Hardisk merupakan piranti
penyimpanan sekunder dimana data disimpan sebagai pulsa magnetik pada
piringan metal yang berputar yang terintegrasi. Data disimpan dalam
lingkaran konsentris yang disebut track. Tiap track dibagi dalam
beberapa segment yang dikenal sebagai sector. Untuk melakukan operasi
baca tulis data dari dan ke piringan, harddisk menggunakan head untuk
melakukannya, yang berada disetiap piringan. Head inilah yang selanjut
bergerak mencari sector-sector tertentu untuk dilakukan operasi
terhadapnya. Waktu yang diperlukan untuk mencari sector disebut seek
time. Setelah menemukan sector yang diinginkan, maka head akan berputar
untuk mencari track. Waktu yang diperlukan untuk mencari track ini
dinamakan latency.
Harddisk merupakan media
penyimpan yang didesain untuk dapat digunakan menyimpan data dalam
kapasitas yang besar. Hal ini dilatar belakangi adanya program aplikasi
yang tidak memungkinkan berada dalam 1 disket dan juga membutuhkan media
penyimpan berkas yang besar misalnya database suatu instansi. Tidak
hanya itu, harddisk diharapkan juga diimbangi dari kecepatan aksesnya.
Kecepatan harddisk bila dibandingkan dengan disket biasa, sangat jauh.
Hal ini dikarenakan harddisk mempunyai mekanisme yang berbeda dan
teknologi bahan yang tentu saja lebih baik dari pada disket biasa. Bila
tanpa harddisk, dapat dibayangkan betapa banyak yang harus disediakan
untuk menyimpan data kepegawaian suatu instansi atau menyimpan program
aplikasi. Hal ini tentu saja tidak efisien. Ditambah lagi waktu
pembacaannya yang sangat lambat bila menggunakan media penyimpanan
disket konvensional tersebut.
Sejarah Perkembangan Harddisk
Harddisk
pada awal perkembangannya didominasi oleh perusahaan raksasa yang
menjadi standard komputer yaitu IBM. Ditahun-tahun berikutnya muncul
perusahaan-perusahaan lain antara lain Seagate, Quantum, Conner sampai
dengan Hewlet Packard’s di tahun 1992. Pada
awalnya teknologi yang digunakan untuk baca/tulis, antara head
baca/tulisnya dan piringan metal penyimpannya saling menyentuh. Tetapi
pada saat ini hal ini dihindari, dikarenakan kecepatan putar harddisk
saat ini yang tinggi, sentuhan pada piringan metal penyimpan justru akan
merusak fisik dari piringan tersebut.
Gambar 1 : Evolusi Teknologi Hardisk Menurut IBM
Dari gambar tersebut dapat dilihat dari tahun 1984
sampai dengan 2006 mendatang, perkembangan teknologi penyimpanan data
berkembang cepat. Mulai dari ukuran mikro untuk penggunaan laptop sampai
ukuran normal untuk penggunaan PC Desktop.
Trend Perkembangan HardDisk
Trend
perkembangan harddisk dapat kita amati dari beberapa karakteristik
berikut :
a. Kerapatan Data/Teknologi Bahan
Merupakan
ukuran teknologi bahan yang digunakan seberapa besar bit data yang
mampu disimpan dalam satu satuan persegi. Dalam hal kerapatan data dari
awal sampai sekarang terjadi evolusi yang sangat kontras. Pada awal
perkembangannya kerapannya sekitar 0.004 Gbits/in2 tetapi
pada tahun 1999 labortorium IBM sudah ada sekitar 35.3 Gbits/in2.
Tetapi menurut www.bizspaceinfotech.com akan diperkenalkan apa
yang dinamakan TerraBit density. Harddisk pada awal
perkembangannya, bahan yang digunakan sebagai media penyimpan adalah
iron oxide. Tetapi sekarang banyak digunakan media thin film. Media ini
merupakan media yang lebih banyak menyimpan data dari pada iron oxide
pada luasan yang sama dan juga sifatnya yang lebih awet.
b. Struktur head baca/tulis
Head
baca/tulis merupakan perantara antara media fisik dengan data
elektronik. Lewat head ini data ditulis ke medium fisik atau dibaca dari
medium fisik. Head akan mengubah data bit menjadi pulsa magnetik dan
menuliskannya ke medium fisik. Pada proses pembacaan data prosesnya
merupakan kebalikannya.
Gambar 2 Desain karakteristik kebanyakan
head baca/tulis
Proses
baca tulis data merupakan hal yang sangat penting, oleh karena itu
mekanismenya juga perlu diperhatikan. Dalam pendahuluan sebelumnya
terdapat perbedaan letak fisik head dalam operasinya. Dulu head
bersentuhan fisik dengan metal penyimpan. Kini antara head dan metal
penyimpan sudah diberi jarak. Bila head bersentuhan dengan metal
penyimpan, hal ini akan menyebabkan kerusakan permanen fisik, head yang
aus, tentu saja panas akibat gesekan. Apalagi teknologi sekarang
kecepatan putar harddisk sudah sangat cepat. Selain itu teknologi head
harddiskpun juga mengalami evolusi. Evolusi head baca/tulis
harddisk : Ferrite head, Metal-In-Gap (MIG) head, Thin Film (TF) Head,
(Anisotropic) Magnetoresistive (MR/AMR) Heads, Giant Magnetoresistive
(GMR) Heads dan sekarang yang digunakan adalah Colossal Magnetoresistive
(CMR) Heads. Ferrite head, merupakan teknologi head
yang paling kuno, terbuat dari inti besi yang berbentuk huruf U dan
dibungkus oleh lilitan elektromagnetis. Teknologi ini diimplementasikan
pada pertengahan tahun 1980 pada harddisk Seagate ST-251. Kebanyakan
terdapat pada harddisk yang ukurannya kurang dari 50MB. Metal-In-Gap
(MIG), merupakan penyempurnaan dari head Ferrite. Biasanya digunakan
pada harddisk yang ukurannya 50MB sampai dengan 100MB. Thin
Film (TF) heads, berbeda jauh dengan jenis head sebelumnya. Head ini
dibuat dengan proses photolothografi seperti yang digunakan pada
pembuatan prosessor. (Anisotropic) Magnetoresistive (MR/AMR)
Heads, head ini digunakan untuk membaca saja. Untuk penulisannya
digunakan head jenis Thin Film. Diimplementasikan pada harddisk ukuran
1GB sampai dengan 30GB. Giant Magnetoresistive (GMR) Heads,
merupakan penemuan dari peneliti Eropa Peter Gruenberg and Albert Fert.
Digunakan pada harddisk ukuran besar seperti 75GB dan kerapatan tinggi
sekitar 10 Gbits/in2 sampai dengan 15 Gbits/in2.
Karena
teknologi Giant Magnetoresistive (GMR) mulai ditarik dari pasaran,
sebagai penggantinya adalah Colossal Magnetoresistive (CMR).
Kecepatan Putar Disk
Kecepatan
putar pada jaman awal sekitar 3600RPM. Dengan semakin berkembangnya
teknologi, kecepatan putar ditingkatkan menjadi 4500RPM dan 5400RPM.
Karena kebutuhan media penyimpan yang mempunyai kemampuan tinggi
dibuatlah dengan kecepatan 7200RPM yang digunakan pada harddisk SCSI.
Berikut tabel kecepatan harddisk yang diaplikasikan
pada berbagai jenis interface yang berberda :
3. Kapasitas
Kapasitas harddisk pada saat ini
sudah mencapai orde ratusan GB. Hal ini dikarenakan teknologi bahan yang
semakin baik, kerapatan data yang semakin tinggi. Teknologi dari
Western Digital saat ini telah mampu membuat harddisk 200GB dengan
kecepatan 7200RPM. Sedangkan Maxtor dengan Maxtor MaxLine II-nya yaitu
harddisk berukuran 300GB dengan kecepatan 5400RPM. Beriringan
dengan transisi ke ukuran harddisk yang lebih kecil dan kapasitas yang
semakin besar terjadi penurunan dramatik dalam harga per megabyte
penyimpanan, membuat hardisk kapasitas besar tercapai harganya oleh para
pemakai komputer biasa. 
Gambar
3 Sistem kontrol head Pada tiap piringan penyimpan terdapat satu head.
Untuk menjangkau tengah pinggir piringan digunakan sliders sebagai
perantaranya.
Gambar
3 Sistem kontrol head Pada tiap piringan penyimpan terdapat satu head.
Untuk menjangkau tengah pinggir piringan digunakan sliders sebagai
perantaranya. 
Teknologi Harddisk masadepan
Harddisk dimasa mendatang salah satunya dititik
beratkan pada kecepatan akses dan kapasitasnya. Hal ini dapat dilakukan
dengan mereduksi komponen mekanis dari fisik harddisknya. Komponen
mekanis yang tidak mampu bekerja pada frekuensi tinggi digeser dengan
komponen yang bersifat elektris yang mampu bekerja dalam orde MHz bahkan
GHz.
Dapat dilihat saat ini sudah
dirilis berbagai macam media penyimpan elektronis dalam bentuk kecil.
Misalnya USB Drive dan MultiMedia Card. Bila nantinya teknologi ini
diterapkan dan dapat harganya terjangkau, kemampuan komputer dari sisi
kecepatan akses baca/tulis media penyimpan akan meningkat pesat.
Otomatis kemampuan PC Server untuk melayani request dari client akan
meningkat.
Berikut Ini
Beberapa Rangkuman Referensi Singkat Mengenai Hard Disk ;
INTERFACE HARD
DISK IDE (Integrated Drive Electronics) ;
standar
lama yang masih ada. Murah, dan terintegrasi dengan MB merupakan alasan
teknologi ini teta p ada.Jumlah IDE ada 4 buah tiap MBKoneksi
dengan kabel pipih 80 pininterface yang bottleneck dan
menghambat panas
SCSI
(Small Computer Standard Interface)
Kecapatan
160 mb/detik Jenis SCSI (SCASI I, Wide SCSI, Ultra
wide)Menggunakan card tersendiriMB
teknologi baru sudah menyertakan card SCSInya .
SCSI biasanya digunakan
untuk system server, yang menuntut kinerja tinggi Sistem
SCSI dikenal dengan teknologi RAID,sistem penyusunan, penulisan,
keamanan dengan beberapa HD.
RAID
(Redudancy Array of Independent Disk), merupakan sekumpulan diskdrive
yang dianggap oleh OS sebagai drive tunggal.Recovery
dan security menjadi prioritas.
Pemasangan
Harddisk
Kabel IDE terdapat strip warna merah Power supply ditancapkan
bersebelahan atau sejajar dengan warna merah pada kabel IDEJika
salah komputer tidak akan bootingLakukan deteksi HD lewat
BIOS
Proses Baca
Hardisk
Saat sebuah sistem operasi mengirimkan data kepada hard drive
untuk direkam, drive tersebut memproses data tersebut menggunakan sebuah
formula matematikal yang kompleks yang menambahkan sebuah bit ekstra
pada data tersebut.Bit tersebut tidak memakan tempat: Di
kemudian hari, saat data diambil, bit ekstra tersebut memungkinkan drive
untuk mendeteksi dan mengkoreksi kesalahan acak yang disebabkan oleh
variasi dari medan magnet di dalam drive tersebut. Kemudian,
drive tersebut menggerakkan head melalui track yang sesuai dari platter
tersebut. Waktu untuk menggerakkan head tersebut dinamakan “seek time”.
Saat berada di atas track yang benar, drive menunggu sampai platter
berputar hingga sector yang diinginkan berada di bawah head. Jumlah
waktu tersebut dinamakan “drive latency”. Semakin pendek waktu `seek`
dan `latency`, semakin cepat drive tersebut menyelesaikan pekerjaannya. Saat
komponen elektronik drive menentukan bahwa sebuah head berada di atas
sector yang tepat untuk menulis data, drive mengirimkan pulsa
elektrik pada head tersebut. Pulsa tersebut menghasilkan sebuah
medan magnetik yang mengubah permukaan magnetik pada platter.
Variasi yang terekam tersebut sekarang mewakili sebuah data. Membaca data
memerlukan beberapa proses perekaman. Drive memposisikan bagian pembaca dari head
di atas track yang sesuai, dan kemudian menunggu sector yang tepat untuk berputar di
atasnya. Saat spektrum magnetik tertentu yang
mewakili data Anda pada sector dan track yang tepat berada
tepat di atas head pembaca, komponen elektronik drive mendeteksi
perubahan kecil pada medan magnetik dan mengubahnya menjadi bit. Saat
drive tersebut selesai mengecek error pada bit dan membetulkannya jika
perlu, ia kemudian mengirimkan data tersebut pada
sistem operasi.
Sectors dan Tracks
Tracks adalah bagian dari sepanjanjang keliling
lingkaran dari luar sampai ke dalam.Sedangkan
sector adalah bagian dari tracks.Sectors memiliki jumlah
bytes yang sudah diatur.
Ada
ribuan sector dalam HD
1 sectors normalnya menyimpan 512 byte
informasi
Bahan Pembuat Hardisk
Saat ini hd dibuat dengan teknologi material media
magnetik disebut thin film.Lebih rapat, masa pakainya, kecil,
ringan dari bahan oxide
Mekanisme Kerja Hard Disk
Proses baca tulis dilakukan oleh lengan hd
dengan media Fisik magnetikHead hardisk melakukan konversi
bits ke pulse magnetik dan menyimpannya ke dalam platters, dan
mengembalikan data jika proses pembacaan dilakukan Hard
disk memiliki “Hard platter” yang berfungsi untuk menyimpan medan
magnet.Pada dasarnya cara kerja hard disk adalah dengan
menggunakan teknik perekaman medan magnet. Cara
kerja teknik magnet tersebut memanfaatkan Iron oxide (FeO)
atau karat dari besi, Ferric oxide (Fe2O3) atau oxida lain dari
besi. 2 oxida tersebut adalah zat yang bersifat ferromagnetic
, yaitu jika didekatkan ke medan magnet maka akan ditarik secara
permanen oleh zat tersebut.
Referensi :
0 komentar:
Posting Komentar