR ABDILLAH
NIM : 1100631023
KELAS MANAJEMEN INFORMATIKA