Storage - Kali ini teknik komputer akan membahas topik yang berbeda dari sebelumnya yang kemarin kita sudah sama-sama mempelajari mengenai Hirarki Memory dan sekarang kita akan membahas mengenai Storage, oke yuk kita simak dan pelajari.
Berbagai macam data baik yang akan maupun yang sudah diolah oleh komputer perlu disimpan dalam suatu media tertentu. Karena sifat penyimpanannya yang jangka panjang, maka diperlukan media yang dapat menyimpan data secara permanen (non volatile). Secara prinsip media penyimpan dapat dikategorikan sebagai memori. Karena sifatnya untuk penyimpanan jangka panjang dan umumnya tidak digunakan secara langsung pada saat pengolahan data, maka memori media penyimpan ini disebut juga sebagai memori sekunder.
Seiring dengan perkembangan kebutuhan media penyimpan dalam jumlah besar dan lalu lintas data yang kompleks, maka berkembang pula teknologi media penyimpan data ini. Melalui pembahasan kali ini akan membahas teknologi media penyimpan atau yang dikenal dengan istilah storage. Istilah storage akan digunakan sebagai pengganti istilah media penyimpan karena lebih umum digunakan.
Seiring dengan perkembangan kebutuhan media penyimpan dalam jumlah besar dan lalu lintas data yang kompleks, maka berkembang pula teknologi media penyimpan data ini. Melalui pembahasan kali ini akan membahas teknologi media penyimpan atau yang dikenal dengan istilah storage. Istilah storage akan digunakan sebagai pengganti istilah media penyimpan karena lebih umum digunakan.
- KONSEP STORAGE
Untuk menyimpan data baik dalam jangka waktu pendek maupun dalam waktu yang panjang dibutuhkan suatu media untuk melakukannya.
Dalam hal ini dibutuhkan suatu media yang disebut dengan media penyimpanan atau storage.
Struktur disk merupakan suatu hal yang penting bagi penyimpanan informasi. Sistem modern menggunakan disk sebagai media penyimpanan sekunder. Dulu, pita yang memiliki waktu akses lebih lambat dari pada disk, digunakan sebagai media penyimpanan sekunder. Setelah disk banyak digunakan, tape cenderung digunakan untuk back-up, untuk menyimpan informasi yang tidak sering digunakan, sebagai media untuk memindahkan informasi dari satu sistem ke sistem lain, dan untuk menyimpan data yang cukup besar bagi sistem disk.
Bentuk penulisan disk drive modern adalah array satu dimensi yang besar dari blok logika. Blok logika merupakan satuan unit terkecil dari transfer. Ukuran blok logika umumnya sebesar 512 bytes walaupun disk dapat diformat ke level rendah (low level formatted) sehingga ukuran blok logika dapat ditentukan, misalnya 1024 bytes. Array satu dimensi dari blok logika tersebut dipetakan ke sektor dalam disk secara sekuensial. Sektor 0 adalah sektor pertama dari track pertama pada silinder paling luar (outermost cylinder). Proses pemetaan dilakukan secara berurut dari sektor 0, lalu ke seluruh track dari silinder tersebut, lalu ke seluruh silinder mulai dari silinder yang terluar.
Ada dua macam aturan pemetaan (Disk Data Organization,) yaitu:
Dalam hal ini dibutuhkan suatu media yang disebut dengan media penyimpanan atau storage.
Struktur disk merupakan suatu hal yang penting bagi penyimpanan informasi. Sistem modern menggunakan disk sebagai media penyimpanan sekunder. Dulu, pita yang memiliki waktu akses lebih lambat dari pada disk, digunakan sebagai media penyimpanan sekunder. Setelah disk banyak digunakan, tape cenderung digunakan untuk back-up, untuk menyimpan informasi yang tidak sering digunakan, sebagai media untuk memindahkan informasi dari satu sistem ke sistem lain, dan untuk menyimpan data yang cukup besar bagi sistem disk.
Bentuk penulisan disk drive modern adalah array satu dimensi yang besar dari blok logika. Blok logika merupakan satuan unit terkecil dari transfer. Ukuran blok logika umumnya sebesar 512 bytes walaupun disk dapat diformat ke level rendah (low level formatted) sehingga ukuran blok logika dapat ditentukan, misalnya 1024 bytes. Array satu dimensi dari blok logika tersebut dipetakan ke sektor dalam disk secara sekuensial. Sektor 0 adalah sektor pertama dari track pertama pada silinder paling luar (outermost cylinder). Proses pemetaan dilakukan secara berurut dari sektor 0, lalu ke seluruh track dari silinder tersebut, lalu ke seluruh silinder mulai dari silinder yang terluar.
Ada dua macam aturan pemetaan (Disk Data Organization,) yaitu:
- Constant Angular Velocity (CAV)
kepadatan bit dari zona terdalam ke zona terluar semakin berkurang, kecepatan rotasi konstan, sehingga aliran data pun konstan. Digunakan pada Hard Disk. Di dalam CAV, saat head dari suatu storage device bergerak ke bagian track yang lebih dalam, kecepatan rotasi akan tetap dipertahankan.
a. Karakteristik :
- Kecepatan Rotasi tetap (Constant RPM )
- Ukuran Block tetap
- Jumlah sektor tetap
a. Karakteristik :
- Kecepatan Rotasi tetap (Constant RPM )
- Ukuran Block tetap
- Jumlah sektor tetap
b. Implikasi
- Sederhana dalam pengalamatan dan pengawasan
- Kepadatan bit pada lintasan (track) semakin keluar semakin berkurang
- Umumnya digunakan pada sistem terdahulu yaitu disk magnetik
- Kurang cocok untuk disk kapasitas besar
- Kurang cocok untuk disk kapasitas besar
c. Kapasitas CAV:
Block = merupakan data yang ada pada 1 sector 1 track di suatu permukaan (side). Rumus : B = T S b
Keterangan:
1. T = banyak track
2. S = banyak sektor= banyak blok tiap track
3. b = jumlah bytes tiap block
4. B = Total kapasitas data pada disk
Block = merupakan data yang ada pada 1 sector 1 track di suatu permukaan (side). Rumus : B = T S b
Keterangan:
1. T = banyak track
2. S = banyak sektor= banyak blok tiap track
3. b = jumlah bytes tiap block
4. B = Total kapasitas data pada disk
d. Waktu akses CAV
3 langkah operasional :
1. ts = Seek Time = waktu memindahkan head pada track yang tepat
2. tl = Latency Time = waktu delay untuk menunggu block yang diinginkan dibawah head
3. tt = Transfer Time =waktu yang dibutuhkan untuk membaca block
tb = total block access time: tb = ts + tl + tt
- Constant Linear Velocity
CLV (Constant Linear Velocity): kepadatan bit tiap track sama, semakin jauh sebuah track dari tengah disk, maka semakin besar jaraknya, dan juga semakin banyak yang dimilikinya. Digunakan pada CD-ROM dan DVD-ROM. Di dalam CLV, saat head dari suatu storage device bergerak ke bagian track yang lebih dalam, kecepatan rotasi akan bertambah.
a. karakteristik
- Lintasan (track) tidak konsentris.
- Lintasan berupa spiral).
- Kepadatan tiap track tetap
b. implikasi
- Penggunaan disk efisien
Selanjutnya kita lihat beberapa perkembangan teknologi media penyimpanan yang akan dijelaskan di dalam uraian-uraian berikut ini.
Host-Attached Storage (HAS) adalah pengaksesan storage melalui port I/O. Port-port ini menggunakan beberapa teknologi. PC biasanya menggunakan sebuah arsitektur bus I/O yang bernama IDE (Integrated Drive Electronic) atau ATA (AT Attachement). Arsitektur ini mendukung maksimal 2 drive per I/O bus. Arsitektur yang lebih baru yang menggunakan simplified cabling adalah SATA (Serial AT Attachement). High-end workstation dan server biasanya menggunakan arsitektur I/O yang lebih rumit, seperti SCSI atau FC (fiber channel).
SCSI singkatan dari Small Computer System Interface, adalah sebuah antarmuka bus berkinerja tinggi yang didefinisikan oleh panitia ANSI X3T9.2 (American National Standards Institute). Antarmuka ini digunakan untuk menangani perangkat input/output atau perangkat media penyimpanan.
Perangkat yang umum menggunakan SCSI adalah hard disk, CD-ROM, scanner, atau printer.
Medium fisiknya biasanya adalah kabel ribbon yang memiliki jumlah konduktor yang banyak (biasanya 50 atau 68). SCSI mendukung maksimal 16 device dalam bus. Biasanya, device tersebut termasuk sebuah controller card dalam host (SCSI initiator, yang meminta operasi) dan sampai 15 storage device (SCSI target, yang menjalankan perintah).
Sebuah SCSI disk adalah sebuah SCSI target yang biasa, tapi protokolnya menyediakan kemampuan untuk menuliskan sampai 8 logical unit pada setiap SCSI target. Penggunaan logical unit addressing biasanya adalah perintah langsung pada komponen dari array RAID atau komponen dari removable media library.
FC atau fibre chanel adalah sebuah arsitektur seri berkecepatan tinggi yang dapat beroperasi pada serat atau pada kabel copper 4-konduktor. FC mempunyai dua varian. Pertama adalah sebuah switched fabric besar yang mempunyai 24-bit space alamat. Varian ini diharapkan dapat mendominasi di masa depan dan merupakan dasar dari SAN (storage-area network). Karena besarnya space alamat dan sifat switched dari komunikasi, banyak host dan device penyimpanan dapat di-attach pada fabric, memungkinkan fleksibilitas yang tinggi dalam komunikasi I/O. Varian FC lain adalah protokol loop (FC-AL) yang bisa menuliskan 126 device (drive dan controller).
Mekanisme penyimpanan data yang cocok untuk digunakan pada HAS. Perintah I/O yang menginisialisikan transfer data ke HAS device adalah membaca dan menulis logical data block yang diarahkan ke unit penyimpanan teridentifikasi yang spesifik (seperti bus ID, SCSI ID, dan target logical unit).
NAS (Network-Attached Storage) device adalah sebuah sistem penyimpanan yang mempunyai tujuan khusus yaitu untuk diakses dari jauh melalui data network. Klien mengakses NAS melalui RPC (Remote Procedure Call) seperti NFS untuk UNIX atau CIFS untuk Windows. RPC dibawa melalui TCP atau UDP (User Datagram Protocol) dari IP network biasanya dalam Local-Area Network (LAN) yang sama dengan yang membawa semua lalu lintas data ke klien. Unit NAS biasanya diimplementasikan sebagai sebuah RAID array dengan software yang mengimplementasikan interface Remote Procedure Call atau pemanggilan jarak jauh. NAS menyediakan jalan yang cocok untuk setiap protokol dalam sebuah LAN untuk saling berbagi pool penyimpanan dengan kemudahan yang sama seperti menamai dan menikmati akses seperti HAS protokol. Umumnya cenderung untuk lebih tidak efisien dan memiliki peforma yang lebih buruk dari penyimpanan direct-attached.
ISCSI adalah protokol NAS terbaru. Protokol ini menggunakan protokol IP network untuk membawa protokol SCSI. Host dapat memperlakukan penyimpanannya seperti direct-attached, tapi storage-nya sendiri dapat berada jauh dari host.
Sebuah SCSI disk adalah sebuah SCSI target yang biasa, tapi protokolnya menyediakan kemampuan untuk menuliskan sampai 8 logical unit pada setiap SCSI target. Penggunaan logical unit addressing biasanya adalah perintah langsung pada komponen dari array RAID atau komponen dari removable media library.
FC atau fibre chanel adalah sebuah arsitektur seri berkecepatan tinggi yang dapat beroperasi pada serat atau pada kabel copper 4-konduktor. FC mempunyai dua varian. Pertama adalah sebuah switched fabric besar yang mempunyai 24-bit space alamat. Varian ini diharapkan dapat mendominasi di masa depan dan merupakan dasar dari SAN (storage-area network). Karena besarnya space alamat dan sifat switched dari komunikasi, banyak host dan device penyimpanan dapat di-attach pada fabric, memungkinkan fleksibilitas yang tinggi dalam komunikasi I/O. Varian FC lain adalah protokol loop (FC-AL) yang bisa menuliskan 126 device (drive dan controller).
Mekanisme penyimpanan data yang cocok untuk digunakan pada HAS. Perintah I/O yang menginisialisikan transfer data ke HAS device adalah membaca dan menulis logical data block yang diarahkan ke unit penyimpanan teridentifikasi yang spesifik (seperti bus ID, SCSI ID, dan target logical unit).
NAS (Network-Attached Storage) device adalah sebuah sistem penyimpanan yang mempunyai tujuan khusus yaitu untuk diakses dari jauh melalui data network. Klien mengakses NAS melalui RPC (Remote Procedure Call) seperti NFS untuk UNIX atau CIFS untuk Windows. RPC dibawa melalui TCP atau UDP (User Datagram Protocol) dari IP network biasanya dalam Local-Area Network (LAN) yang sama dengan yang membawa semua lalu lintas data ke klien. Unit NAS biasanya diimplementasikan sebagai sebuah RAID array dengan software yang mengimplementasikan interface Remote Procedure Call atau pemanggilan jarak jauh. NAS menyediakan jalan yang cocok untuk setiap protokol dalam sebuah LAN untuk saling berbagi pool penyimpanan dengan kemudahan yang sama seperti menamai dan menikmati akses seperti HAS protokol. Umumnya cenderung untuk lebih tidak efisien dan memiliki peforma yang lebih buruk dari penyimpanan direct-attached.
ISCSI adalah protokol NAS terbaru. Protokol ini menggunakan protokol IP network untuk membawa protokol SCSI. Host dapat memperlakukan penyimpanannya seperti direct-attached, tapi storage-nya sendiri dapat berada jauh dari host.
Storage-area Network (SAN) adalah network private (menggunakan protokol storage dari protokol network) yang menghubungkan server dan unit penyimpanan. Keunggulan SAN terletak pada fleksibilitasnya. Sejumlah host dan storage array dapat di-attach ke SAN yang sama, dan storage dapat dialokasikan secara dinamis pada host. Sebuah SAN switch mengizinkan atau melarang akses antara host dan storage. Sebagai contoh, apabila host kehabisan disk space, maka SAN dapat mengalokasikan storage lebih banyak pada host tersebut. SAN memungkinkan cluster server untuk berbagi storage yang sama dan memungkinkan storage array untuk memasukkan beberapa koneksi host langsung. SAN biasanya memiliki jumlah port yang lebih banyak, dan port yang lebih murah, dibandingkan storage array. FC adalah interkoneksi SAN yang paling umum.
Oke sekian dulu belajar kita kali ini mengenai Storage, kita akan lanjutkan lagi pembahasan teknik komputer besok, jadi terus ikuti update artikel dari blog ini dengan cara subscribe dan follow blog teknik komputer ini, dan jika sobat tidak mau kehilangan halaman ini sobat bisa bookmark dengan cara tekan Ctrl dan tombol D secara bersamaan di keyboard sobat, oke segini dulu dan semoga bermanfaat.
Oke sekian dulu belajar kita kali ini mengenai Storage, kita akan lanjutkan lagi pembahasan teknik komputer besok, jadi terus ikuti update artikel dari blog ini dengan cara subscribe dan follow blog teknik komputer ini, dan jika sobat tidak mau kehilangan halaman ini sobat bisa bookmark dengan cara tekan Ctrl dan tombol D secara bersamaan di keyboard sobat, oke segini dulu dan semoga bermanfaat.
