1
Manajemen Disk II Kelompok 119-46: Aditya Nugraha 1204000033 Dani Supriyadi 1204000211 Wahyu Sulistio 1204000912
Copyright (c) 2005 Aditya, Dani, Wahyu. Silakan menyalin, mengubah, memperbanyak slide ini tanpa mengubah nota hak cipta.
2
Komponen Disk (1) • Disk formatting: Dilakukan oleh software (low level formatting). Pembagian disk menjadi sektor-sektor agar dapat diisi data. Diperlukan OS sebagai struktur data tersendiri. Format sebuah sector pada disk: preamble
data
ECC
• Step: 1. Partisi menjadi silinder-silinder, satu silinder diperlakukan seolah-olah sebagai disk fisik yang berbeda. 2. Logical formatting: pembuatan sistem berkas, pengisian data Copyright (c) 2005 Aditya, Dani, Wahyu. Silakan menyalin, mengubah, memperbanyak slide ini tanpa mengubah nota hak cipta.
3
Komponen Disk (2) • Bootstrap: Terletak di ROM, langsung dijalankan dan menginisialisasi sistem. Pada PC biasa, ia mencari suatu kernel atau boot loader di disk untuk di-running pertama kali (boot block).
• Boot block: Misalnya berada di hard disk, CD-ROM, floppy disk. Biasanya digunakan untuk mengeksekusi OS maupun boot loader. Jika boot block ialah kernel jalankan, jika boot block adalah boot loader pilih OS.
Copyright (c) 2005 Aditya, Dani, Wahyu. Silakan menyalin, mengubah, memperbanyak slide ini tanpa mengubah nota hak cipta.
4
Komponen Disk (3) • Bad block: Rentan terjadi akibat faktor fisik, sehingga satu atau lebih sector menjadi rusak.
• Bad block handling: 1. IDE Saat formatting, nilai spesial dituliskan pada FAT entry tentang bad block tersebut agar ia kemudian tidak diakses.
2. SCSI • Sector sparring, yaitu pemindahan bad sector ke ruang kosong saat low-level formatting. • Sector slipping, yaitu saat bad sector ditemukan ia lalu dipindahkan secara bertahap ke sektor-sektor berikutnya hingga ditemukan sektor kosong. Copyright (c) 2005 Aditya, Dani, Wahyu. Silakan menyalin, mengubah, memperbanyak slide ini tanpa mengubah nota hak cipta.
5
Manajemen Ruang Swap • Ruang swap: Virtual memory yang menggunakan disk sebagai perluasan memori utama. Ukurannya dapat diatur. Secara default, OS menginisialisasi ruang swap bergantung dari ukuran memori utamanya. Dapat diletakkan pada disk / partisi disk yang sama atau terpisah dari partisi disk OS (contoh: Linux).
• Contoh penggunaan ruang swap: - 4.3BSD mengalokasikan ruang swap saat suatu proses dimulai. - Kernel menggunakan swap maps untuk mendeteksi penggunaan swap. - Solaris 2 mengalokasikan ruang swap hanya saat sebuah page ‘dibuang’ sementara dari memori utama (fisik). Copyright (c) 2005 Aditya, Dani, Wahyu. Silakan menyalin, mengubah, memperbanyak slide ini tanpa mengubah nota hak cipta.
6
Struktur RAID Sebuah set dari beberapa physical drive yang dipandang oleh sistem operasi sebagai sebuah logical drive (Stallings2001) Tujuan: Peningkatan Kehandalan dan Kinerja • Redundansi Mirroring, ECC, bit interleaved, blok interleaved • Paralelisme Data striping Copyright (c) 2005 Aditya, Dani, Wahyu. Silakan menyalin, mengubah, memperbanyak slide ini tanpa mengubah nota hak cipta.
7
Level RAID • RAID level 0 Striping level blok, tanpa redundancy Akses beberapa blok cepat Akses per blok biasa, kehandalan kurang
• RAID level 1 Disk mirroring Kecepatan membaca lebih, kehandalan baik Kecepatan menulis kurang, biaya mahal
Copyright (c) 2005 Aditya, Dani, Wahyu. Silakan menyalin, mengubah, memperbanyak slide ini tanpa mengubah nota hak cipta.
8
Level RAID (cont.) • RAID level 2 Menggunakan ECC/Haming code Kehandalan baik, disk redundancy<mirroring Kontrol lebih (penghitungan ECC), disk khusus
• RAID level 3 Paritas bit interleaved, disk controller mendeteksi bit yang rusak Kehandalan baik, disk redundancy hanya 1, akses data lebih cepat Kontrol lebih (penghitungan parity bit) Copyright (c) 2005 Aditya, Dani, Wahyu. Silakan menyalin, mengubah, memperbanyak slide ini tanpa mengubah nota hak cipta.
9
Level RAID (cont.)
• RAID level 4
paritas blok interleaved kelebihan seperti level 0, kehandalan baik akses per blok biasa, kontrol lebih (penghitungan parity), penulisan lambat
• RAID level 5 paritas blok interleaved tersebar kelebihan seperti level 4, tidak mengeksploitasi paritas disk kelemahan kompleks.
seperti
level
4,
mekanisme
lebih
Copyright (c) 2005 Aditya, Dani, Wahyu. Silakan menyalin, mengubah, memperbanyak slide ini tanpa mengubah nota hak cipta.
10
Level RAID (cont.) • RAID level 6 seperti level 5 + 2 macam perhitungan paritas berbeda kehandalan sangat tinggi penalti saat penulisan (2 paritas)
• RAID level 0+1 kombinasi level 0 dan 1 sekumpulan disk di-strip kemudian di-mirror kelebihan merupakan gabungan kelebihan level 0 dan 1 membutuhkan disk 2x lebih banyak (seperti level 1)
Copyright (c) 2005 Aditya, Dani, Wahyu. Silakan menyalin, mengubah, memperbanyak slide ini tanpa mengubah nota hak cipta.
11
Level RAID (cont.) • RAID level 1+0 kombinasi level 0 dan 1 sekumpulan disk di-mirror kemudian di-strip kelebihan merupakan gabungan kelebihan level 0 dan 1, lebih handal dibanding 0+1 membutuhkan disk 2x lebih banyak (seperti level 1)
Copyright (c) 2005 Aditya, Dani, Wahyu. Silakan menyalin, mengubah, memperbanyak slide ini tanpa mengubah nota hak cipta.
12
Visualisasi Strip 0
Strip 1
Strip 2
Strip 3
Strip 4
Strip 5
Strip 6
Strip 7
Strip 8
Strip 9
Strip10
Strip11
RAID level 0 Strip 0
Strip 1
Strip 2
Strip 3
Strip 0
Strip 1
Strip 2
Strip 3
Strip 4
Strip 5
Strip 6
Strip 7
Strip 4
Strip 5
Strip 6
Strip 7
Strip 8
Strip 9
Strip10
Strip11
Strip 8
Strip 9
Strip10
Strip11
Bit 4
Bit 5
Bit 6
RAID level 1 Par. Bit
Par. Bit
Bit 2
Par. Bit
RAID level 2 Bit 0
Bit 1
Bit 2
Bit 3
Par. Bit
RAID level 3
Copyright (c) 2005 Aditya, Dani, Wahyu. Silakan menyalin, mengubah, memperbanyak slide ini tanpa mengubah nota hak cipta.
13
Visualisasi (cont.) Strip 0
Strip 1
Strip 2
Strip 3
Par.0-3
Strip 4
Strip 5
Strip 6
Strip 7
Par.4-7
RAID level 4
Strip 0
Strip 1
Strip 2
Strip 3
Par.0-3
Strip 4
Strip 5
Strip 6
Par.4-7
Strip 7
Strip 8
Strip 9
Par.8-11
Strip 10
Strip 11
Strip 12
Par.12-15
Strip 13
Strip 14
Strip 15
Par.16-19
Strip 16
Strip 17
Strip 18
Strip 19
RAID level 6
RAID level 5
Strip 0
Strip 1
Strip 2
Strip 3
Par.0-3
Par.0-3
Strip 4
Par.4-7
Strip 5
Par.4-7
Strip 6
Strip 7
Strip 8
Strip 9
Par.8-11
Strip 10
Par.8-11
Strip 11
Par.12-15
Par.12-15
Strip 12
Strip 13
Strip 14
Strip 15
Par.16-19
Strip 16
Strip 17
Strip 18
Par.16-19
Strip 19
Copyright (c) 2005 Aditya, Dani, Wahyu. Silakan menyalin, mengubah, memperbanyak slide ini tanpa mengubah nota hak cipta.
Visualisasi (cont.) Strip 0
Strip 1
Strip 2
Strip 3
Strip 4
Strip 5
Strip 6
Strip 7
Strip 8
Strip 9
Strip10
Strip11
14
RAID level 0+1
Mirror Strip 0
Strip 1
Strip 2
Strip 3
Strip 4
Strip 5
Strip 6
Strip 7
Strip 0
Strip 1
Strip 2
Strip 3
Strip 8
Strip 9
Strip10
Strip11
Strip 4
Strip 5
Strip 6
Strip 7
Strip 8
Strip 9
Strip10
Strip11
Striping RAID level 1+0
Mirror
Mirror
Mirror
Mirror Striping
Strip 0
Strip 1
Strip 2
Strip 3
Strip 4
Strip 5
Strip 6
Strip 7
Strip 8
Strip 9
Strip10
Strip11
Copyright (c) 2005 Aditya, Dani, Wahyu. Silakan menyalin, mengubah, memperbanyak slide ini tanpa mengubah nota hak cipta.
15
Selecting Level Beberapa pertimbangan: • Waktu untuk memperbaiki kerusakan • Performa (kecepatan akses) • Banyaknya disk / array • Banyaknya bit / parity • dll
Copyright (c) 2005 Aditya, Dani, Wahyu. Silakan menyalin, mengubah, memperbanyak slide ini tanpa mengubah nota hak cipta.
16
Host-Attached Storage NAS (Network-Attached Storage) - Network-Centric - Menggunakan TCP/IP untuk transfer data - Biasanya untuk menyatukan data dalam LAN SAN (Storage-Area Network) - Data-Centric - Menggunakan fibre channel untuk transfer data
Copyright (c) 2005 Aditya, Dani, Wahyu. Silakan menyalin, mengubah, memperbanyak slide ini tanpa mengubah nota hak cipta.
17
IMPLEMENTASI PENYIMPANAN STABIL Informasi tidak akan hilang Ada 3 kemungkinan dari sebuah disk write 4. Succesful completion 5. Partial failure 6. Total failure
Copyright (c) 2005 Aditya, Dani, Wahyu. Silakan menyalin, mengubah, memperbanyak slide ini tanpa mengubah nota hak cipta.
18
Algoritma recovery • Tulis informasi ke blok physical yang pertama • Jika berhasil, tulis informasi ke blok physical yang kedua • Operasi berhasil hanya jika penulisan kedua berhasil
Copyright (c) 2005 Aditya, Dani, Wahyu. Silakan menyalin, mengubah, memperbanyak slide ini tanpa mengubah nota hak cipta.
