Karakteristik dan Cara kerja RAID dari tingkat 0 - 6 | Materi SISKOM
Karakteristik dan cara kerja Raid dari tingkat 0 - 6
Assalamualaikum wr.wb.
Apa kabar sobat . kali ini ane akan mbagi'in ilmu ane ke ente semua sobat . Dalam kali ini ane memposting sebuah artikel yang berjudul RAID. ingin tahu apa itu raid , mari disimak :
Pada
mainboard generasi sekarang, banyak sekali yang sudah dilengkapi
dengan fitur RAID, terutama pada mainboard hi-end. RAID, singkatan dari Redundant
Array of Independent Disks merujuk kepada sebuah teknologi di dalam
penyimpanan data komputer yang digunakan untuk mengimplementasikan fitur
toleransi kesalahan pada media penyimpanan komputer (utamanya adalah hard
disk) dengan menggunakan cara redundansi (penumpukan) data, baik itu dengan menggunakan
perangkat lunak, maupun unit perangkat keras RAID terpisah. Kata
“RAID” juga memiliki beberapa singkatan Redundant Array of
Inexpensive Disks, Redundant Array of Independent Drives, dan juga Redundant
Array of Inexpensive Drives yakni teknologi penyimpanan data komputer
yang pada intinya mengimplementasikan toleransi kesalahan penyimpanan terutama
pada hard disk baik menggunakan perangkat lunak maupun perangkat keras. Secara
umum RAID merupakan tata cara penggabungan beberapa cakram keras (hard disk) menjadi
satu kesatuan dengan tujuan meningkatkan reliabilitas data dan performa sistem.
Teknologi
ini membagi atau mereplikasi data ke dalam beberapa hard disk terpisah. RAID
didesain untuk meningkatkan keandalan data dan/atau meningkatkan kinerja I/O
dari hard disk.Sejak pertama kali diperkenalkan, RAID dibagi ke dalam beberapa
skema, yang disebut dengan “RAID Level”. Pada awalnya, ada lima buah RAID level
yang pertama kali dikonsepkan, tetapi seiring dengan waktu, level-level
tersebut berevolusi, yakni dengan menggabungkan beberapa level yang berbeda dan
juga mengimplementasikan beberapa level proprietary yang tidak menjadi standar
RAID.RAID menggabungkan beberapa hard disk fisik ke dalam sebuah unit logis
penyimpanan, dengan menggunakan perangkat lunak atau perangkat keras khusus.
Solusi perangkat keras umumnya didesain untuk mendukung penggunaan beberapa
hard disk secara sekaligus, dan sistem operasi tidak perlu mengetahui bagaimana
cara kerja skema RAID tersebut. Sementara itu, solusi perangkat lunak umumnya
diimplementasikan di dalam level sistem operasi, dan tentu saja menjadikan
beberapa hard disk menjadi sebuah kesatuan logis yang digunakan untuk melakukan
penyimpanan.
RAID terbagi menjadi
7 tingkatan (level), mulai dari RAID 0 s.d RAID 6. Setiap level bukan hubungan
hierarki tetapi perbedaan desain Arsitektur . Tingkatan-tingkatan (level) dalam
RAID terbagi menjadi 3 karakteristik sbb:
1. RAID sebagai kumpulan dari beberapa hard disk
(physical disk drive) yang oleh sistem operasi hanya terlihat sebagai sebuah
logical drive.
2. Data didistribusikan ke semua beberapa hard disk dalam
array tsb.
3. Redundant disk yang digunakan untuk menyimpan
informasi bit paritas, fungsinya untuk mengembalikan data apabila terdapat
salah satu hard disk data yang rusak.
Dua karakteristik
terakhir diatas, tidak didukung oleh model RAID 0. Berikut ini adalah
penjelasan dari masing-masing level RAID.
a. RAID 0 (Disk Striping)
Disk
Striping mengijinkan kita untuk menulis data ke beberapa Harddisk daripada
menulis data ke satu Harddisk saja. Dengan Disk Striping, setiap Harddisk fisik
akan dibagi menjadi beberapa elemen stripe (berkisar antara 8 KB, 16 KB, 32 KB,
64 KB, 128 KB, 256KB, 512KB, to 1024KB). Setiap bagian stripe dalam setiap
Harddisk disebut strip.
Disk
Striping dapat meningkatkan kinerja karena pengaksesan data diakses dengan
lebih dari satu harddisk, sehingga lebih banyak spindle disk yang bekerja dalam
melayani I/O data. Namun Disk Striping (RAID 0) tidak memiliki data redundancy
/ proteksi data terhadap kerusakan harddisk, karena semua data ditulis langsung
apa adanya ke semua Harddisk.
Dari
sisi kapasitas, maka RAID 0 kita dapat menggunakan 100% dari total jumlah
kapasitas harddisk yang terpasang.
Contoh:
4 unit Harddisk 300GB RAID 0 akan menghasilkan total kapasitas yang dapat
digunakan sebesar 1.2TB .
b. RAID 1 (Disk Mirroring)
RAID 1 (Disk
Mirroring) bekerja dengan prinsip cermin, yaitu berpasang-pasangan dan identik
antara satu dengan yang lainnya. Jadi dengan RAID 1, data yang ditulis ke satu
Harddisk secara simultan ditulis juga ke Harddisk yang lainnya. Sehingga jika
terjadi kerusakan 1 Harddisk pada RAID 1, system server masih memiliki data
cadangan di harddisk yang lainnya. Dan pada saat Harddisk yang rusak diganti
dengan yang baru, maka secara otomatis, harddisk pengganti yang baru dipasang
akan melakukan sinkronisasi data dengan harddisk yang masih berfungsi
(rebuilding) Keuntungan dari RAID 1 adalah data memiliki cadangan antara yang
ada di harddisk yang satu dengan yang lainnya. Dan karena isi dari kedua
Harddisk tersebut adalah identik, tidak jadi masalah harddisk yang mana yang
boleh rusak selama pada suatu saat hanya satu Harddisk yang rusak, sampai
proses sinkronisasi berikutnya selesai.
Dari sisi kapasitas,
maka RAID 1 kita akan hanya memiliki kapasitas harddisk yang dapat digunakan
sebanyak 50% dari total kapasitas Harddisk yang terpasang
Contoh: 4 unit
Harddisk 300GB RAID 1 akan menghasilkan total kapasitas yang dapat digunakan
sebesar 600GB.
c. RAID 2
Raid
juga menggunakan sistem stripping. Namun ditambahkan tiga harddisk lagi untuk
pariti hamming, sehingga data menjadi lebih reliable. Karena itu, jumlah
harddisk yang dibutuhkan adalah minimal 5 (n+3, n > 1). Ketiga harddisk
terakhir digunakan untuk menyimpan hamming code dari hasil perhitungan tiap
bit-bit yang ada di harddisk lainnya.
Contoh:
Kita memiliki 5 harddisk (sebut saja harddisk A,B,C, D, dan E) dengan ukuran yang sama, masing-masing 40GB. Jika kita mengkonfigurasi keempat harddisk tersebut dengan RAID 2, maka kapasitas yang didapat adalah: 2 x 40GB = 80GB (dari harddisk A dan B). Sedangkan harddisk C, D, dan E tidak digunakan untuk penyimpanan data, melainkan hanya untuk menyimpan informasi pariti hamming dari dua harddisk lainnya: A, dan B. Ketika terjadi kerusakan fisik pada salah satu harddisk utama (A atau B), maka data tetap dapat dibaca dengan memperhitungkan pariti kode hamming yang ada di harddisk C, D, dan E.
Kita memiliki 5 harddisk (sebut saja harddisk A,B,C, D, dan E) dengan ukuran yang sama, masing-masing 40GB. Jika kita mengkonfigurasi keempat harddisk tersebut dengan RAID 2, maka kapasitas yang didapat adalah: 2 x 40GB = 80GB (dari harddisk A dan B). Sedangkan harddisk C, D, dan E tidak digunakan untuk penyimpanan data, melainkan hanya untuk menyimpan informasi pariti hamming dari dua harddisk lainnya: A, dan B. Ketika terjadi kerusakan fisik pada salah satu harddisk utama (A atau B), maka data tetap dapat dibaca dengan memperhitungkan pariti kode hamming yang ada di harddisk C, D, dan E.
d. RAID 3
Raid
3 juga menggunakan sistem stripping. Juga menggunakan harddisk tambahan untuk
reliability, namun hanya ditambahkan sebuah harddisk lagi untuk parity.. Karena
itu, jumlah harddisk yang dibutuhkan adalah minimal 3 (n+1 ; n > 1).
Harddisk terakhir digunakan untuk menyimpan parity dari hasil perhitungan tiap
bit-bit yang ada di harddisk lainnya.
Contoh kasus:
Kita memiliki 4
harddisk (sebut saja harddisk A,B,C, dan D) dengan ukuran yang sama,
masing-masing 40GB. Jika kita mengkonfigurasi keempat harddisk tersebut dengan
RAID 3, maka kapasitas yang didapat adalah: 3 x 40GB = 120GB. Sedangkan harddisk
D tidak digunakan untuk penyimpanan data, melainkan hanya untuk menyimpan
informasi parity dari ketiga harddisk lainnya: A, B, dan C. Ketika terjadi
kerusakan fisik pada salah satu harddisk utama (A, B, atau C), maka data tetap
dapat dibaca dengan memperhitungkan parity yang ada di harddisk D. Namun, jika
harddisk D yang mengalami kerusakan, maka data tetap dapat dibaca dari ketiga
harddisk lainnya.
e. RAID 4
Raid 4 Sama dengan
sistem RAID 3, namun menggunakan parity dari tiap block harddisk, bukan bit.
Kebutuhan harddisk minimalnya juga sama, 3 (n+1 ; n >1).
f. RAID 5 (Disk Striping with Distributed Parity)
Raid 5 Sesuai dengan
namaya, cara kerja RAID 5 sama dengan cara kerja RAID 0, yaitu menggunakan disk
striping.Yang membedakan anatara keduanya adalah Parity. Parity ini digunakan
untuk pengecekan dan perbaikan kesalahan (error checking and correcting).
Parity ini disebar di beberapa disk untuk menghindari pengurangan kinerja
(Performance bottleneck) pada saat pembuatan parity. Jika Parity disimpan di
satu harddisk saja, maka disebut RAID 3 (Disk Striping with Dedicated Parity).
Dengan adanya parity ini, maka system RAID 5 tersebut akan tetap berfungsi jika
ada salah satu harddisk dalam RAID 5 tersebut itu rusak. Dan harddisk yang
rusak tersebut dapat harddisk yang mana saja selama berada dalam satu system
RAID 5 yang sama. Karena parity ini berasal dari perhitungan matematik dari
suatu beberapa pecahan data, maka, pada saat ada satu bagian pecahan data yang
hilang/rusak, system RAID 5 dapat “mengetahui” pecahan data yang hilang tesebut
dengan menghitung ulang parity dengan pecahan data yang lainnya.
Secara sederhana,
parity bisa dianalogikan dengan perhitungan matematik sbb; 6 + 5 = 11. Dimana
angka 6 & 5 adalah data, dan angka 11 adalah parity. Jika suatu saat angka
(Harddisk) 5 mengalami kerusakan, maka system dapat menghitung ulang
berdasarkan parity (angka 11), angka(Harddisk) apa yang hilang tersebut. Jadi
data yang ada pada harddisk yang rusak, tetaplah rusak, hanya saja dengan
bantuan parity maka data pada harddisk yang hilang tersebut dapat dihitung
ulang kembali. Hal ini juga yang menyebabkan untuk RAID 5 mengalami kerusakan
harddisk adalah sebanyak 1 harddisk saja pada suatu saat.Kembali dengan analogi
matematik diatas, jika angka (Harddisk) 6 + 5 hilang, maka kemungkinan angka 11
didapat bisa memiliki banyak kemungkinan, seperti 2+9, 3 + 8, dst. komputer
tidak dapat membuat suatu perhitungan yang tepat jika data yang tersedia
memiliki banyak kemungkinan.
Dari sisi kapasitas, maka RAID 5 kita akan memiliki
kapasitas harddisk yang dapat digunakan sebanyak (N-1) x Kapasitas HDD dari
total kapasitas Harddisk yang terpasang, dimana N adalah jumlah Harddisk.
Contoh:
• 3 unit Harddisk 300GB RAID 5 akan menghasilkan total kapasitas yang dapat digunakan sebesar 600GB.
• 3 unit Harddisk 300GB RAID 5 akan menghasilkan total kapasitas yang dapat digunakan sebesar 600GB.
• 4 unit Harddisk 300GB RAID 5 akan menghasilkan total
kapasitas yang dapat digunakan sebesar 900GB.
• 5 unit Harddisk 300GB RAID 5 akan menghasilkan total
kapasitas yang dapat digunakan sebesar 1.2TB, dst.
g. RAID 6 (Disk Striping with Dual Parity)
Raid6 mulai didukung
HANYA di PERC6 dan selanjutnya
Dapat dilihat dari namanya, RAID 6 menggunakan cara kerja dan konsep yang sama dengan RAID 5 dari sisi penulisan data yang tersebar di beberapa hard disk. Yang membedakan antara RAID 6 dan RAID 5 adalah jumlah parity yang ditulis pada saat penulisan data. Jika RAID 5 menggunakan satu parity, maka RAID 6 menggunakan dua parity. Dengan menulis 2 parity, maka RAID 6 dapat mengakomodasikan kerusakan harddisk maksimal 2 unit pada saat yang bersamaan
Dapat dilihat dari namanya, RAID 6 menggunakan cara kerja dan konsep yang sama dengan RAID 5 dari sisi penulisan data yang tersebar di beberapa hard disk. Yang membedakan antara RAID 6 dan RAID 5 adalah jumlah parity yang ditulis pada saat penulisan data. Jika RAID 5 menggunakan satu parity, maka RAID 6 menggunakan dua parity. Dengan menulis 2 parity, maka RAID 6 dapat mengakomodasikan kerusakan harddisk maksimal 2 unit pada saat yang bersamaan
Dari sisi kapasitas, maka RAID 6 kita akan memiliki
kapasitas harddisk yang dapat digunakan sebanyak (N-2) x Kapasitas HDD dari
total kapasitas Harddisk yang terpasang, dimana N adalah jumlah Harddisk.
Contoh:
• 4 unit Harddisk 300GB RAID 6 akan menghasilkan total kapasitas yang dapat digunakan sebesar 600GB.
• 4 unit Harddisk 300GB RAID 6 akan menghasilkan total kapasitas yang dapat digunakan sebesar 600GB.
• 5 unit Harddisk 300GB RAID 6 akan menghasilkan total
kapasitas yang dapat digunakan sebesar 900GB.
• 6 unit Harddisk 300GB RAID 6 akan menghasilkan total
kapasitas yang dapat digunakan sebesar 1.2TB, dst.
Cuman itu aje yang dapat ane bagi'in ke ente, jika ada kekurangannye mohon di komentari yang membangun ye
Wassaalamualaikum wr.wb
terus kunjungi blog pion43
Karakteristik dan Cara kerja RAID dari tingkat 0 - 6 | Materi SISKOM
EmoticonEmoticon