disk array

Raid (Redundant Array of Independent Disk)
RAID (Redundant Array of Independent Disk) merupakan metode yang sangat ampuh dalam lingkup penyimpanan data dan didesain untuk meningkatkan reliabilitas penyimpanan data. Secara sedehana, RAID bisa diartikan sebagai cara menyimpan data pada beberapa harddisk. Dengan begini, kinerja PC bisa meningkat. Selain itu, salinan data juga bisa dijadikan back-up. Redundansi informasi berguna untuk memperbaharui data pemakai seandainya salah satu array atau alur akses data mengalami kerusakan.
Tiga karekteristik umum dari RAID ini, yaitu:
1.RAID adalah sebuah set dari beberapa physical drive yang dipandang oleh sistem operasi sebagai sebuah logical drive.
2.Data didistribusikan kedalam array dari beberapa physical drive
3.Kapasitas disk yang belebih digunakan untuk menyimpan informasi paritas, yang menjamin data dapat diperbaiki jika terjadi kegagalan pada salah satu disk.
RAID dapat berupa software, hardware atau kombinasi keduanya. Umumnya RAID Software cenderung memberi duplikasi atau mirroring. RAID hardware melalui proteksi paritas.
Keuntungan dari Raid diantaranya:
(1)Memberi toleransi terhadap kerusakan akses data dengan melakukan operasi mirroring atau parity
(2)Meningkatkan kecepatan akses dengan membagi data menjadi beberapa blok ketika melakukan pembacaan / penulisan pada beberapa harddisk paralel
(3)Menyederhanakan manajemen dengan menggabungkan beberapa harddisk menjadi satu volume dengan kapasitas besar atau beberapa kelompok volume.
Kelebihan utama RAID terletak pada dua hal : REDUDANSI dan ARRAY.
1)Redudansi menyediakan toleransi terhadap kerusakan yang terjadi.
2)Array pada disk akan memberi tempat penyimpanan data yang lebih besar dibanding disk tunggal.
Raid memiliki 7 level yaitu level 0 sampai dengan level 6. Yang masing-masingnya memiliki keunggulan diantaranya:
1)Level 0
dikenal dengan modus stripping. Membutuhkan minimal 2 harddisk. Sistemnya menggabungkan kapasitas dari beberapa harddisk. Sehingga secara logikal hanya terlihat 1 sebuah harddisk dengan kapasitas yang besar (jumlah kapasitas keseluruhan harddisk). RAID 0, digunakan untuk membentuk sebuah partisi yang sangat besar dari beberapa harddisk dengan biaya yang efisien.
kelebihan level ini antara lain akses beberapa blok bisa dilakukan secara paralel sehingga bis lebih cepat. Dan kapasitas data yg ditulis jauh lebih tinggi. Sadangkan kekurangan antara lain akses perblok sama saja seperti tidak ada peningkatan, kehandalan kurang karena tidak adanya pembekc-upan data dengan redundancy. Berdasarkan definisi RAID sebagai redudancy array maka level ini sebenarnya tidak termasuk kedalam kelompok RAID karena tidak menggunakan redundansy untuk peningkatan kinerjanya.

2)Level 1
Raid level 1 dikenal dengan teknik mirroring Cara ini dapat meningkatkan kinerja disk. tapi jumlah disk yang dibutuhkan menjadi dua kali lipat. Data akan ditulis sama persis ke semua anggota RAID.
Keuntungan dari pola ini adalah jika terjadi kerusakan pada salah satu partisi anggota RAID, maka Anda bisa langsung menggunakan data cadangan di partisi lainnya. Hal ini berbeda dengan RAID 0 karena kerusakan salah satu partisi anggota akan menyebabkan kegagalan baca-tulis secara keseluruhan.


RAID 1 menyediakan redudansi data berupa salinan yang persis sama atau mirroring dari harddisk primer. Apabila sebuah harddisk gagal, seluruh data akan dapat diakses dari harddisk yang lain. perbaikan disk yang rusak dapat dengan cepat dilakukan karena ada mirrornya. Kekurangannya antara lain biaya yang menjadi sangat mahal karena membutuhkan disk 2 kali lipat dari yang biasanya.


3) Level 2
Merupakan pengorganisasian dengan error correction code (ECC) atau disebut juga dengan metode humming code. Seperti pada memory dimana pendeteksian mengalami error mengunakan paritas bit.
Kelebihannya antara lain kehandalan membentuk kembali data yang rusak dengan ECC tadi, dan jumlah bit redundansi yang diperlukan lebih sedikit jika dibandingkan dengan level 1 (mirroring). Kelemahannya antara lain perlu adanya perhitungan paritas bit, sehingga menulis atau perubahan data memerlukan waktu yang lebih lama dibandingkan dengan yang tanpa menggunakan paritas bit, level ini memerlukan disk khusus untuk penerapannya yang harganya cukup mahal.





4)Level 3

Raid level 3 ini juga menggunakan sistem stripping. menggunakan harddisk tambahan untuk reliability, namun hanya ditambahkan sebuah harddisk lagi untuk parity. Pengorganisasian ini hampir sama dengan RAID level 2, perbedaanya adalah pada level 3 ini hanya memerlukan sebuah disk redudan, berapapun kumpulan disknya, hal ini dapt dilakukan karena disk controller dapat memeriksa apakah sebuah sector itu dibaca dengan benar atau tidak (mengalami kerusakan atau tidak). Jadi tidak menggunakan ECC, melainkan hanya membutuhakan sebuah bit paritas untuk sekumpulan bit yang mempunyai sekumpulan bit yang mempunyai posisi yang sama pada setiap dis yang berisi data. Selain itu juga menggunakan data striping dan mengakses disk-disk secara parallel.
Kelebihannya antara lain kehandalan (rehabilitas) bagus, akses data lebih cepat karena pembacaan tiap bit dilakukan pada beberapa disk (parlel), hanya butuh 1 disk redudan yang tentunya lebih menguntungkan dengan level 1 dan 2. kelemahannya antara lain perlu adanya perhitungan dan penulisan parity bit akibatnya performannya lebih rendah dibandingkan yang menggunakan paritas.



5)Level 4
Pengorganisasian dengan paritas blok interleaved, yaitu mengunakan striping data pada level blok, menyimpan sebuah paritas blok pada sebuah disk yang terpisah untuk setiap blok data pada disk-disk lain yang bersesuaian. Jka sebuah disk gagal. Blok paritas tersebut dapat digunakan untuk membentuk kembali blok-blok data pada disk yang bisa lebih cepat karena bisa parlel dan kehandalannya juga bagus karena adanya paritas blok.
Kelemahannya antara lain akses perblok seperti biasa penggunaan 1 disk., bahkan untuk penulisan ke 1 blok memerlukan 4 pengaksesan untuk membaca ke disk data yag bersangkutan dan paritas disk, dan 2 lagi untuk penulisan ke 2 disk itu pula (read-modify-read).


6)Level 5
RAID 5 pada dasarnya sama dengan RAID 4, namun dengan pariti yang terdistribusi. Yakni, tidak menggunakan harddisk khusus untuk menyimpan paritinya, tetapi paritinya tersebut disebar ke seluruh harddisk. Hal ini dilakukan untuk mempercepat akses dan menghindari bottleneck yang terjadi karena akses harddisk tidak terfokus kepada kumpulan harddisk yang berisi data saja.


7)Level 6
Secara umum adalah peningkatan dari RAID 5, yakni dengan penambahan parity menjadi 2 (p+q). Sehingga jumlah harddisk minimalnya adalah 4 (n+2 ; n > 1). Dengan adanya penambahan pariti sekunder ini, maka kerusakan dua buah harddisk pada saat yang bersamaan masih dapat ditoleransi. Misalnya jika sebuah harddisk mengalami kerusakan, saat proses pertukaran harddisk tersebut terjadi kerusakan lagi di salah satu harddisk yang lain, maka hal ini masih dapat ditoleransi dan tidak mengakibatkan kerusakan data di harddisk bersistem RAID 6.