Pengertian Hard Disk
Hard disk adalah media penyimpanan data permanen, jadi data tidak hilang meskipun listrik sudah dimatikan. Hard disk berisi cakram magnetik yang mampu menyimpan data. Hard disk ditemukan pertama kali oleh Reynold Johnson di tahun 1956. Hard disk pertama berukuran 4.4 MB.
Satuan data hard disk dinyatakan dalam Byte (B) dan satuan transfer data hard disk dinyatakan dalam bit (b). Sekarang ukuran hard disk sudah mencapai 500GB bahkan 1000 GB (1 Terra Byte), sehingga menyimpan data menjadi lebih leluasa.
Beberapa pabrik pembuat hard disk yang terkenal yaitu Seagate, Maxtor, West Digital, Quantum, Samsung.
Jenis-jenis atau Macam macam Harddisk
1. IDEJenis Hard Disk - IDE (Integrated Drive Electronics) merupakan standar interface antara bus data motherboard komputer dengan disk storage. IDE interface di buat berdasarkan IBM PC Industry Standard Architecture (ISA) 16-bit bus. Interface dari IDE adalah interface untuk storage devices yang dapat teringrasi untuk disk atau CD-ROM drive. Walaupun IDE merupakan teknologi yang umum, kebanyakan orang menggunakan istilah IDE untuk merujuk pada spesifikasi ATA. Sedangkan AHCI (Advance Host Controller Interface) merupakan mekanisme hardware yang membolehkan software untuk berkomunikasi dengan SATA seperti host bus adapter yang didesain untuk hot-plugin dan native command queuing(NCQ) yang dapat menaikan kemampuan komputer/sistem/ harddisk terutama dalam lingkungan multi tasking dengan cara membolehkan drive untuk menjalankan perintah baca tulis yang dikirim secara acak dengan tujuan untuk optimalisasi perpindahan head pada proses pembacaan. AHCI telah di dukung oleh berbagai sistem operasi seperti Windows Vista dan Linux kernel 2.6.19.
2. ATA
Kebanyakan type drive yang digunakan oleh para pengguna komputer adalah tipe ATA (dikenal dengan IDE drive). Tipe ATA di buat berdasarkan standart tahun 1986 dengan menggunakan 16 bit paralel dan terus berkembang dengan penambahan kecepatan transfer dan ukuran sebuah disk. Standart terakhir adalah ATA-7 yang dikenalkan pertama kali pada tahun 2001 oleh komite T13(komite yang bertanggung jawab menentukan standart ATA). Tipe ATA-7 memiliki data transfer sebesar 133 MB/sec. kemudian selama tahun 2000 ditentukan standar untuk paralel ATA yang memiliki data rate sebesar 133 MB/sec, tapi paralel ATA terdapat banyak masalah hal singnal timin, EMI(electromognetic interference) dan intergitas data. Kemudian para industri berusaha menyelesaikan masalah yang di timbulkan oleh paralel ATA dan di buat standar baru yang di sebut Serial ATA (SATA)
ATA (Advanced Technology Attachment) menggunakan 16 bit paralel digunakan untuk mengontrol peralatan komputer, dan telah di pakai selama 18 tahun lebih sebagai standar. Perbedaan SATA dan ATA yang paling mudah adalah kabel data dan power yang berbeda.
Standar ATA, seperti 200GB Western Digital Model, mempunyai dua inch kabel ribbon dengan 40 pin koneksi data dan membutuhkan 5V untuk setiap pin dari 4 pin connection. Sedangkan SATA seperti 120 GB western Digital Model mempunyai lebar setengah inci, 7 connector data connection sehingga lebih tipis dan mudah untuk mengatur kebel datanya. Kabel data SATA mempunyai panjang maksimal 1 meter (39.37 inci) lebih panjang dari ATA yang hanya 18 inci.
3. SATA
Jenis Hard Disk - SATA dengan 15 pin kabel power dengan 250 mV, tampaknya memerlukan daya lebih banyak di bandingkan dengan 4 pin ATA, tapi dalam kenyataanya sama saja. Dan kemampuan SATA yang paling bagus adalah tercapainya maximum bandwith yang mungkin yaitu sebesar 150 MB/sec
Keuntungan lainya dari SATA adalah SATA di buat dengan kemampuan hot-swap sehinga dapat mematikan dan menyalakan tanpa melakukan shut down pada sistem komputer.
Sedangkan dalam harga, drive SATA lebih mahal sedikit di bandingkan drive ATA , kesimpulanya SATA lebih memiliki keuntungan dibandingkan ATA dalam connector, tenaga, dan yang paling penting performanya. Sekarang standar ATA telah mulai di tinggalkan dan produsen memilih standart SATA.
4. Harddisk SSD
Jenis Hard Disk - Seperti yang kita ketahui bahwa Harddisk yang selama ini kita gunakan sebagai media penyimpanan masih mempunyai bagian mekanik didalamnya, sedangkan media SSD (Solid State Disk) sudah menggunakan teknologi seperti USB Drive atau memori komputer. Bila Anda perhatikan bahwa media seperti USB Drive ini tidak memiliki bagian yang bergerak.
Intel menggandeng pabrikan asal Taiwan yaitu Kingston untuk memasarkan SSD Intel sehingga kehadiran kedua nama tersebut menjadikan pasar SSD makin bertambah. Nama yang sudah tidak asing lagi di dunia SSD adalah Sandisk, Samsung, Imation, Toshiba dan bahkan Seagate pun akan merambah juga ke pasar SSD ini. Memang kedepannya media penyimpanan akan lebih mengarah ke SSD karena memiliki banyak keunggulan dibandingkan media penyimpanan saat ini seperti Harddisk.
Cara Kerja Hard Disk
Spindle memiliki sebuah penggerak yang disebut spindle motor, yang berfungsi untuk memutar pelat hard disk dalam kecepatan tinggi. Perputaran ini diukur dalam satuan rotation per minute (RPM). Makin cepat putaran tiap menitnya, makin bagus kualitas hard disk tersebut. Ukuran yang lazim kita dengar adalah 5400, 7200, atau 10.000RPM.
Sebuah peranti baca-tulis elektromagnetik yang disebut dengan heads ditempatkan pada kedua permukaan pelat. Heads berukuran kecil ini ditempatkan pada sebuah slider, sehingga heads bisa membaca data/informasi yang tersimpan pada pelat dan merekam informasi ke dalam pelat tersebut.
Slider ini dihubungkan dengan sebuah lengan yang disebut actuator arms. Actuator arms ini sendiri dipasang mati pada poros actuator, di mana seluruh mekanisme gerakan dari actuator ini dikendalikan oleh sebuah papan pengendali (logic board) yang mengomunikasikan setiap pertukaran informasi dengan komponen komputer yang lainnya. Antara actuator dengan karena keduanya dihubungkan dengan sebuah kabel pita tipis. Kabel inilah yang menjadi jalan instruksi dari dan ke dalam pelat hard disk.
Jumlah pelat masing-masing hard disk berbeda-beda, tergantung dari ukuran/daya tampung masing-masing pelat dan ukuran hard disk secara keseluruhan.
Sebuah pelat hard disk pada umumnya memiliki daya tampung antara 10 atau 20gigabyte (GB). Sebuah hard disk yang berkapasitas total 40GB berarti memiliki 2 pelat, sedangkan bila berukuran 30GB, ia memiliki dua buah pelat berukuran 10 dan 20GB atau tiga buah pelat berukuran 10GB. Masing-masing pelat hard disk mampu menangani/menampung puluhan juta bit data. Data-data ini dikelompokkan ke dalam kelompok-kelompok yang lebih besar, sehingga memungkinkan pengaksesan informasi yang lebih cepat dan mudah.
Masing-masing pelat memiliki dua buah head, satu berada di atas permukaan pelat, satunya lagi ada di bawah head. Dari sini ketahuan bahwa hard disk yang memiliki tiga buah pelat misalnya (rata-rata sebuah hard disk memang terdiri atas tiga pelat) memiliki total enam permukaan dan enam head.
Masing-masing pelat memiliki kemampuan merekam dan menyimpan informasi dalam suatu lingkaran konsentris yang disebut track (bayangkan track ini seperti lintasan dalam suatu arena perlombaan atletik).
Masing-masing track terbagi lagi dalam bagian-bagian yang lebih kecil yang disebut sektor (sector). Nah, setiap sektor dalam tracktrack hard disk ini mampu menampung informasi sebesar 512 bytes.
Sektor-sektor dalam sebuah hard disk ini tidak dikelompokkan secara mandiri tetapi dikelompokkan lagi dalam sebuah gugusan yang lebih besar yang disebut cluster. Apa fungsi peng-cluster-an ini? Tak lain adalah untuk membuat mekanisme penulisan dan penyimpanan data menjadi lebih sederhana, lebih efisien, tidak berisiko salah, dan dengan demikian memperpanjang umur hard disk.
Sekarang kita ambil contoh ketika kita tengah menjalankan sebuah program spreadsheet pada komputer kita. Ketika kita memasukkan data ke dalam program spreadsheet, di sana terjadi ribuan atau bahkan jutaan pengaksesan disk secara individual. Dengan demikian, memasukkan data berukuran 20megabyte (MB) ke dalam sektor-sektor berukuran 512 byte jelas akan memakan waktu dan menjadi tidak efisien.
Fungsi Hard Disk
Hard disk merupakan ruang simpan utama dalam sebuah computer. Di situlah seluruh sistem operasi dan mekanisme kerja kantor dijalankan, setiap data dan informasi disimpan.
Dalam sebongkah hard disk, terdapat berbagai macam ruangruang kecil (direktori, folder, subdirektori, subfolder), yang masing-masing dikelompokkan berdasarkan fungsi dan kegunaannya. Di situlah data-data diletakkan.
Ruang kecil dalam hard disk bekerja dalam logika saling tergantung (interdependent). Data/informasi dalam satu ruang kadangkala diperlukan untuk menggerakkan data/ informasi yang berada di ruang lain. Ada ruang di mana data di dalamnya tidak boleh diutak-atik atau dipindahkan ke tempat lain, ada ruang di mana kita bisa membuang dan menaruh data secara bergantian sesuai kebutuhan.
Hard disk terdiri atas beberapa komponen penting. Komponen utamanya adalah pelat (platter) yang berfungsi sebagai penyimpan data. Pelat ini adalah suatu cakram padat yang berbentuk bulat datar, kedua sisi permukaannya dilapisi dengan material khusus sehingga memiliki pola-pola magnetis. Pelat ini ditempatkan dalam suatu poros yang disebut spindle.
Komponen Hard Disk
1. Spindle
Hard disk terdiri dari spindle yang menjadi pusat putaran dari keping-keping cakram magnetik penyimpan data. Spindle ini berputar dengan cepat, oleh karena itu harus menggunakan high quality bearing.
Dahulu hard disk menggunakan ball bearing namun kini hard disk sudah menggunakan fluid bearing. Dengan fluid bearing maka gaya friksi dan tingkat kebisingan dapat diminimalisir. Spindle ini yang menentukan putaran hard disk. Semakin cepat putaran rpm hard disk maka semakin cepat transfer datanya.
2. Cakram Magnetik (Magnetic Disk)
Pada cakram magnetik inilah dilakukan penyimpanan data pada hard disk. Cakram magnetik berbentuk plat tipis dengan bentuk seperti CD-R. Dalam hard disk terdapat beberapa cakram magnetik.
Hard disk yang pertama kali dibuat, terdiri dari 50 piringan cakram magnetik dengan ukuran 0.6 meter dan berputar dengan kecepatan 1.200 rpm. Saat ini kecepatan putaran hard disk sudah mencapai 10.000rpm dengan transfer data mencapai 3.0 Gbps.
3. Read-write Head
Read-write Head adalah pengambil data dari cakram magnetik. Head ini melayang dengan jarak yang tipis dengan cakram magnetik. Dahulu head bersentuhan langsung dengan cakram magnetik sehingga mengakibatkan keausan pada permukaan karena gesekan. Kini antara head dan cakram magnetik sudah diberi jarak sehingga umur hard disk lebih lama.
Read-write head terbuat bahan yang terus mengalami perkembangan, mulai dari Ferrite head, MIG (Metal-In-Gap) head, TF (Thin Film) Head, (Anisotropic) Magnetoresistive (MR/AMR) Heads, GMR (Giant Magnetoresistive) Heads dan sekarang yang digunakan adalah CMR (Colossal Magnetoresistive) Heads.
4. Enclosure
Enclosure adalah lapisan luar pembungkus hard disk. Enclosure berfungsi melindungi semua bagian dalam hard disk agar tidak terkena debu, kelembaban dan hal lain yang dapat mengakibatkan kerusakan data.
Dalam enclosure terdapat breath filter yang membuat hard disk tidak kedap udara, hal ini bertujuan untuk membuang panas yang ada didalam hard disk karena proses putaran spindle dan pembacaan Read-write head.
5. Interfacing Module
Interfacing modul berupa seperangkat rangkaian elektronik yang mengendalikan kerja bagian dalam hard disk, memproses data dari head dan menghasilkan data yang siap dibaca oleh proses selanjutnya. Interfacing modul yang dahulu banyak dipakai adalah sistem IDE (Integrated Drive Electronics) dengan sistem ATA yang mempunyai koneksi 40 pin.
Teknologi terbaru dari interfacing module adalah teknologi Serial ATA (SATA). Dengan SATA maka satu hard disk ditangani oleh satu bus tersendiri didalam chipset, sehingga penanganannya menjadi lebih cepat dan efisien. hard disk SATA sekarang perlahan sudah menggantikan hard disk ATA yang makin lama mulai hilang dari pasaran.
Teknologi Hard Disk
1. RAID (Redudancy Array of Independent Disk)
RAID adalah teknologi penggabungan beberapa hard disk yang oleh sebuah operating system komputer dianggap menjadi satu hard disk. Konsep ini pertama kali didefinisikan oleh David A. Patterson, Garth A. Gibson dan Randy Katz dari University of California, Berkeley pada tahun 1987.
Keuntungan RAID adalah peningkatan kecepatan akses pada hard disk. Dengan menggantikan hard disk besar dengan beberapa hard disk kecil maka dimungkinkan pembacaan data secara paralel pada masing-masing hard disk. RAID diibatatkan sebuah database hard disk yang menghasilkan data secara paralel sesuai dengan indeks pengalamatan hard disk.
2. S.M.A.R.T (Self Monitoring, Analysis and Reporting Technology)
SMART adalah teknologi monitoring kinerja hard disk. Dengan SMART maka hard disk mampu mendeteksi adanya error dan melaporkan error ini kepada sistem. SMART paertama kali dipelopori oleh COMPAQ, namun kini hampir semua menggunakan teknologi SMART.
Keuntungan penggunaan SMART adalah adanya peringatan dini terhadap ketidak normalan yang terjadi pada hard disk sehingga pengguna dapat melakukan tindakan preventif seperti memback-up data.
sumber :
http://www.feriantano.com
http://top-ilmu.blogspot.com
