Kata Pengantar
Pada mainboard generasi sekarang, banyak sekali yang sudah dilengkapi
dengan fitur RAID, terutama pada mainboard hi-end. Namun, mungkin banyak
diantara pemirsa blog ini yang belum tahu atau mengerti mengenai
teknologi tersebut.
Pendahuluan
RAID, Redundant Array of Inexpensive(Independent) Disks, adalah suatu
sistem yang terbentuk dari beberapa harddisk/drive. Secara sederhana,
kita biasa membuat beberapa partisi dalam satu harddisk. Nah, dengan
RAID, kita dapat membuat satu partisi dari beberapa harddisk.
Batasan Masalah
Dikarenakan masih dalam proses belajar, maka tulisan ini hanya membahas
konfigurasi standar RAID, tidak membahas konfgurasi lanjut RAID (nested
dan non-standard/proprietary).
RAID 0
Juga dikenal dengan modus
stripping. Membutuhkan minimal 2
harddisk. Sistemnya adalah menggabungkan kapasitas dari beberapa
harddisk. Sehingga secara logikal hanya “terlihat” sebuah harddisk
dengan kapasitas yang besar (jumlah kapasitas keseluruhan harddisk).
Pada awalnya, RAID 0, digunakan untuk membentuk sebuah partisi yang
sangat besar dari beberapa harddisk dengan biaya yang efisien.
Misalnya:
Kita membutuhkan suatu partisi dengan ukuran 500GB. Harga sebuah
harddisk berukuran 100GB adalah Rp.500.000,- sedangkan harga harddisk
berukuran 500GB adalah Rp.5.000.000,-. Nah, kita dapat membetuk suatu
partisi berukuran 500GB dari 5 unit harddisk berukuran 100GB dengan
menggunakan RAID 0. Tentunya skenario ini lebih murah karena memakan
biaya lebih murah: 5 x Rp.500.000,- = Rp.2.500.000,-. Lebih murah
daripada harus membeli harddisk yang berukuran 500GB. Itulah kenapa pada
awalnya disebut redundant array of
inexpensive disk.
Contoh lain:
Pada saat ini ukuran harddisk terbesar yang tersedia di pasaran adalah
500GB, sedangkan kita membutuhkan suatu partisi dengan ukuran 2TB. Nah,
kita dapat membeli 4 unit harddisk berkapasitas 500GB dan
mengkonfigurasinya dengan RAID 0, sehingga kita dapat memiliki suatu
partisi berkururan 2TB tanpa harus menunggu harddisk dengan kapasitas
sebesar itu tersedia di pasar.
Data yang ditulis pada harddisk-harddisk tersebut terbagi-bagi
menjadi fragmen-fragmen. Dimana fragmen-fragmen tersebut disebar di
seluruh harddisk. Sehingga, jika salah satu harddisk mengalami kerusakan
fisik, maka data tidak dapat dibaca sama sekali.
Namun ada keuntungan dengan adanya fragmen-fragmen ini: kecepatan.
Data bisa diakses lebih cepat dengan RAID 0, karena saat komputer
membaca sebuah fragmen di satu harddisk, komputer juga dapat membaca
fragmen lain di harddisk lainnya.
RAID 1
Biasa disebut dengan modus
mirroring. Membutuhkan minimal 2
harddisk. Sistemnya adalah menyalin isi sebuah harddisk ke harddisk lain
dengan tujuan: jika salah satu harddisk rusak secara fisik, maka data
tetap dapat diakses dari harddisk lainnya.
Contoh:
Sebuah server memiliki 2 unit harddisk yang berkapasitas masing-masing
80GB dan dikonfigurasi 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.
RAID 2
RAID 2, 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.
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.
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).
RAID 5
RAID 5 pada dasarnya sama dengan RAID 4, namun dengan pariti yang
terdistribusi. Yakni, tidak menggunakan harddisk khusus untuk menyimpan
paritinya, namun paritinya tersebut disebar ke seluruh harddisk.
Kebutuhan harddisk minimalnya juga sama, 3 (n+1 ; n >1).
Hal ini dilakukan untuk mempercepat akses dan menghindari
bottleneck yang terjadi karena akses harddisk tidak terfokus kepada kumpulan harddisk yang berisi data saja.
RAID 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.
Kesimpulan dan Saran
Banyak manfaat yang didapat dengan konfigurasi RAID, yakni kecepatan,
reliabilitas data, dan toleransi kesalahan. Namun belum lengkap rasanya
jika membahas RAID tanpa membahas
hot-swappable harddisk, juga beberapa konfigurasi lanjut seperti RAID 0+1 atau RAID 1+0. Mungkin akan dibahas di lain waktu.
Mudah-mudahan tulisan singkat ini dapat bermanfaat bagi pemirsa sekalian.
Daftar Pustaka
Karna, Nyoman Bogi Aditya. “Computer Organization: Chapter 6″ . Bandung: Sekolah Tinggi Teknologi Telkom, 2005.
Virgono, Agus. “Sistem Operasi”. Bandung, Sekolah Tinggi Teknologi Telkom, 2006.
Wikipedia. “RAID”. Wikipedia, the free encyclopedia. 2007. Wikimedia Foundation, Inc. 29 May. 2007.
Sumber: Adham Somantrie.com