A. PENGERTIAN RAID
RAID adalah suatu sistem yang
terbentuk dari beberapa hardisk/drive yang digunakan untuk
mengimplementasikan fitur toleransi kesalahan pada media penyimpanan
komputer denagan menggunakan cara redudansi (penumpukan) data dan
meningkatkan keandalan kinerja I/O dari harddisk. Ada beberapa jenis
dari RAID yaitu RAID 0 s/d RAID 6.
Istilah RAID pertama kali didefinisikan oleh David A. Patterson, Garth A. Gibson dan Randy Katz dari University of California, Barkeley, Amerika Serikat pada tahun 1987, yaitu 9 tahun setelah paten yang dimiliki oleh Norman Ken Ouchi. Mereka bertiga mempelajari tentang kemungkinan penggunaan dua hard disk atau lebih agar terlihat sebagai sebuah perangkat tunggal oleh sistem yang menggunakannya, dan mereka kemudian mempublikasikannya ke dalam bentuk sebuah paper berjudul “A case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks (RAID)” pada bulan Juni 1988 pada saat konferensi SIGMOD. Spesifikasi tersebut menyodorkan beberapa RAID level atau kombinasi dari drive-drive tersebut. Setiap RAID level tersebut secara teoritis memiliki kelebihan dan kekurangan. Satu tahun berselang, implementasi RAID pun mulai banyak muncul ke permukaan. Sebagian besar implementasi tersebut memang secara substansial berbeda dengan RAID level yang asli yang dibuat oleh Patterson dan kawan-kawan, tapi implementasi tersebut menggunakan nomor yang sama dengan apa yang ditulis oleh Patterson. Seiring dengan perkembangan zaman, level dan implementasi RAID pun berkembang.
B. STRUKTUR RAID
Setiap diisk memiliki resiko untuk mengalami kerusakan. Kerusakan ini dapat berakibat turunnya kinerja atau pun hilangnya data. Meski pun terdapat backup data, tetap saja ada kemungkinan data yang hilang karena adanya perubahan setelah terakhir kali data di-backup. Karenanya reliabilitas dari suatu disk harus dapat terus ditingkatkan.
Apa cara yang dilakukan untuk meningkatkan kinerja dan juga reliabilitas dari disk. Biasanya untuk meningkatkan kinerja, dilibatkan banyak disk sebagai satu unit penyimpanan. Tiap-tiap blok data dipecah ke dalam beberapa subblok, dan dibagi-bagi ke dalam disk-disk tersebut. Ketika mengirim data disk-disk tersebut bekerja secara paralel, sehingga dapat meningkatkan kecepatan transfer dalam membaca atau menulis data. Ditambah dengan sinkronisasi pada rotasi masing-masing disk, maka kinerja dari disk dapat ditingkatkan. Cara ini dikenal sebagai RAID. Selain masalah kinerja RAID juga dapat meningkatkan realibilitas dari disk dengan jalan melakukan redundansi data.
Tiga karakteristik umum dari RAID ini, yaitu :
1. RAID adalah sekumpulan disk drive yang dianggap sebagai sistem tunggal disk.
2. Data didistribusikan ke drive fisik array.
3. Kapasitas redunant disk digunakan untuk menyimpan informasi paritas, yang menjamin recoveribility data ketika terjadi masalah atau kegagalan disk.
C. LEVEL RAID
RAID dapat dibagi menjadi 8 level yang berbeda :
1. RAID level 0
RAID level 0 menggunakan kumpulan disk dengan striping pada level blok, tanpa redundansi. Jadi hanya menyimpan melakukan striping blok data ke dalam beberapa disk. Level ini sebenarnya tidak termasuk ke dalam kelompok RAID karena tidak menggunakan redundansi untuk peningkatan kinerjanya.
Keuntungannya adalah memungkinkan kita untuk menghemat biaya dan juga
dapat membuat harddisk dalam kapasitas yang besar yang tentunya belum
ada dipasaran. Sebagai contoh :
Kita memerlukan harddisk dalam kapasitas besar yakni 5TB. Sedangkan
dipasaran sekarang harddisk dalam kapasitas tersebut belum tersedia.
Jika adapun akan dibandrol dengan harga yang sangat mahal. Kita dapat
mengakalinya untuk membuat harddisk 5 TB tersebut yakni dengan
menggunakan prinsip dari RAID 0 ini.
2. RAID level 1
RAID level 1 ini merupakan disk mirroring, menduplikat setiap disk. Cara ini dapat meningkatkan kinerja disk, tetapi jumlah disk yang dibutuhkan menjadi dua kali lipat, sehingga biayanya menjadi sangat mahal. Pada level 1 (disk duplexing dan disk mirroring) data pada suatu partisi hard disk disalin ke sebuah partisi di hard disk yang lain sehingga bila salah satu rusak , masih tersedia salinannya di partisi mirror.
Contoh :
Sebuah server mempunyai 2 unit harddisk dengan kapasitas masing-masing
80GB dan dikonfigurasi dengan RAID 1. Setelah beberapa tahun, salah satu
harddisknya mengalami kerusakan fisik. Namun data pada harddisk lainnya
masih dapat dibaca, sehingga data masih dapat diselamatkan selama bukan
semua harddisk yang mengalami kerusakan fisik secara bersamaan.
3. RAID level 2
RAID level 2 ini merupakan pengorganisasian dengan error-correcting-code (ECC). Seperti pada memori di mana pendeteksian terjadinya error menggunakan paritas bit. Setiap byte data mempunyai sebuah paritas bit yang bersesuaian yang merepresentasikan jumlah bit di dalam byte data tersebut di mana paritas bit=0 jika jumlah bit genap atau paritas=1 jika ganjil. Jadi, jika salah satu bit pada data berubah, paritas berubah dan tidak sesuai dengan paritas bit yang tersimpan. Dengan demikian, apabila terjadi kegagalan pada salah satu disk, data dapat dibentuk kembali dengan membaca error-correction bit pada disk lain.
4. RAID level 3
RAID level 3 merupakan pengorganisasian dengan paritas bit interleaved. Pengorganisasian ini hampir sama dengan RAID level 2, perbedaannya adalah RAID level 3 ini hanya memerlukan sebuah disk redundan, berapapun jumlah kumpulan disk-nya. Jadi tidak menggunakan ECC, melainkan hanya menggunakan sebuah bit paritas untuk sekumpulan bit yang mempunyai posisi yang sama pada setiap disk yang berisi data. Selain itu juga menggunakan data striping dan mengakses disk-disk secara paralel.
5. RAID level 4
RAID level 4 merupakan pengorganisasian dengan paritas blok interleaved, yaitu menggunakan striping data pada level blok, menyimpan sebuah paritas blok pada sebuah disk yang terpisah untuk setiap blok data pada disk-disk lain yang bersesuaian. Jika sebuah disk gagal, blok paritas tersebut dapat digunakan untuk membentuk kembali blok-blok data pada disk yang gagal tadi. Kecepatan transfer untuk membaca data tinggi, karena setiap disk-disk data dapat diakses secara paralel. Demikian juga dengan penulisan, karena disk data dan paritas dapat ditulis secara paralel.
6. RAID level 5
RAID level 5 merupakan pengorganisasian dengan paritas blok interleaved tersebar. Data dan paritas disebar pada semua disk termasuk sebuah disk tambahan. Pada setiap blok, salah satu dari disk menyimpan paritas dan disk yang lainnya menyimpan data. Sebagai contoh, jika terdapat kumpulan dari 5 disk, paritas blok ke n akan disimpan pada disk (n mod 5) + 1; blok ke n dari empat disk yang lain menyimpan data yang sebenarnya dari blok tersebut. Sebuah paritas blok tidak menyimpan paritas untuk blok data pada disk yang sama, karena kegagalan sebuah disk akan menyebabkan data hilang bersama dengan paritasnya dan data tersebut tidak dapat diperbaiki. Penyebaran paritas pada setiap disk ini menghindari penggunaan berlebihan dari sebuah paritas disk seperti pada RAID level 4.
7. RAID level 6
RAID level 6 disebut juga redundansi P+Q, seperti RAID level 5, tetapi menyimpan informasi redundan tambahan untuk mengantisipasi kegagalan dari beberapa disk sekaligus. RAID level 6 melakukan dua perhitungan paritas yang berbeda, kemudian disimpan di dalam blok-blok yang terpisah pada disk-disk yang berbeda. Jadi, jika disk data yang digunakan sebanyak n buah disk, maka jumlah disk yang dibutuhkan untuk RAID level 6 ini adalah n+2 disk. Keuntungan dari RAID level 6 ini adalah kehandalan data yang sangat tinggi, karena untuk menyebabkan data hilang, kegagalan harus terjadi pada tiga buah disk dalam interval rata-rata untuk perbaikan data (Mean Time To Repair atau MTTR). Kerugiannya yaitu penalti waktu pada saat penulisan data, karena setiap penulisan yang dilakukan akan mempengaruhi dua buah paritas blok.
D. Berdasarkan kegunaannya metode RAID ada 3 macam, yaitu :
1. RAID 0 (untuk kecepatan).
RAID 0 yg dikenal juga dengan metode Striping digunakan untuk mempercepat kinerja hardisk. Kapasitas total hardisk pada metode ini adalah jumlah kapasitas hardisk pertama ditambah hardisk kedua. Metodenya dilakukan dengan cara membagi data secara terpisah ke dua buah hardisk. Jadi separuh data ditulis ke hardisk pertama dan separuhnya lagi ditulis ke hardisk yang ke dua. Secara teoritis cara ini akan mempercepat read/write harddisk. Kekurangan dari cara ini adalah apabila salah satu hardisk rusak maka seluruh data akan hilang.
2. RAID 1 (untuk keamanan data).
RAID 1 yang dikenal juga dengan metode Mirroring digunakan untuk mendapatkan keamanan data (backup). Metodenya dilakukan dengan cara menyalin isi harddisk pertama ke harddisk yang kedua. Jadi, semua data yang ditulis pada hardisk pertama akan juga ditulis di hardisk kedua. Apabila salah satu hardisk rusak, maka data pada hardisk yang satunya masih ada. Kekurangan dari cara ini adalah tidak adanya peningkatan kinerja sama sekali, performanya malah akan sedikit lebih pelan dibanding performa hardisk single (non-RAID). Selain itu kapasitas total yg anda dapat dengan metode ini hanyalah sebesar kapasatitas satu hardisk saja.
3. RAID 0+1 (untuk kecepatan+backup).
Metode ini merupakan kombinasi RAID 0 dan RAID 1. Dimana selain memperoleh kecepatan anda juga memperoleh keamana data. Untuk metode ini diperlukan minimal 4 harddisk. Kapastitas total yg anda dapat adalah sejumlah kapasitas 2 hardisk.
KESIMPULAN
RAID,
singkatan dari Redundant Array of Independent Disks merupakan organisasi disk
memori yang mampu menangani beberapa disk dengan sistem akses paralel dan
redudansi ditambahkan untuk meningkatkan reliabilitas / kehandalan.
Konsep kunci dari RAID meliputi mirroring (penyalinan data ke lebih dari satu
buah hard disk), striping (pemecahan data ke beberapa hard disk) dan juga
koreksi kesalahan, di mana redundansi data disimpan untuk mengizinkan kesalahan
dan masalah untuk dapat dideteksi dan mungkin dikoreksi (lebih umum disebut
sebagai teknik fault tolerance/toleransi kesalahan).
RAID dapat dibagi menjadi 8 level, yaitu level 0, level 1, level 2, level 3,
level 4, level 5, level 6, level 0+1 dan 1+0. Setiap level tersebut memiliki
kelebihan dan kekurangannya.
Pada umumnya, RAID diimplementasikan di dalam komputer server, tapi bisa juga
digunakan di dalam workstation.
SUMBER
http://memori-fahmi.blogspot.com/2011/11/pengertian-dan-jenis-raid-redudant.html
Tidak ada komentar:
Posting Komentar