Hal Umum Yang Perlu Diketahui pada Harddisk

HAL YANG PERLU DIKETAHUI PADA HARDDISK

1. Head Parking

Head parking adalah suatu aktivitas harddisk untuk meletakkan head pada suatu area yang aman agar head tidak merusak area data pada piringan harddisk. Harddisk menggerakan head sama halnya dengan piringan hitam menggerakan jarumnya pada rekaman. Jika harddisk yang sedang aktif kemudian dimatikan powernya maka head akan berhenti bergerak dan menempel pada piringan harddisk. Apabila harddisk mengalami guncangan cukup keras maka head akan menggores piringan informasi pada harddisk. Hal ini akan mengakibatkan kerusakan data.

Untuk harddisk dengan penggerak voice coil aktivitas head parking telah dilakukan dengan otomatis akan tetapi untuk harddisk dengan penggerak motor stepper hal ini tidak otomatis. Pada saat ini harddisk terbaru pada umumnya telah menerapkan kemampuan head parking secara otomatis.

2. Low level format dan High Level Format

Perbedaan dasar antara low level dengan high level format adalah bahwa low level format bekerja pada tingkat kontroler untuk memberi batas track dan sektor. Sedangkan high-level format bekerja pada tingkat sistem operasi.

Sebelum dapat digunakan , harddisk harus di low level format terlebih dahulu. Low level format adalah suatu proses yang dikerjakan kontroler untuk menulis informasi ke silinder harddisk, mendefinisikan dimana letak sektor dan bagaimana penomorannya.

Untuk interface IDE dan SCSI harddisk tidak perlu di low level format oleh pembeli karena sudah dilakukan oleh pabrik pembuat.

3. Kecepatan

Pabrik pembuat harddisk biasanya mengukur kecepatan harddisk dalam dua cara yaitu :

a. waktu akses atau waktu akses rata-rata

Waktu akses adalah waktu yang dibutuhkan untuk menggerakkadn head dari satu track ke track yang bersebelahan. Sedangkan waktu akses rata-rata adalah waktu rata-rata yang dibutuhkan untuk menggerakkan head dari satu track ke track lainnya yang dipilih secara random. Makin kecil nilainya berarti makin baik kualitas harddisknya. Waktu akses tergantung pada tipe dari penggerak head yang digunakan. Penggerak head yang menggunakan voice coil memiliki waktu akses yang lebih kecil dibanding dengan penggerak head stepper motor.

b. Kecepatan transfer data adalah kecepatan informasi yang dapat ditransfer antara harddisk dan kompter. Diukur dalam satuan Megabyte per detik.

c. Kecepat putaran piringan harddisk. Kecepatan kecepatan ini diukur dalam satuan RPM ( Rotation per Minute ). Semakin besar nilainya maka semakin baik kualitas harddisk tersebut.

Seagate Momentus 5400 Pertama dengan Perpendicular

Seagate Momentus 5400.3 160 GB (ST9160821A) - Pertama dengan Perpendicular

Hard disk terbaru dari Seagate ini dikategorikan sebagai generasi ketiga dari jajaran keluarga Momentus. Adapun kecepatan rotasi yang dimilikinya adalah 5400 RPM dan kapasitas yang tersedia untuk hard disk dengan dua pelat serta empat head ini adalah 160 GB. Kapasitas sebesar itu diperoleh berkat penggunaan teknologi perpendicular yang mulai banyak digunakan oleh para produsen hard disk pada jajaran produk terbarunya. Teknologi ini memungkinkan peningkatan kapasitas hingga 10x lipat dari teknologi longitudinal yang selama ini dipakai. Peningkatan tersebut dimungkinkan berkat teknologi perpendicular yang menempatkan posisi data di dalam pelat secara vertical dengan memanfaatkan efek paramagnetik. Sebagai informasi, teknologi longitudinal yang telah digunakan selama ini menempatkan posisi data secara horizontal. Dengan semakin besarnya tuntutan kapasitas sebuah hard disk, besar kapasitas yang dimungkinkan oleh teknologi longitudinal tersebut juga akan mendekati titik maksimalnya. Dari technology paper yang didapatkan CHIP, Seagate mengklaim bahwa mereka telah berhasil meningkatkan kapasitas simpan data per area sebesar 245 Gbpsi (Gigabits per square inch) berkat penggunaan teknologi perpendicular. Bandingkan dengan kapasitas simpan maksimal 110 Gbpsi yang dimungkinkan teknologi longitudinal yang ada saat ini. Selama berada di CHIP Test Center, hard disk dari Seagate ini berhasil menunjukkan kemampuannya dengan cukup baik. Dari hasil pengujian tersebut, didapatkan kecepatan transfer hard disk ini rata-rata 36,8 MBps untuk pembacaan dan 35,2 MBps untuk penulisan. Sedangkan untuk access time, hard disk ini mencatatkan angka rata-rata 16,51 ms untuk pembacaan. Kemampuan hard disk ini dalam memaksimalkan potensi bandwidth interface yang tersedia juga cukup baik. Hal ini setidaknya dapat terlihat dari angka rata-rata burst speed yang dihasilkannya selama menjalani pengujian, yaitu 89,3 MBps.

Harddisk CE Terbaru dari Seagate

Harddisk CE Terbaru dari Seagate

Memasuki awal tahun 2007 yg baru ini, PT. Terra Computer System telah mengeluarkan 2 produk harddisk terbarunya bagi kalangan Consumer Electronics Compute yg membutuhkan kapasitas harddisk yg semakin besar dan system reliability yg memampukan harddisk tersebut bisa berjalan dengan performa maksimumnya dgn stabil. Adapun produk – produk tersebut adalah : DB35 Series Produk ini dikhususkan sebagai media penyimpan data pada DVR (Digital Video Recorders), PVR (Personal Video Recorders), Home Media Server & Karaoke Machines. Diperlengkapi dengan fitur DynaPlay Technology from Seagate® yg menghasilkan performa maksimum pada system DVR serta efficient power supplies yg membuat DVR/PVR/Home Media Server & Karaoke Machines tidak cepat panas dan irit daya listrik. Kapasitas yg tersedia mulai dari 250GB – 750GB, interface PATA / SATA. SV35 Series Produk ini juga dikhususkan sebagai media penyimpan data pada Video SDVR (Video Surveillance Digital Video Recorder) atau CCTV (Closed-Circuit Television). Produk ini mampu merekam data selama 24jam x 7hari dgn format JPEG compressed, 640x480, 1 frame/sec hingga 100 hari/kamera atau juga dgn format MPEG4 compressed, 720x480, 30 frames/sec hingga 23 hari/kamera. Kapasitas yg tersedia mulai dari 160GB – 750GB, interface PATA / SATA. Kedua produk tersebut sudah diperlegkapi dengan fitur Perpendicular Recording yg memungkin kapasitas harddisk mampu mencapai 750GB dalam 1 unit harddisk. Untuk informasi lebih lanjut bisa hubungi cabang kami yg terdekat dengan kota anda atau Marketing Support – (tlp. 021-6266780). BL/marcom Source : http://www.seagate.com/products/consumer_electronics/

Benchmark antar interface SATA dan eSATA

Benchmark antar interface SATA dan eSATA

Untuk benchmark, digunakan Gigabyte iRAM dengan memasang internal memory 2.5GB DDR1. Dengan perangkat ini maka hasil benchmark dapat membuktikan untuk kemampuan tranfer data maksimum. Dengan Gigabyte iRAM, maka access drive memiliki tingkat respon time mendekati 0.1ms, karena tidak ada moving part seperti arm harddisk yang bergerak. Untuk membandingkan benchmark antara eSATA dengan SATA, untuk SATA mengunakan chip internal controller dari Intel ICH8 (ICH) sedangkan konektor eSATA dihubungkan dengan chip Gigabyte eSATA 2.

Hardware test :

Procesor	Core 2 Duo E6600 2.4Ghz @ 3Ghz
Board	Gigabyte GA-965-DQ6
VGA	Gigabyte Radeon X600 PCie
Memory	Corsair PC8500 C5 512MB X 2
Power Supply	Antec Neo HE 550
Storage	Gigabyte iRAM 2.5GB

Result

Dari hasil benchmark antara koneksi SATA dan eSATA hanya terpaut 5-6Mbps atau kurang dari 1MB/s lebih lambat untuk tranfer rate dengan peak tranfer 100Mbps. Kemampuan tranfer rate eSATA sebagai external storage jauh lebih besar dibandingkan USB dan Firewire tentunya dapat digunakan sebagai storage read dan write layaknya sebuah harddisk.

Keuntungan eSATA memiliki kemampuan Plug and Play yang sama seperti USB dan Firewire, sehingga koneksi kabel dapat dilepas pasang kapan saja. Keuntungan dari eSATA memungkinkan pemakai storage notebook dengan external storage lebih besar dan lebih cepat. Sedangkan pada PC akan memudahkan pemakai untuk memindahkan data untuk dari satu PC ke PC lain bahkan notebook yang memiliki interface eSATA.

Pemakaian eSATA sebagai external storage nantinya dapat dipasangkan dengan 4 harddisk baik dipasangkan secara terpisah maupun sistem RAID dengan interface SATA II. Perluasan aplikasi pada eSATA mengikuti perkembangan dari teknologi chip controller. Saat ini controller eSATA sudah tersedia dengan 4 port individual untuk 4 harddisk maksimum atau mengunakan sistem RAID dengan 1 koneksi ke satu storage harddisk dengan eSATA.

Kemampuan Umum E-SATA

Apakah eSATA memiliki keterbatasan kecepatan tranfer ketika dipasangkan pada external harddisk. Dibawah ini adalah perbandingan dari tranfer data menurut teori antara USB, Firewire dan sistem eSATA (sumber sata-io.org)

USB 2.0 hanya mencapai peak 60Mbps sedangkan Firewire b memiliki peak 100Mbps atau mendekati kecepatan PATA. Sedangkan SATA 1.5 memiliki peak maksimum 150Mbps sedangkan SATA 3G mencapai 300Mbps. Bila sebuah harddisk dipasangkan pada external harddisk storage dengan bridge USB 2.0, secepat apapun harddisk bekerja hanya memiliki kecepatan tranfer sampai 50Mbps dipotong proses dari overhead. Artinya teknologi eSATA memang belum mampu ditandingi oleh sistem USB maupun Firewire sebagai external storage. Baik USB 2.0 dan Firewire tetap mengalami hambatan karena sistem interface dibuat untuk mentranslate dari SATA ke USB atau Firewire. Belum lagi masalah overhead sehingga menurunkan kecepatan tranfer sebenarnya pada USB dan Firewire. Dibandingkan dengan eSATA dan SATA tidak mengalami penurunan tranfer data karena tidak ada perubahan masalah protocol dari conroller SATA ke harddisk SATA.

Kemampuan eSATA

Mungkin menjadi pertanyaan, apa pentingnya mengunakan tranfer RAW data dengan 3Gbps sedangkan pada kenyataan untuk SATA harddisk hanya mampu mentranfer antara 100-140MB/s.

Mungkin dengan ilustrasi dibawah ini akan lebih mudah dimengerti mengapa pentingnya sebuah bandwidth interface eSATA. Pada pemakaian eSATA dengan external harddisk, nantinya dapat dipasangkan 4 harddisk baik pada 1 buah box external harddisk.

Sedangkan external harddisk dapat dipasangkan diluar computer bahkan notebook seperti gambar storage harddisk dibawah ini

Sistem seperti gambar diatas tentunya sangat memungkinkan sebuah computer atau notebook memasangkan storage external. Kapasitas akan jauh lebih besar dan lebih mudah dipindah ke perangkat lain tanpa menganggu perangkat storage utama. Keuntungan lain dengan kemampuan 3GBps (SATAII) untuk tranfer data akan jauh lebih cepat sehingga memungkinkan eSATA dapat dipasangkan pada hardware lain misalnya notebook yang memiliki kelambatan pada sistem storage harddisk. Kemampuan RAID dari interface eSATA akan lebih mudah dipindah dan dipasangkan ke computer lain karena fungsinya memang sebagai removable storage.

Kabel eSATA dan Perangkat Sederhana

Kabel eSATA dan perangkat sederhana

Kabel eSATA sedikit berbeda dibandingkan kabel SATA biasa, kabel utama sebagai konektor eSATA lebih banyak mengunakan kabel eSATA II yang tidak memiliki lekuk L dibandingkan kabel SATA I standar. Dibawah ini adalah kabel eSATA untuk koneksi dari internal controller mainboard ke external harddisk SATA biasa. Pada kabel yang menghubungkan controller mainboard digunakan koneksi male eSATA, sedangkan ujung kabel sebagai titik akhir dihubungkan ke konektor SATA biasa bagi harddisk.

Apakah eSATA harus mengunakan external box harddisk. Jawabannya tidak selalu. Bila anda mengunakan 1 atau 2 harddisk sebagai external harddisk eSATA, maka hanya dibutuhkan komponen dibawah seperti ini. Perangkat tersebut sudah diberikan oleh produsen mainboard agar memudahkan pemakai langsung mengunakan eSATA. Pada gambar pertama dibawah ini tertulis pada port SATA 1 dengan warna hitam adalah konektor SATA 1 1.5G sedangkan port kedua dengan warna kuning adalah konektor bagi SATA II / 3G atau difungsikan sebagai eSATA port. Pemakai pada mainboard yang memiliki fitur eSATA dapat langsung memasangkan komponen seperti gambar dibawah ini tanpa memerlukan external box storage untuk harddisk. Power untuk harddisk dapat mengunakan internal power dari power supply dan dihubungkan keluar untuk external harddisk.

Sedangkan gambar kedua, kedua port dikhususkan untuk eSATA port

eSATA memerlukan chip controller sebagai interface eSATA. Pada gambar dibawah adalah komponen dari konetor eSATA dari Gigabyte GA-965-DQ6 dengan chip controller Gigabyte SATA2. Untuk konektor eSATA dipisahkan dengan warna ungu, sedangkan konektor internal controller diberikan dengan warna kuning

Untuk awal pemakaian eSATA tidak dikatakan mahal, karena sebagian mainboard premium sudah menempatkan controller eSATA sebagai fitur board. Dan seluruh perangkat pendukung seperti external kabel SATA dan power cable juga sudah disertakan.

Sekilas perangkat eSATA mirip dengan SATA, tetapi eSATA hanya dapat bekerja bila chip controller pada hardware dikhususkan untuk sistem interface eSATA. Dengan eSATA maka storage dapat bekerja dengan plug and play atau dapat dicabut pasang seperti USB drive, dan panjang kabel maksimum 2 meter dapat digunakan untuk eSATA. Sekilas kemiripan dari pin konektor eSATA dengan sata, tetapi untuk eSATA memang dibuat khusus dan berbeda dengan konektor SATA. Tetapi bila anda menganggap external harddisk dapat dipasangkan dengan internal chip controller non eSATA , misalnya SATA. Jangan berharap banyak untuk mendapatkan fitur dari SATA. Pertama dengan panjang kabel lebih dari 1 meter maka interface SATA tidak dapat bekerja. Kedua pada chip controller SATA tidak mendukung PnP untuk storage.

Fitur dan Fungsi E- SATA

· eSATA sebagai interface storage external memiliki kemampuan lebih cepat dibandingkan USB storage external dan Firewire. Kecepatan tranfer mencapai 6 kali atau hampir setara seperti layaknya internal harddisk dengan interface SATA.

· Perangkat eSATA dengan PnP, seperti USB 2.0 external harddisk maka eSATA memiliki sistem plug and play (PnP). Pemakai eSATA cukup memasangkan pada perangkat eSATA controller dan langsung siap bekerja, demikian juga bila ingin melepas external harddisk dari eSATA.

· Perbedaan antara eSATA dengan SATA terletak pada panjang dan bentuk kabel. Umumnya SATA hanya mengijinkan panjang kabel harddisk maksimum sekitar 1 meter. Sedangkan eSATA dapat menghubungkan controller dengan harddisk eSATA dengan panjang 2 meter. SATA mengunakan konektor tipe L, sedangkan eSATA umumnya mengunakan konektor tipe I tanpa lekuk pada bagian akhir konektor atau dikenal dengan konektor SATA II /3G

· Controller eSATA sudah dibuat untuk sistem RAID 0 / 1 atau 4 harddisk terpasang pada 1 controller. Walaupun harddisk dipasangkan pada storage external, masih dimungkinkan storage dipasangkan dengan sistem RAID atau pada external dibuat 2 harddisk atau lebih baik sistem mirror , stripping atau dibuat terpisah dengan koneksi dimasing masing harddisk ke eSATA controller

USB 2.0 hanya mencapai peak 60Mbps sedangkan Firewire b memiliki peak 100Mbps atau mendekati kecepatan PATA. Sedangkan SATA 1.5 memiliki peak maksimum 150Mbps sedangkan SATA 3G mencapai 300Mbps. Bila sebuah harddisk dipasangkan pada external harddisk storage dengan bridge USB 2.0, secepat apapun harddisk bekerja hanya memiliki kecepatan tranfer sampai 50Mbps dipotong proses dari overhead. Artinya teknologi eSATA memang belum mampu ditandingi oleh sistem USB maupun Firewire sebagai external storage.

Baik USB 2.0 dan Firewire tetap mengalami hambatan karena sistem interface dibuat untuk mentranslate dari SATA ke USB atau Firewire. Belum lagi masalah overhead sehingga menurunkan kecepatan tranfer sebenarnya pada USB dan Firewire. Dibandingkan dengan eSATA dan SATA tidak mengalami penurunan tranfer data karena tidak ada perubahan masalah protocol dari conroller SATA ke harddisk SATA.

Kabel eSATA sedikit berbeda dibandingkan kabel SATA biasa, kabel utama sebagai konektor eSATA lebih banyak mengunakan kabel eSATA II yang tidak memiliki lekuk L dibandingkan kabel SATA I standar. Dibawah ini adalah kabel eSATA untuk koneksi dari internal controller mainboard ke external harddisk SATA biasa. Pada kabel yang menghubungkan controller mainboard digunakan koneksi male eSATA, sedangkan ujung kabel sebagai titik akhir dihubungkan ke konektor SATA biasa bagi harddisk.

Sistem Interface E-SATA

Sistem Interface E-SATA

Mungkin agak kabur mengatakan kata eSATA dengan SATA. Kedua nama tersebut mengunakan perangkat yang sama tetapi sedikit berbeda pada fungsi.

eSATA memiliki fungsi untuk access data harddisk external, sedangkan SATA ditujukan untuk access data harddisk internal. Baik Paralel ATA (PATA), Serial ATA (SATA) dan external SATA (eSATA) adalah interface pada perangkat storage.

Kemampuan eSATA bukan saja pada kemampuan performa pada tranfer rate data, karena sistem eSATA mengunakan storage yang sama seperti SATA. eSATA ditujukan pada kemudahan dan mobilitas perangkat storage external.

Proses Baca Pada Harddisk

Proses Baca Hardisk

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

Perkembagan Harddisk PATA ( ATA ) dan SATA

6. Perkembangan Harddisk PATA dan SATA

Sejak awal tahun 2003, interface SATA mulai dikenal pengguna komputer. Mulai saat itu, kebanyakan motherboard juga sudah dilengkapi dengan interface yang satu ini. Baik yang tersedia secara terintegrasi dari chipset maupun dengan tambahan SATA controller. Bahkan solusi RAID pun juga mulai ditawarkan dalam kemasan interface yang satu ini. Kehadirannya mulai menggeser keberadaan interface pendahulunya, PATA. Benarkah harddisk SATA memang lebih baik dari pada harddisk PATA?
HarddiskPATA
Kinerja: Untuk kinerja, PATA mulai tertinggal dibandingkan dengan interfae SATA. Pada perbandingan ini, memang tidak terlihat terlalu signifikan. Sebagai pembanding pada kesempatan ini, kami mengambil contoh sebuah harddisk dalam seri model yang sama, dengan hanya perbedaan pada interface yang digunakan. Jika pada generasi SATA I, para produsen harddisk masih memiliki varian produk flagship dengan mengandalkan interface PATA. Namun seiring perkembangan interface SATA, belakangan para produsen harddisk lebih mengandalkan interface SATA untuk produk-produk high-end dan mainstream-nya. Sekaligus secara tidak langsung juga dapat dikatakan sebagai bukti tambahan bahwa interface SATA sudah lebih baik dibandingkan PATA. Pemenang: Harddisk SATA
Teknologi: Advanced Technology Attachment (ATA), awalnya dikenal dengan nama ini. Dengan hadirnya SATA, maka untuk memudahkan, ia kemudian dikenal dengan Parallel ATA (PATA). Sejak awal diperkenalkan SATA I, ia memang memiliki beberapa batasan teknis yang memang kalah dibandingkan dengan SATA. PATA memiliki keterbatasan panjang kabel interface hanya pada maksimal 18 inci (46 cm). Keterbatasan yang satu ini membuatnya menjadi benar-benar sebuah interface untuk internal storage. Belum lagi PATA tidak memiliki kemampuan hot swapable, dan kabel data yang membutuhkan hingga 40 kabel, membuatnya tidak praktis. Interface ini juga mengalami perkembangan yang cukup jauh dari awal kehadirannya, di tahun 1994. UDMA 6 (133) atau Ultra DMA 133 adalah terobosan terakhir untuk interface yang sudah mulai menua ini, pada tahun 2005 yang lalu. Bersamaan dengan dikeluarkannya SATA I (SATA/150). Sampai tahap itu, PATA masih tidak dapat diremehkan. Setidaknya masih ada beberapa produk harddisk berinterface PATA high-end yang masih dapat mengungguli atau setidaknya setara dengan harddisk SATA/150. Kemudian pengembangan untuk PATA berhenti sampai di sini. Namun, tidak demikian dengan penerusnya SATA. Pendek kata SATA sudah unggul dibanding interface PATA.

Sejarah Harddisk bagian Kedua

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 Hardisk

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.

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.

Proses Baca Hardisk

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

Sectors dan Tracks

Tracks adalah bagian dari sepanjanjang keliling lingkaran dari luar sampai ke dalam.Sedangkan sector adalah bagian dari tracks.Sectors memiliki jumlah bytes yang sudah diatur.

Ada ribuan sector dalam HD

1 sectors normalnya menyimpan 512 byte informasi

Bahan Pembuat Hardisk

Saat ini hd dibuat dengan teknologi material media magnetik disebut thin film.Lebih rapat, masa pakainya, kecil, ringan dari bahan oxide.

Mekanisme Kerja Hard Disk

Proses baca tulis dilakukan oleh lengan hd dengan media Fisik magnetikHead hardisk melakukan konversi bits ke pulse magnetik dan menyimpannya ke dalam platters, dan mengembalikan data jika proses pembacaan dilakukan Hard disk memiliki “Hard platter” yang berfungsi untuk menyimpan medan magnet.Pada dasarnya cara kerja hard disk 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.

Sejarah Harddisk bagian pertama

Hardisk merupakan piranti penyimpanan sekunder dimana data disimpan sebagai pulsa magnetik pada piringan metal yang berputar yang terintegrasi. Data disimpan dalam lingkaran konsentris yang disebut track. Tiap track dibagi dalam beberapa segment yang dikenal sebagai sector. Untuk melakukan operasi baca tulis data dari dan 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. Hal ini dilatar belakangi adanya program aplikasi yang tidak memungkinkan berada dalam 1 disket dan juga membutuhkan media penyimpan berkas yang besar misalnya database suatu instansi. Tidak hanya itu, harddisk diharapkan juga diimbangi dari kecepatan aksesnya. Kecepatan harddisk bila dibandingkan dengan disket biasa, sangat jauh. Hal ini dikarenakan harddisk mempunyai mekanisme yang berbeda dan teknologi bahan yang tentu saja lebih baik dari pada disket biasa. Bila tanpa harddisk, dapat dibayangkan betapa banyak yang harus disediakan untuk menyimpan data kepegawaian suatu instansi atau menyimpan program aplikasi. Hal ini tentu saja tidak efisien. Ditambah lagi waktu pembacaannya yang sangat lambat bila menggunakan media penyimpanan disket konvensional tersebut.

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 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.

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).

Perkembangan Harddisk

Kali ini catatan tentang perkembangan Harddisk buat Aristia dan Roderich. Nti kamu bisa make judul misalnya : .... informasi dengan teknologi Harddisk ...


Kisi-kisi pembahasannya bisa seputar ini :

1. Computer Storage Media, definisikan Computer storage media sebagai media penyimpan dalam sistem komputer, ada 3 macam, yaitu : Primary storage (main memory, register dan cache), Secondary storage atau off-line storage (flash disk, floppy disk, harddisk) dan (jukebox). Kemudian kamu mulai bahas data yang diproses dikomputer disimpan didalam secondary storage secara permanen. Jadi data atau informasi tadi bisa diakses sewaktu-waktu dibutuhkan. Namun kecepatan Secondary storage itu lebih lambat dibanding dengan primary (lah iya kan, kecepatan RAM in dalam nanosecond sedang harddisk itu dalam milisecond). Secondary storage atau bisa dibilang mass storage itu ada yang optical, contohnya CD, DVD atau juga yang magnetic seperti harddisk atau floppy disk. Harddisk terdiri dari banyak piringan (platter) magnetik yang digunakan untuk menyimpan data. Setiap piringan magnetik (platter) terdiri dari sector dan track.
   
   
   Cara penyimpanan data pada platter menggunakan teknik perekaman magnetis. Lingkaran yang berwarna kuning menunjukkan sector dan warna biru menunjukkan track. Setiap sector dapat menyimpan 256 - 512 bytes data. Seperti yang dijelaskan di Bagian 1. Memory Komputer, data disimpan dalam sistem binary. Data yang akan disimpan di harddisk, ditambahi 1 bit ekstra. Bit ini tidak memakan tempat. Pada saat data diambil, bit ini membantu mendeteksi kesalahan acak yang disebabkan oleh variasi medan magnet pada drive.
   
   
   
   Untuk menuliskan data, drive menggerakan head melalui track, hingga menemukan track yang dimaksud. Waktu yang digunakan untuk mencari track disebut dengan istilah "seek time". Kemudian platter akan berputar hingga sector yang diinginkan. Waktu yang dipakai untuk menemukan sector ini disebut "drive latency". Semakin kecil waktu seek dan latency maka semakin cepat drive menyelesaikan proses. Setelah sampai pada lokasi yang tepat, maka drive akan mengirimkan sinyal pada head yang menghasilkan medan magnetik yang mengubah permukaan magnetik pada platter. Variasi yang terekam tersebut sekarang mewakili sebuah data. Sebaliknya saat membaca data, jika telah sampai pada lokasinya, maka komponen elektronik pada drive mendeteksi perubahan kecil dalam medan magnetik dan mengubahnya menjadi bit. Setelah dicek ulang, maka data tersebut ditransfer ke sistem.
   
2. Harddisk Evolusion, disini coba dibahas tentang teknologi harddisk, dari yang paling kuno sampai yang paling modern, SCSI, SATA, dll.
   
3. Bagaimana dengan Harddisk yang paling modern ini bisa mensupport pemberdayaan masyarakat ? Wah susah juga ya ngebahasnya, tapi mungkin bisa deh, coba kalau dikaitkan dengan banyaknya informasi yang dapat direkam. sehingga menunjang peningkatan teknologi di dalam perusahaan. Oiy... yang ini coba dulu yach... nti malem kalo ada ilham saya tulis lagi lanjutannya, okay...

Teknologi Harddisk Masa Depan

Kapasitas Super Lega
Produsen semakin padat mengemas data pada hard disk. Hard disk masa depan bakal dilengkapi dengan laser dan pelumas!

PERKEMBANGAN HARD DISK - Di lab para produsen hard disk mencari kepadatan data yang lebih tinggi.

Akhir tahun ini, kapasitas hard disk bakal memiliki rekor baru. Hard disk untuk PC akan mampu menampung data sebanyak 1 Terabyte bahkan lebih. Selanjutnya setiap 2 tahun kapasitas hard disk akan berlipat ganda. Notebook yang kini memiliki hard disk 160 GB akan dilengkapi dengan hard disk 320 GB. Akan tetapi, bila produsen tidak memikirkan cara baru memadatkan data, mulai 2010 mereka akan mendapat masalah.

Di masa depan, trik membuat Bits lebih kecil agar lebih banyak data lagi tersimpan pada hard disk tidak lagi memadai. Bits yang terlalu kecil akan mudah kehilangan orientasi. Akibatnya, penyimpanan data akan seperti permainan roulette. Misalnya saja jika terjadi fluktuasi suhu ringan, data yang terdiri atas 1 dan 0 tidak dapat lagi dibaca. Inilah yang disebut efek superparamagnetik.

Langkah pertama menuju era baru telah dipelopori oleh teknologi perpendicular recording. Bits yang tegak lurus ke arah putar mempersulit perubahan kutub oleh efek superparamagnetik. Selain itu, bersamaan dengan teknologi baru ini, para produsen juga melengkapi hard disk mereka dengan kumparan magnet yang lebih peka serta algoritma yang lebih baik untuk membaca data. Kekurangan Bits yang lebih kecil adalah menghasilkan medan magnet yang lebih lemah.

Teknologi yang masih baru ini masih dapat dikembangkan lebih lanjut dan cocok digunakan untuk kapasitas data yang sangat tinggi. Dr. Dieter Weller, Kepala Penelitian di Seagates Recording Media Center di Silicon Valley, memperkirakan perpendicular recording memungkinkan kepadatan data hingga 500 Gigabit/inci persegi. Saat ini, kepadatan yang baru dicapai adalah 130 Gigabit/inci persegi.

Panas Membuat Logam Keras Melunak
Untuk bisa memuat data lebih padat lagi, dibutuhkan material baru yang juga menuntut penanganan yang sama sekali baru. Misalnya, campuran besi dan platina (FePt) dalam sebuah struktur kimia tertentu. Material yang keras mencegah perubahan kutub magnet-magnet kecil yang tidak diinginkan. Untuk dapat menulisi FePt, komponen head tulis harus mampu membuat medan magnet yang sangat kuat.

Solusi Seagate untuk itu adalah HAMR: Heat Assistance Magnetic Recording. Data akan ditulis secara magnetik pada keping yang berputar. Untuk itu, digunakan sebuah laser untuk memanasi material logam tersebut dalam waktu singkat pada tiap Bit. Dalam lapisan magnet yang lunak, Bits dapat lebih mudah. Setelah pendinginan, Bits pun menjadi lebih stabil.

Kombinasi komponen head magnet dan laser bukanlah hal baru. Sejak lama drive magneto optical (MO) menggunakan cara ini untuk menulis media. Dalam hard disk, cara kerjanya agak berbeda. “Pada HAMR, komponen head magnet dan laser membentuk satu kesatuan,” kata pengembang Seagate, Dr. Weller. Di dekat head baca, laser akan memanasi sebuah titik, kemudian medan magnet dan suhu mengerjakan langkah selanjutnya.

Perangkat MO bekerja dengan 2 head terpisah. Sebelum menulis dibutuhkan tambahan proses hapus untuk inisialisasi media. MO tidak cukup cepat untuk melakukan keduanya sekaligus. Head magnet dan laser bekerja pada sisi yang berbeda. Namun pada HAMR, keduanya bekerja pada sisi yang sama. Dengan peningkatan kecepatan, para teknisi juga berhasil melakukan miniaturisasi spool pada head magnet. Dengan ukuran hanya sekitar 100 nanometer, spool HAMR berukuran 5 kali lebih kecil dibanding spool MO drive. Dimensinya sama seperti pancaran laser.

Prototip HAMR telah berfungsi di lab Seagate, Pittsburgh. Instalasi tes di sini hanya memiliki sedikit kemiripan dengan hard disk. Keping tersebut bisa mencapai kepadatan data di atas hard disk masa kini, tetapi tidak terpasang dalam casing seperti biasa. Mereka menggunakan perangkat khusus, Spinstands, untuk menguji produk tersebut. Sayangnya, kombinasi FePt yang dibutuhkan tidak mudah diproduksi, terutama bila permukaannya terdiri atas struktur-struktur yang sangat kecil. Padahal, hard disk masa depan membutuhkan pengaturan Bit yang sangat tepat. Saat ini, setiap Bit terdiri atas sekitar 100 butiran permukaan.

Semakin kecil struktur, semakin penting ketepatan. Pada hard disk FePt, maksimal terdapat 50 butiran membentuk satu Bit. Untuk mencapai kepadatan Terabit/inci persegi, tiap butiran harus berukuran seragam dengan ukuran maksimal 5 nanometer Teknologi untuk memproduksi permukaan semacam itu belum ada. Teknologi produksi chip memang dapat digunakan, tetapi Weller lebih suka teknik self-organizing, yaitu proses kimia yang otomatis menghasilkan butiran-butiran pembentuk Bit dengan ukuran seperti yang diinginkan.

Menurut Weller, kepadatan data 40-50 Terabit/inci persegi sangat dimungkinkan. Perkiraan sementara, mampu menghasilkan hard disk berkapasitas 150 Terabyte. Namun, masih diperlukan beberapa dasawarsa lagi hingga prototip ini mampu diproduksi massal.

TERMINAL HIBURAN - Untuk perangkat bergerak seperti iPod Video, Seagate merencanakan sebuah hard disk 120 GB yang tahan banting.

Hard Disk Mereparasi Sendiri
Magnetisasi titik yang semakin kecil menuntut jarak yang lebih kecil dari head dan permukaan hard disk (saat ini 5 nanometer). Tidak lama lagi, ukurannya akan menciut menjadi 2-3 nanometer. Dengan lapisan proteksi khusus, ukurannya bisa dikurangi lagi menjadi 1 nanometer.

Pada saat yang sama, industri ingin meningkatkan frekuensi putar hard disk menjadi 15 ribu per menit. Untuk memproteksi lapisan magnet yang peka, Fujitsu mengembangkan sebuah lapisan serupa Teflon. Seagate juga memperhitungkan penggunaan gas seperti Helium untuk proteksi anti-karat dalam casing.

Selain itu AS telah mempatenkan sebuah teknologi di mana hard disk dilengkapi dengan tanki pelumas. Untuk menyalurkan bahan pelumas, digunakan pipa-pipa karbon nano. Jika permukaan hard disk rusak karena tersentuh head atau kepanasan, ia dapat mereparasi diri sendiri dengan partikel-partikel karbon dari tanki.

Hard disk tahan banting amat penting untuk perangkat bergerak seperti notebook atau MP3 player. Untuk iPod Video yang baru misalnya, dalam waktu dekat, Seagate akan mengeluarkan hard disk berukuran 1,8 inci dengan kapasitas hingga 120 GB.

Solid State Disk, hard disk fix tanpa bagian yang bergerak menjadi saingan berat hard disk konvensional. Mungkin juga nantinya akan muncul varian ke-3 karena IBM, HP dan Seagate sedang mengembangkan teknologi baru tanpa keping berputar. Mereka memakai sebuah bidang dengan banyak head yang membaca data dari hard disk yang bergetar. Akan tetapi, sampai saat ini belum ada yang berani memastikan kapan teknologi ini akan siap digunakan.

Cara Kerja HAMR: Laser dan Kumparan Magnet Sebagai Tim

BITS LEBIH KECIL - Agar HAMR berfungsi, head magnet dan berkas laser harus bertemu pada sebuah titik berukuran sekitar 60 nanometer.

Cara kerja Heat Assistance Magnetic Recording sangat jelas terlihat di sini. Sebuah laser dalam head tulis/baca mendukung sistem hard disk dalam perubahan kutub Bit.

Dengan pemanasan per titik oleh laser, material lebih keras seperti FePt bisa digunakan sebagai lapisan magnetik. Bits yang lebih kecil juga dapat disimpan lebih stabil.

ALAMAT INTERNET PENTING:
www.seagate.com/newsinfo/newsroom/papers/
D2c25.html: Seagate Technology
http://jp.fujitsu.com/group/labs: Fujitsu Lab