HARDDISK KOMPONEN, SISTEM dan LAINNYA
KOMPONEN HARDDISK
Komponen Mekanik Komponen Elektronik
PRINTED CIRCUIT BOARD (PCB)
•PCB merupakan tempat untuk semua rangkaian elektronik pada HDD.
•Terdapat SATA dan power connector •Terdiri dari MCU, Memory chip, VCM controller, Flash chip, Shock sensor, dan TVS diode
PCB - MCU •Bagian utama berupa Micro Controller Unit (MCU) •Pada modern HDD, MCU terdiri dari Central Processor Unit (CPU) yang melakukan perhitungan, read/write •Bagian khusus konversi analog dari head menjadi digital pada proses read dan sebaliknya pada proses write. •Terdapat IO ports untuk mengontrol PCB dan memindahkan data melalui SATA interface
PCB – VOICE COIL MOTOR (VCM) CONTROLLER & MEMORY CHIP •Komponen paling boros daya pada PCB. •Mengontrol putaran spindle dan gerakan head. •Tahan bekerja hingga suhu 100C/212F •Tipe memori DDR SDRAM. •Ukuran menentukan ukuran cache. •Memori dibagi antara cache memory dan firmware memory.
PCB – FLASH CHIP, SHOCK SENSOR, & TRANSIENT VOLTAGE SUPPRESSION (TVS) DIODE •Flash chip menyimpan bagian firmware dari drive. •Tanpa kode dari flash chip, drive tidak bias berputar. •Kadang ditemukan di dalam MCU. •Shock sensor dapat mendekteksi shock berlebihan dan mengirim signal ke VCM Controller untuk mengatur putaran drive. •TVS diode melindungi PCB dari daya berlebihan dari sumber eksternal dengan cara membentuk short circuit antara power connector dan gorund saat mendeteksi daya berlebihan.
HEAD & DISK ASSEMBLY (HDA) •Tempat susunan head dan platter. •Terdapat lubang-lubang ventilasi. •Tempat kontak antara PCB dengan susunan head dan platter.
PLATTER •Biasa disebut cakram magnetis. •Berfungsi sebagai komponen penyimpan data. •Terdapat tack dan sector sebagai lokasi disimpannya data atau dibacanya suatu data. •Tersusun oleh dua bahan. Yaitu benda padat yang membentuk platter itu sendiri dan zat magnetis yang membungkus platter. •Terbuat dari metal yang mengandung jutaan magnetmagnet kecil yang disebut dengan magnetic domain.Domain-domain ini diatur dalam satu atau dua arah untuk mewakili binary “1” dan “0”.
•Biasa berputar dengan kecepatan 5400 rpm atau 7200 rpm. •Satu platter mempunyai 2 sisi. Gambar dibawah menunjukkan 3 platter dengan 6 read/write head. •Multiple platter digunakan untuk menambah kapasitas hard disk. Di antara platter terdapat dumper sebagai separator antar platter
SPINDLE •Komponen harddisk berupa poros yg digunakan untuk meletakkan platter dan memutar platter. •Kecepatan tulis dan baca suatu harddisk tergantung dari spindle. •Semakin cepat spindle memutar platter, semakin cepat juga proses tulis dan baca harddisk tersebut. •Terdapat lubang ventilasi untuk menyamakan tekanan internal dan eksternal hard disk.
PLATTER CLAMP •Platter clamp berfungsi untuk menahan platter agar tidak lepas dari spindle. Tahanan berasal dari gaya gesek.
RECIRCULATION FILTER •Karena dibutuhkan presisi yang tinggi, sirkulasi udara di dalam HDD harus disaring sedemikian rupa. •Recirculation filter terletak di daerah pergerakan udara akibat putaran platter
HEAD •Head terletak pada Head Stack Assembly (HSA) •Head adalah komponen yang berfungsi sebagai penulis dan pembaca data pada platter. •Head juga menentukan cepat tidaknya suatu harddisk bekerja menuis dan membaca data.
MAGNET & HSA STOPPER •Menggunakan magnet Neodymium dengan kemampuan mengankat 1300x beratnya sendiri. •Terdapat HSA stopper untuk membatasi pergerakan HSA sehingga tidak lepas dari platter atau menabrak platter. •Terdapat 2 HSA stopper untuk setiap HDD modern
MAGNET & HSA STOPPER •Terdapat voice coil di bawah magnet. •Voice coil dan magnet membentuk Voice Coil Motor (VCM). •VCM dan HSA merupakan actuator yang menggerakan head. •Terdapat actuator latch untuk menjaga head dari gerakangerakan yang tidak diinginkan saat HSA dalam kedaan parking.
HEAD STACK ASSEMBLY (HSA) •Bagian utama HSA berupa arm yang terbuat dari aluminium. •Head Gimbal Assembly (HGA) terpasang pada arm. •Terdapat Flexible Printed Circuit (FPC) untuk menghubungkan informasi antara HSA dengan logic board. •Terdapat bearing untuk menghaluskan pergerakan.
•Voice Coil yang dihubungkan ke FPC
•Bearing
HSA CONTACT •Gasket pada HSA contact membuat sirkulasi udara hanya melalui ventilasi. •HSA contact pada gambar disamping dilapisi dengan emas untuk sifat konduktor yang lebihbaik.
PREAMPLIFIER •Preamplifier merupakan chip yang berfungsi untuk mengontrol head dan mengatur signal dari/ke head.
HEADS GIMBAL ASSEMBLY (HGA) •Pad ujung HGA terdapat slider yang berfungsi menjaga jarak antara komponen penulis/pembaca dengan platter. •Jarak pada HDD modern antara 5-10 nm. Jarak yang lebih dekat menyebabkan overheating pada head. •Komponen pembaca/penulis terletak di ujung slider dan berukuran sangat kecil.
PENYIMPANAN DATA •Data disimpan di permukaan platter dalam sector dan track. •Track berbentuk lingkaran konsentrik •Sector berbentuk potongan pie. •Sector terdiri dari jumlah bit tetap contoh 256 dan 512. •Sector sering dikelompokkan bersama menjadi cluster. •Low level formatting mengatur track dan sector. Dilanjutkan dengan high level formatting yaitu menulis file-storage structure pada sector sebagai persiapan dari file.
TRACKS, CYLINDERS, & SECTORS •Penomeran track dimulai dari 0 dari paling luar platter dan bertambah saat ke dalam. Modern HDD punya ribuan track setiap sisi platter. •Data diakses dengan menggerakkan head oleh actuator dari sisi dalam hingga luar disk. Hal ini membuat mudah untuk mengakses bagian manapun dari disk sehingga disk disebut Random Access Storage device. •Setiap track dapat berisi ribuan bit data sehingga track bukan merupakan unit terkecil dalam penyimpanan data. Track dibagi lagi dalam unit-unit yang disebut sector. •Setiap sector terdiri dari 512 bit user data, ditambah tambahan bit yang digunakan untuk internal drive control, dan untuk error dan correction. Modern HDD dapat mempunyai ribuan sector dalam 1 track.
TRACKS, CYLINDERS & SECTORS •Hard disk biasanya terdiri dari banyak platter dengan 2 sisi untuk tiap platter. •Head-head yang mengakses platter bergabung bersama HSA sehingga semua head bergerak bersama pada lokasi track dan sector number yang sama. •Akibatnya track number sering disebut sebagai cylinder number yaitu semua track dan sector dimana semua head berada. Contoh pada disk dengan 4 platter, cynlinder number 720 terdiri dari 4 track. •Saat computer menyimpan data pada harddisk, data disimpan secara teratur pada setiap platter dalam track dan sector. Sebagian dari hard disk digunakan sebagai peta untuk sector-sector yang sudah terisi dan masih kosong (dalam windows File Allocation Table FAT). Saat computer akan menyimpan informasi baru, maka akan melihat pada lokasi-lokasi yang masih kosong kemudian head akan bergerak menuju lokasi tersebut untuk menulisa data. Proses sebaliknya terjadi untuk membaca informasi dari hard disk.
TRACKS, CYLINDERS & SECTORS
MAGNETISASI •Pada computer, data disimpan dalam susunan angka 1 dan 0 yang diatur dengan mangnetisasi (dimangnetisasi untuk 1 dan tidak untuk 0). •Computer menulis data dengan magnet karena tetap dapat menyimpan data walaupun power dimatikan.
PERBANDINGAN FD DAN HDD No
perbedaan
hardisk
flashdisk
1
Ukuran fisik
Lebih besar dibanding flashdisk
Lebih kecil dibanding hardisk
2
Cara menyimpan data
menggunakan media keping magnetik.Keping magnetik berbentuk piringan dan baca tulis terpaksa dilakukan dengan gerak memutar
menggunakan elektroda semikonduktor untuk menyimpan data. Artinya data disimpan dalam bentuk chip
3
ukuran maksimal dalam menyimpan data
3 Tera byte
32 Giga byte
4
kecepatan baca tulis
Lebih cepat 5400-7200rpm
Lebih lambat
5
konsumsi daya listrik
Lebih tinggi
Hanya beberapa mA
REFERENSI http://hddscan.com/doc/HDD_from_inside.html http://computer.howstuffworks.com/hard-disk.htm http://www.explainthatstuff.com/harddrive.html
