MEMORY
EKSTERNAL
Memory
Eksternal adalah memori yang menyimpan data dalam media fisik berbentuk kaset
atau disk. agar tetap mengaliri transistor sehingga tetap dapat menyimpan data.
Oleh karena penjagaan arus itu harus dilakukan setiap beberapa saat (yang
disebut refreshing) maka proses ini memakan waktu yang lebih banyak daripada
kinerja Static RAM.
A.
Multiple
Disk (disk managment)
a.
harddisk
disebut juga dengan cakram
keras berbentuk piringan hitam terbuat dari alumunium dan dilapisi bahan
magnetic. Hard disk sudah menjadi komponen utama dari PC untuk sistem operasi.
Komponen bagian hard disk terdiri dari sebuah jarum untuk membaca data di
cakram. Mempunyai kapasitas lebih besar dari floppy disk. Kecepatan putarannya
bervariasi, ada yang 5400 putaran per menit bahkan ada yang sampai 7200 putaran
per menit. Kemampuan sebuah hardisk biasanya ditentukan oleh banyaknya data
yang bias disimpan. Besarnya bervariasi, ada yang 1,2 GB hingga 80 GB. 1 GB
sama dengan 1000 MB, sedangkan 1 MB sama dengan 1000 KB.
style="display:block; text-align:center;"
data-ad-layout="in-article"
data-ad-format="fluid"
data-ad-client="ca-pub-8831837670047990"
data-ad-slot="1059989064">
·
IDE Disk
(Harddisk)
Saat IBM menggembangkan PC
XT, menggunakan sebuah hardisk Seagate 10 MB untuk menyimpan program maupun
data. Harddisk ini memiliki 4 head, 306 silinder dan 17 sektor per track,
dicontrol oleh pengontrol disk Xebec pada sebuah kartu plug-in.
Teknologi yang berkembang
pesat menjadikan pengontrol disk yang sebelumnya terpisah menjadi satu paket
terintegrasi, diawali dengan teknologi drive IDE (Integrated Drive Electronics)
pada tengah tahun 1980. Teknologi saat itu IDE hanya mampu menangani disk
berkapasitas maksimal 528 MB dan mengontrol 2 disk. Seiring kebutuhan memori,
berkembang teknologi yang mampu menangani disk berkapasitas besar. IDE
berkembang menjadi EIDE (Extended Integrated Drive Electronics) yang
mampu menangani harddisk lebih dari 528 MB dan mendukung pengalamatan LBA (Logical
Block Addressing), yaitu metode pangalamatan yang hanya memberi nomer
pada sektor – sector mulai dari 0 hingga maksimal 224-1. Metode ini
mengharuskan pengontrol mampu mengkonversi alamat – alamat LBA menjadi alamat
head, sektor dan silinder. Peningkatan kinerja lainnya adalah kecepatan tranfer
yang lebih tinggi, mampu mengontrol 4 disk, mampu mengontrol drive CD-ROM.
· SCSI Disk (Harddisk)
Disk SCSI (Small
Computer System Interface) mirip dengan IDE dalam hal organisasi
pengalamatannya. Perbedaannya pada piranti antarmukanya yang mampu mentransfer
data dalam kecepatan tinggi. Versi disk SCSI terlihat pada tabel 5.3. Karena
kecepatan transfernya tinggi, disk ini merupakan standar bagi komputer UNIX
dari Sun Microsystem, HP, SGI, Machintos, Intel terutama komputer – komputer
server jaringan, dan vendor – vendor lainnya.SCSI sebenarnya lebih dari sekedar
piranti antarmuka harddisk. SCSI adalah sebuah bus karena SCSI mampu sebagai
pengontrol hingga 7 peralatan seperti: harddisk, CD ROM, rekorder CD, scanner
dan peralatan lainnya. Masing – masing peralatan memiliki ID unik sebagai media
pengenalan oleh SCSI.
b. flashdisk
style="display:block"
data-ad-client="ca-pub-8831837670047990"
data-ad-slot="5777540486"
data-ad-format="auto">
Adalah piranti penyimpan
dari floppy drive jenis lain yang mempunyai kapasitas memori 128 MB, dengan
menggunakan kabel interface jenis USB (Universal Serial Bus), sangat
praktis dan ringan dengan ukuran berkisar 96 x 32 mm dan pada bagian belakang
bentuknya agak menjurus keluar, digunakan untuk tempat penyimpanan baterai
jenis AAA dan terdapat port USB yang disediakan penutupnya yang berbentuk sama
dengan body utamanya dan juga mempunyai layar LCD yang berukuran 29,5 x 11 mm.
Flash
disk dapat digunakan untuk berbagai keperluan seperti :
·
Sebagai storage (penyimpan data)
·
Sebagai MP3 player
·
Sebagai voice recording
·
Sebagai FM Tuner (radio)
Pada teknologi masa kini,
flash memory mengalami perkembangan
penyimpan data dengan
kapasitas menjadi 512 MB (megabyte) hingga 1 GB (gigabyte) dan dengan ukuran
sekitar 18 x 16,5 x 7,5 mm yang mempunyai kemampuan transfer data sekitar 480
Mbps, sehingga untuk pengunaan file dengan memori 120 Mb, dapat melakukan
pembacaan data sekitar 88 Mbps dan untuk penulisan data sekitar 5 Mbps.
Bentuknya aneka ragam ada yang seukuran lebih kecil atau lebih besar dari
keluaran pertamanya. Bahkan saat ini ada yang berkapasitas sekitar 2, 2 GB
dengan ukuran seperti kotak kecil.Flash disk mempunyai kemampuan transfer data
untuk penulisan mencapai 350 Kbps, sedangkan untuk pembacaan mencapai 665 Kbps.
Pada perlengkapan pendukungnya tersedia peralatan earphone, baterai jenis AAA,
kabel ektensi USB dan CD driver flash disk untuk install. Untuk versi windows
ME, windows 2000 dan windows XP sudah dapat mendeteksi untuk konfigurasi flash
disk, kecuali sistem operasi windows 98 belum dapat mendeteksi secara otomatis,
jadi harus diinstall driver-nya terlebih dahulu.
c.
floppydisk
Dengan
berkembangnya komputer pribadi maka diperlukan media untuk mendistribusikan
software maupun pertukaran data. Solusinya ditemukannya disket atau floppy
disk oleh IBM.
style="display:block"
data-ad-client="ca-pub-8831837670047990"
data-ad-slot="5777540486"
data-ad-format="auto">
Karakteristik
disket adalah head menyentuh permukaan disk saat membaca ataupun menulis. Hal
ini menyebabkan disket tidak tahan lama dan sering rusak. Untuk mengurangi
kerusakan atau aus pada disket, dibuat mekanisme penarikan head dan
menghentikan rotasi disk ketika head tidak melakukan operasi baca dan tulis.
Namun akibatnya waktu akses disket cukup lama. Gambar 5.6. memperlihatkan
bentuk floppy disk.
Ada dua ukuran disket yang
tersedia, yaitu 5,25 inchi dan 3,5 inchi dengan masing – masing memiliki versi low
density (LD) dan high density (HD). Disket 5,25 inchi sudah tidak
popular karena bentuknya yang besar, kapasitas lebih kecil dan selubung
pembungkusnya tidak kuat.
d.
CD
ROM
(Compact Disk – Read
Only Memory). Merupakan generasi CD yang diaplikasikan sebagai media
penyimpan data komputer. Dikenalkan pertama kali oleh Phillips dan Sony tahun
1984 dalam publikasinya, yang dikenal dengan Yellow Book. Perbedaan
utama dengan CD adalah CD ROM player lebih kasar dan memiliki perangkat
pengoreksi kesalahan, untuk menjamin keakuratan tranfer data ke komputer.
Secara fisik keduanya dibuat dengan cara yang
sama, yaitu terbuat dari resin, contohnya polycarbonate, dan dilapisi
dengan permukaan yang sangat reflektif seperti aluminium. Penulisan dengan cara
membuat lubang mikroskopik sebagai representasi data dengan laser berintensitas
tinggi. Pembacaan menggunakan laser berintensitas rendah untuk menterjemahkan
lubang mikroskopik ke dalam bentuk data yang dapat dikenali komputer. Saat
mengenai lubang miskrokopik, intensitas sinar laser akan berubah – ubah.
Perubahan intensitas ini dideteksi oleh fotosensor dan dikonversi dalam bentuk
sinyal digital.Karena disk berbentuk lingkaran, terdapat masalah dalam
mekanisme baca dan tulis,yaitu masalah kecepatan. Saat disk membaca data
dibagian dekat pusat disk diperlukan putaran rendah karena padatnya informasi
data, sedangkan apabila data berada di bagian luar disk diperlukan kecepatan
yang lebih tinggi. Ada beberapa metode mengatasai masalah kecepatan ini, diantaranya dengan sistem constant
angular velocity (CAV), yaitu bit – bit informasi direkam dengan kerapatan
yang bervariasi sehingga didapatkan putaran disk yang sama. Metode ini biasa
diterapkan dalam disk magnetik, kelemahannya adalah kapasitas disk menjadi
berkurang.
e. CD
– R
(Compact
Disk Recordables) Secara fisik CD-R merupakan CD polikarbonat kosong
berdiameter 120 mm sama seperti CD ROM. Perbedaannya adanya alur – alur untuk
mengarahkan laser saat penulisan. Awalnya CD-R dilapisi emas sebagai media
refleksinya. Permukaan reflektif pada lapisan emas tidak memiliki depresi atau
lekukan – lekukan fisik seperti halnya pada lapisan aluminium sehingga harus
dibuat tiruan lekukan antara pit dan land-nya. Caranya dengan menambahkan lapisan
pewarna di antara pilikarbonat dan lapisan emas. Jenis pewarna yang sering
digunakan adalah cyanine yang berwarna hijau dan pthalocynine
yang berwarna oranye kekuning-kuningan. Pewarna ini sama seperti yang digunakan
dalam film fotografi sehingga menjadikan Kodak dan Fuji produsen utama CD-R.
Sebelum
digunakan pewarna bersifat transparan sehingga sinar laser berdaya tinggi dapat
menembus sampai ke lapisan emas saat proses penulisan. Saat sinar laser
mengenai titik pewarna, sinar ini memanaskannya sehingga pewarna terurai
melepaskan ikatan kimianya membentuk suatu noda. Noda – noda inilah sebagai
representasi data yang nantinya dapat dikenali oleh fotodetektor apabila
disinari dengan laser berdaya rendah saat proses pembacaan. Seperti halnya
jenis CD lainnya, CD-R dipublikasikan dalam buku tersendiri yang memuat
spisifikasi teknisnya yang dikenal dengan Orange Book. Buku ini
dipublikasikan tahun 1989.
Terdapat
format pengembangan, yaitu ditemukannya seri CD-ROM XA yang memungkinkan
penulisan CD-R secara inkremental sehingga menambah fleksibilitas produk ini.
Kenapa hal ini bisa dilakukan, karena sistem ini memiliki multitrack dan setiap
track memiliki VOTC (volume table of content) tersendiri. Berbeda dengan
model CD-ROM sebelumnya yang hanya memiliki VOTC tunggal pada permulaan saja.
B. RAID
RAID (Redundancy Array of Independent Disk)
merupakan organisasi disk memori yang mampu menangani beberapa disk dengan
sistem akses paralel dan redudansi ditambahkan untuk meningkatkan reliabilitas.
Karena kerja paralel inilah dihasilkan resultan kecepatan disk yang lebih
cepat. Teknologi database sangatlah penting dalam model disk ini karena
pengontrol disk harus mendistribusikan data pada sejumlah disk dan juga
membacaan kembali.
Karakteristik umum disk RAID :
·
RAID
adalah sekumpulan disk drive yang dianggap sebagai sistem tunggal disk.
·
Data
didistribusikan ke drive fisik array.
·
Kapasitas
redudant disk digunakan untuk menyimpan informasi paritas, yang menjamin
recoveribility data ketika terjadi masalah atau kegagalan disk. Jadi RAID
merupakan salah satu jawaban masalah kesenjangan kecepatan disk memori dengan
CPU dengan cara menggantikan disk berkapasitas besar dengan sejumlah disk –
disk berkapasitas kecil dan mendistribusikan data pada disk – disk tersebut
sedemikian rupa sehingga nantinya dapat dibaca kembali.
RAID tingkat 0
Sebenarnya bukan RAID karena tidak menggunakan redundansi dalam
meningkatkan kinerjanya. Data didistribusikan pada seluruh disk secara array
merupakan keuntungan dari pada menggunakan satu disk berkapasitas besar.
Sejalan perkembangan RAID
– 0 menjadi model data strip pada disk dengan suatu management tertentu hingga
data sistem data dianggap tersimpan pada suatu disk logik. Mekanisme tranfer
data dalam satu sektor sekaligus sehingga hanya baik untuk menangani tranfer
data besar.
style="display:block; text-align:center;"
data-ad-layout="in-article"
data-ad-format="fluid"
data-ad-client="ca-pub-8831837670047990"
data-ad-slot="8165358656">
RAID tingkat 1
Pada RAID – 1, redundansi diperoleh dengan cara
menduplikasi seluruh data pada disk mirror-nya. Seperti halnya RAID – 0,
pada tingkat 1 juga menggunakan teknologi stripping,perbedaannya adalah
dalam tingkat 1 setiap strip logik dipetakkan ke dua disk yang secara logika
terpisah sehingga setiap disk pada array akan memiliki mirror disk yang
berisi data sama. Hal ini menjadikan RAID – 1 mahal.
Keuntungan RAID – 1:
·
Permintaan pembacaan dapat dilayani oleh salah
satu disk karena terdapat dua disk berisi data sama, tergantung waktu akses
yang tercepat.
·
Permintaan penyimpanan atau penulisan dilakukan
pada 2 disk secara paralel.
·
Terdapat back-up data, yaitu dalam disk mirror-nya.
RAID – 1 mempunyai peningkatan kinerja sekitar dua kali lipat
dibandingkan RAID – 0 pada operasi baca, namun untuk operasi tulis tidak secara
signifikan terjadi peningkatan. Cocok digunakan untuk menangani data yang
sering mengalami kegagalan dalam proses pembacaan. RAID – 1 masih bekerja
berdasarkan sektor – sektornya.
RAID
tingkat 2
RAID –
2 mengganakan teknik akses paralel untuk semua disk. Dalam proses operasinya,
seluruh disk berpartisipasi dan mengeksekusi setiap permintaan sehingga
terdapat mekanisme sinkronisasi perputaran disk dan headnya. Teknologi stripping
juga digunakan dalam tingkat ini, hanya stripnya berukuran kecil, sering
kali dalam ukuran word atau byte. Koreksi kesalahan menggunakan
sistem bit paritas dengan kode Hamming. Cocok digunakan untuk menangani sistem
yang kerap mengalami kesalahan disk.
RAID 0, 1,
2
RAID tingkat 3
Diorganisasikan
mirip dengan RAID – 2, perbedaannya pada RAID – 3 hanya membutuhkan disk
redudant tunggal, tidak tergantung jumlah array disknya. Bit paritas
dikomputasikan untuk setiap data word dan ditulis pada disk paritas khusus.
Saat terjadi kegagalan drive, data disusun kembali dari sisa data yang masih
baik dan dari informasi paritasnya. RAID – 3 menggunakan akses paralel dengan
data didistribusikan dalam bentuk strip-strip kecil. Kinerjanya menghasilkan
transfer berkecepatan tinggi, namun hanya dapat mengeksekusi sebuah permintaan
I/O saja sehingga kalau digunakan pada lingkungan transaksi data tinggi terjadi
penurunan kinerja.
RAID tingkat 4
RAID – 4 menggunakan teknik akses yang independen untuk
setiap disknya sehingga permintaan baca atau tulis dilayani secara paralel.
RAID ini cocok untuk menangani system dengan kelajuan tranfer data yang tinggi.
Tidak memerlukan sinkronisasi disk karena setiap disknya beroperasi secara
independen. Stripping data dalam ukuran yang besar. Strip paritas bit per bit dihitung
ke seluruh strip yang berkaitan pada setiap disk data. Paritas disimpan pada
disk paritas khusus. Saat operasi penulisan, array management software tidak
hanya meng-update data tetapi juga paritas yang terkait. Keuntungannya dengan
disk paritas yang khusus menjadikan keamanan data lebih terjamin, namun dengan
disk paritas yang terpisah akan memperlambat kinerjanya.
RAID 3 & 4
RAID
tingkat 5
Mempunyai kemiripan dengan RAID – 4 dalam
organisasinya, perbedaannya adalah strip – strip paritas didistribusikan pada
seluruh disk. Untuk keamanan, strip paritas suatu disk disimpan pada disk
lainnya. RAID – 4 merupakan perbaikan dari RAID – 4 dalam hal peningkatan
kinerjanya. Disk ini biasanya digunakan dalam server jaringan.
RAID
tingkat 6
Merupakan teknologi RAID terbaru. Menggunakan metode
penghitungan dua paritas untuk alasan keakuratan dan antisipasi terhadap
koreksi kesalahan. Seperti halnya RAID – 5, paritas tersimpan pada disk
lainnya. Memiliki kecepatan transfer yang tinggi.
RAID 5 & 6
C.
Optical
Disk ( Memori optik )
Mulai tahun 1983 sistem penyimpanan data di optical
disc mulai diperkenalkan dengan diluncurkannya Digital Audio Compact Disc.
Setelah itu mulai berkembanglah teknologi penyimpanan pada optical disc ini. Baik
CD-Audio maupun CD-ROM memakai teknologi yang sama, yaitu sama-sama terbuat
dari resin (polycarbonate), dan dilapisi oleh permukaan yang sangatreflektif
seperti Aluminium . Informasi direkam secara digital sebagai lubang-lubang
mikroskopik pada permukaan yang reflektif. Proses ini dilakukan dengan
menggunakan laser yang berintensitas tinggi. Permukaan yang berlubang
mikroskopik ini kemudian dilapisi oleh lapisan bening. Informasi dibaca dengan
menggunakan laser berintensitas rendah yang menyinari lapisan bening tersebut
sementara motor memutar disk. Intensitas laser tersebut berubah setelah
mengenai lubang-lubang tersebut kemudian terefleksikan dan dideteksi oleh
fotosensor yang kemudian dikonversikan menjadi data digital.
Kemajuan
terbaru dari optical disc ini adalah disk yang dapat ditulis ulang. Pada sistem
ini, energi laser digunakan secara besama-sama dengan prinsip medan magnet
untuk menulis dan membaca informasi. Pada proses tulis, laser memanasi titik
pada disk yang hendak diproses, kemudian setelah itu medan magnet dapat
mengubah arah medan titik tersebut sementara temperaturnya ditingkatkan. Karena
proses tersebut tidak mengubah disk secara fisik maka proses penulisan dapat
dilakukan berulang-ulang. Pada proses baca, araha medan magnet yang telah
dipolarisasi tersebut akan membelokkan sinar laser dengan arah tertentu,
sehingga terefleksikan dan dideteksi oleh fotosensor yang kemudian
dikonversikan menjadi digital.
Satuan X pada CDROM drive (pada umumnya) sebenarnya
mengacu pada kecepatan baca dari CD tersebut di track terluar (jika track
terluar terpakai alias CD-nya penuh). Sedangkan kecepatan baca di track
terdalamnya jauh lebih lambat. Misalkan ada CD-ROM drive 48X ‘max’, itu berarti
kecepatan baca track terluarnya 40x namun untuk track terdalam hanya 19X. Yang
utama sebenarnya bukan hanya kecepatan putar yang ditingkatkan, namun sistem
pembacaan, route data, mode transfer, interface, dll, seperti yang dilakukan Kenwood
52X dengan teknologi TrueX-nya di mana dengan kecepatan putar hanya < ½ dari
cd biasa (misal 48x), bias memberikan kecepatan transfer merata (dalam-luar)
antara 45-52X di seluruh permukaan CD.
CD-ROM Format
•
Mode
0=blank data field
•
Mode
1=2048 byte data+error correction
•
Mode
2=2336 byte data
D. Pita Magnetik
Sistem
pita magnetik menggunakan teknik pembacaan dan penulisan yang identik dengan
sistem disk magnetik.Medium pita magnetik berbentuk track – track paralel,
sistem pita lama berjumlah 9 buah track sehingga memungkinkan penyimpanan satu
byte sekali simpan dengan satu bit paritas pada track sisanya. Sistem pita baru
menggunakan 18 atau 36 track sebagai penyesuaian terhadap lebar word dalam
format digital.Seperti pada disk, pita magnetik dibaca dan ditulisi dalam
bentuk blok – blok yang bersambungan (kontinyu) yang disebut physical record.
Blok – blok tersebut dipisahkan oleh gap yang disebut inter-record gap.
Head pita magnetik
merupakan perangkat sequential access. Head harus menyesuaikan letak
record yang akan dibaca ataupun akan ditulisi. Apabila head berada di tempat
lebih atas dari record yang diinginkan maka pita perlu dimundurkan dahulu, baru
dilakukan pembacaan dengan arah maju. Hal ini sangat berbeda pada teknologi
disk yang menggunakan teknik direct access. Kecepatan putaran pita
magnetik adalah rendah sehingga transfer data menjadi lambat, saat ini pita
magnetik mulai ditinggalkan digantikan oleh jenis – jenis produk CD.
Posting Komentar