ARSITEKTUR KOMPUTER MEDIA PENYIMPANAN
Nama
: Oky Kurniawan
NIM
: 14111057
Kelas
: 21
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS MERCUBUANA YOGYAKARTA
Media Penyimpanan Data adalah alat penyimpan data yang berfungsi sebagai alat / media untuk menyimpan data dan program dimana data / program yang disimpan tersebut bisa dibaca dan dibuka kembali untuk diproses kembali di komputer atau laptop. A. SSD / Solid-state drive 1. Kecepatan Min – Max Umumnya sekitar 200 MB/s sampai 550 MB/s 2. Kapasitas Umumnya tidak lebih besar dari 1TB karena diperuntukan untuk notebook atau laptop. Untuk computer desktop saat ini mencapai 1TB. 3. Teknologi a. Flash memory – based SSD berbasis flash biasanya disimpan dalam sel memori pada chip. Dalam kelompok ini ada dua macam jenis sel memori yang umum digunakan Yaitu multi-level cell (MLC) dan single-level cell (SLC). Multi-level cell (MLC) lebih lambat dan kurang dapat diandalkan dibandingkan flash memory tipe single-level cell (SLC) b. DRAM – based SSD dengan teknologi ini memiliki kecepatan akses data yang sangat tinggi. Perangkat ini biasanya dilengkapi dengan baterai internal dan sistem Backup Storage untuk memastikan tetap adanya data dalam SSD saat komputer dimatikan atau mati mendadak. Dalam kondisi ini, baterai dalam SSD akan memasok daya bagi rangkaian sel untuk menyalin semua informasi dari DRAM ke perangkat penyimpanan cadangan. Saat komputer dinyalakan lagi, semua informasi ini akan dikembalikan lagi ke DRAM. c. Full Disk Encryption (FDE) Dengan penambahan fungsi keamanan pada drive menggunakan kode enkripsi. B. HDD / Hard-disk drive 1. Kecepatan Min – Max Umumnya sekitar 50 - 140 MB/s pada jarak berapapun. 2. Kapasitas Min – Max Umumnya sekitar 500GB – 2TB untuk notebook/laptop, dan 6TB untuk computer desktop. 3. Teknologi a. Magnetic recording Semua aktivitas data HDD menggunakan magnet film tipis menggunakan feromagnetik pada disk. Perubahan berurutan kearah magnetisasi mempresentasikan data biner. Data dibaca dari disk dengan mendeteksi transisi di magnetisasi. Data pengguna dikodekan menggunakan skema encoding. Jangkauan encoding terbatas, yang menentukan data mewakili oleh transisi magnetic. b. Drive modern membuat ekstensif menggunakan error correction codes/kode koreksi kesalahan ( ECCs ) , terutama Reed - Solomon error correction . Teknik
ini menyimpan bit ekstra , ditentukan oleh rumus-rumus matematika , untuk setiap blok data ; bit ekstra memungkinkan banyak kesalahan yang harus dikoreksi tak terlihat . Bit ekstra sendiri mengambil ruang pada HDD , tetapi memungkinkan kerapatan perekaman yang lebih tinggi untuk dipekerjakan tanpa menyebabkan kesalahan uncorrectable , sehingga kapasitas penyimpanan yang jauh lebih besar . Sebagai contoh , khas 1 TB hard disk dengan sektor 512 - byte memberikan tambahan kapasitas sekitar 93 GB untuk data ECC . c. Components Platter Berbentuk sebuah Pelat atau piringan yang berfungsi sebagai penyimpan data.Berbentuk bulat,merupakan cakram padat,memiliki pola-pola magnetis pada pada sisi-sisi permukaanya.Platter terbuat dari metal yang mengandung jutaan magnet-magnet kecil yang disebut dengan magnetic domain.Domain-domain ini diatur dalam satu atau dua arah untuk mewakili binary “1” dan “0” Dalam piringan tersebut terdiri dari beberapa track, dan beberapa sector, dimana track dan sctor ini adalah tempat penyimpanan data serta file system. Misalnya hardisk kita berkapasitas 40 GB, bila di format kapasitasnya tidak sampai 40 Gb. karena harus ada trac dan sector yang dipakai untuk menyimpan ID pengenal dari formating hardisk tersebut. Spindle Spindle merupakan suatu poros tempat meletakan platter.Poros ini memiliki sebuah penggerak yang berfungsi untuk memutar pelat harddisk yang disebut dengan spindle motor.Spimdle inilah yang berperan ikut dalam menentukan kualitas harddisk karena makin cepat putaranya,berarti makin bagus kualitas harddisknya.Satuan untuk mengukur perputaran adalah Rotation Per Minutes atau biasa disebut RPM.Ukuran yang sering kita dengar untuk kecepatan perputaran ini antara lain 5400 RPM,7200 RPM atau 10000 RPM. Head Piranti ini berfungsi untuk membaca data pada permukaan pelat dan merekam informasi ke dalamnya.Setiap pelat harddisk memiliki dua buah head.Satu di atas permukaan dan satunya lagi dibawah permukaan Head ini berupa piranti yang elektromagnetik yang ditempatkan pada permukaan pelat dan menempel pada sebuah slider.Slider melekat pada sebuah tangkai yang melekat pada actuator arms.Actuator arms dipasang mati pada poros actuator oleh suatu papan yang disebut dengan logic board. Oleh karena itu pada saat hardisk bekerja tidak boleh ada guncangan atau getaran, karena head dapat menggesek piringan hardisk sehingga akan mengakibatkan Bad Sector, dan juga dapat menimbulkan kerusakan Head Harddisk sehingga hardisk tidak dapat lagi membaca Track dan Sector dari Hardisk
Logic Board Merupakan papan pengoperasian pada hardisk, dimana pada logic Board terdapat Bios Hardisk sehingga hardisk pada saat dihubungkan ke Mother Board secara otomatis mengenal hardisk tersebut, seperti Maxtor, Seagete dll. selain tempat Bios hardisk Logic Board juga tempat switch atau pendistribusian Power Supply dan data dari Head Hardisk ke mother Board untuk ki kontrol oleh Processor. Actual Axis Adalah poros untuk menjadi pegangan atau sebagai tangan robot agar Head dapat membaca sctor dari hardisk. Ribbon Cable Ribbon cable adalah penghubung antara Head dengan Logic Board, dimana setiap dokumen atau data yang di baca oleh Head akan di kirim ke Logic Board untuk selanjutnya di kirim ke Mother Board agar Processor dapat memproses data tersebut sesuai dengan input yang di terima. IDE Conector Adalah kabel penghubung antara hardisk dengan matherboard untuk mengirim atau menerima data. Sekarang ini hardisk rata-rata sudah menggunakan system SATA sehingga tidak memerlukan kabel Pita (Cable IDE). Setting Jumper Setiap hardis memiliki setting jumper, fungsinya untuk menentukan kedudukan hardisk tersebut. Bila pada komputer kita dipasang 2 buah hardisk, maka dengan menyeting Setting Jumper kita bisa menentukan mana hardisk Primer dan mana Hardisk Sekunder yang biasanya disebut Master dan Slave. Power Conector Adalah sumber arus yang langsung dari power supply. Power supply pada hardisk ada dua bagian : 1. Tegangan 12 Volt, berfungsi untuk menggerakkan mekanik seperti piringan dan Head. 2. Tegangan 5 Volt, berfungsi untuk mensupply daya pada Logic Board agar dapat bekerja mengirim dan menerima data.
C. Flash Drive 1. Kecepatan Min – Max Kecepatan membaca pada sebuah flash drive itu 21.91 MB/s sampai 57.55 MB/s.
Untuk kecepatan menulis data sekita 8.27 MB/s sampai 13.30 MB/s. Kecaptan ini juga bergantung pada Univesal Serial Bus / USB yang digunakan pada sebuah flash drive. Kecepatan pada versi 2.0 adalah sebagai berikut :
Super speed data dengan frekuensi clock 4,800.00Mb/s High speed data dengan frekuensi clock 480.00Mb/s dan tolerasi pensinyalan data pada ± 500ppm. Full speed data dengan frekuensi clock 12.000Mb/s dan tolerasi pensinyalan data pada ±0.25% atau 2,500ppm. Low speed data dengan frekuensi clock 1.50Mb/s dan tolerasi pensinyalan data pada ±1.5% atau 15,000ppm.
Kecepatan pada versi 3.0 mencapai 3.2 Gbps (400 MB/s) 2. Kapasitas Min – Max Kapasitas minimal yaitu 8 Megabyte sejak dipublikasikan pada tahun 2000 oleh IBM, sedangkan kapasitas maksimalnya bisa mencapai 1Terabyte. 3. Teknologi a. Konektor Komponen pertama dan salah satu komponen jalur utama adalah konektor GUSB. Bagian inilah yang menjadi penghubung Antara flashdisk dengan perangkat lainnya/PC. Posisi konektor berada di luar perangkat utama flashdisk sehingga sering bersentuhan dengan komputer dan konektor ini juga dianggap sering mengalami permasalahan seperti karat, patah maupun kotor terkena debu. Karena bagian flashdisk ini mudah rusak, maka kebanyakan konektor USB dirancang dengan sebuah saklar yang menarik konektor ke dalam kompartemen utama ataupun memiliki penutup untuk melindungi bagian ini. b. Perangkat pengontrol Mass Storage Komponen yang kedua setelah sambungan USB adalah perangkat pengontrol penyimpanan massal. Kontroller ini yang bertugas memberitahu komputer host bahwa device yang tersambung adalah sebuah USB Flash Disk. c. Chip memory flash Chip ini merupakan bagian utama tempat data disimpan. Ukurannya lebih besar dari chip pengontrol dan bentuknya mirip dengan chip RAM jenis lama. Ukuran penyimpanan chip ini bervariasi; mulai dari 16 MB hingga 64 GB atau barangkali lebih. Letaknya biasanya berada di lapisan sisi bawah PCB. Makin banyak proses tulis dan hapus, kemampuan Flash Memory makin lemah. Siklus tulis dan hapus (P/E siklus) pada chip ini berkisar dari 100.000 sampai 1.000.000 kali. d. Papan Sirkuit Printed Circuit Board memiliki fungsi sebagai tempat meletakan seluruh komponen elektronik flashdisk yang terpasang serta menghubungkan semua
komponen yang ada. PCB inilah juga yang menentukan berapa besar ukuran keseluruhan flashdisk. Untuk ukuran board yang dirancang cukup kecil maka bisa memungkinkan ukuran flashdisk yang juga menjadi semakin kecil. D. Compact Disk 1. Kecepatam Min – Max Kecepatan membaca dan menulis data CD-ROM maupun CD-RW yaitu dari 0.15 Mbps (1x) – 7.8 Mbps (52x). 2. Kapasitas Min – Max Kapasitas CD-ROM maupun CD-RW yaitu sekitar 700 Megabyte. 3. Teknologi Cakram Padat atau disusun dan dibentuk oleh sebuah cakram. E. Digital Video Disk 1. Kecepatan Min – Max Kecepatan membaca dan menulis data DVD-ROM maupun DVD-RW yaitu dari 1.39 Mbps (1x) – 33.24 Mbps (24x). 2. Kapasitas dari sebuah DVD sekitar 4.7 GB – 17 GB Single-side, single layer kapasitas 4,7 GB Double-side, single layer kapasitas 8,5 GB Single-sided, double layer kapasitas 9,4 GB Double-sided, double layer kapasitas 17 GB 3. Teknologi DVD menggunakan teknologi sinar laser.
F. Blu-ray 1. Kecepatan Min – Max Minimal speed Blu-Ray yaitu 4.5 Mbps (1x), sedangkan kecepatan maksimal bisa mencapai 72 Mbps (16x). 2. Kapasitas Min Max Kapasitas minimal Blu-Ray yaitu 25 GB dengan ukuran fisik 8 cm satu lapis, sedangkan untuk kapasitas maksimalnya sekitar 54 GB dengan ukuran fisik 12 cm dua lapis. 3. Teknologi Blu-Ray menggunakan teknologi “blue laser diode” 405 nm dalam pembuatannya.
