Raid adalah organisasi disk memori yang mampu
menangani beberapa disk dengan sistem akses paralel dan redudansi ditambahkan
untuk meningkatkan reliabilitasi. Secara umum RAID
merupakan tata cara penggabungan beberapa cakram keras (hard disk) menjadi satu
kesatuan dengan tujuan meningkatkan reliabilitas data dan performa sistem.
Karakteristik umum disk raid yaitu;
1. Raid adalah sekumpulan disk
dirve yang diangga sebagai sistem tunggal disk
2. Data didistribusikan ke drive
fisik array
3. Kapasitas redudan disk untuk
menyimpan informasi falitas yang menjamin recoverybility data ketika terjadi
masalah atau kegagalan disk.
Ada beberapa tingkatan raid, yaitu;
Ø Raid tingkat 0
Model raid ini membutuhkan minimal 2 hard disk. Model ini hanya
menggabungkan kapasitas 2 atau lebih hard disk sehingga oleh sistem operasi
hanya terbaca 1 buah logical drive. Jika melihat makna dari raid, maka
raid level ini sebenarnya tidak termasuk dalam keluarga raid, karena tidak
menyertakan redudansi untuk meningkatkan performansi. Pada awalnya raid 0
digunakan untuk membentuk sebuah logical drive yang kapasitasnya besar, namun
harganya murah. Contoh kasusnya adalah: ketika harga harddisk 5TB masih sangat
mahal, atau bahkan mungkin saat ini belum ada, dan kita membutuhkan harddisk
dengan kapasitas tersebut, maka kita bisa menggunakan 5 buah harddisk dengan
kapasitas 1TB yang digabung dengan raid level 0. Tentunya reliabilitas data
kita kesampingkan karena tidak adanya redundant disk. Dalam raid 0, data
didistribusikan ke seluruh harddisk yang ada dalam array tersebut. Salah satu
keuntungannya adalah: jika ada 2 buah request I/O yang berbeda yang menunggu 2
buah blok data yang berbeda, dimana blok tersebut terdapat dalam harddisk yang
berbeda, maka kedua request tersebut dapat dilakukan secara parallel, sehingga
meminimalisir waktu tunggu I/O, dengan kata lain raid 0 unggul dalam kecepatan.
Adapun kerugiannya adalah: dikarenakan data terbagi di beberapa harddisk, maka
apabila terjadi kerusakan fisik pada salah satu harddisk, data tidak akan dapat
dibaca.
Ø Raid tingkat 1
Raid tingkat 1
Membutuhkan minimal 2 hard disk, hard disk pertama untuk data dan hard disk
kedua sebagai mirror dari hard disk pertama (data). Apabila lebih dari 2, maka
setiap hard disk memiliki mirror masing-masing. Disini hanya menyalin seluruh
data yang ada di hard disk data ke hard disk kedua (mirror), sehingga apabila
terjadi kerusakan pada hard disk data, maka data tetap terbaca pada hard disk
mirror, yang isinya sama persis dengan hard disk data. Selain itu, keuntungan
kedua adalah: request baca bisa dilayani oleh kedua hard disk, sehingga dapat
meminimumkan seek time dan rotasi cakram. Keuntungan ketiga yaitu:
proses penulisan ke cakram dapat dilakukan secara parallel sehingga lebih
cepat. Adapun kelemahannya adalah dari sisi biaya. Dengan RAID 1 maka setiap
hard disk harus memiliki 1 mirror, sehingga apabila jumlah hard disk nya sangat
banyak, maka hard disk mirror juga sangat banyak, yang dengan ini tentunya
biaya nya sangat mahal. Oleh karena itu biasanya RAID 1 diprioritaskan untuk
hard disk yang menyimpan data-data sangat penting.
Ø Raid tingkat 2
Raid tingkat 2 Merupakan pengorganisasian dengan error correction code
(ECC). Seperti pada memory dimana pendeteksian mengalami error mengunakan
paritas bit. Sebagai contoh, misalnya setiap byte data, memiliki paritas bit
yang bersesuaian yang mempresentasikan jumlah bit "1" didalm byte
data tersebut dimana paritas bit = 0 jika bit genap atau paritas bit = 1 jika
bit ganjil.
Raid 2
menggunakan teknik akses secara parallel. Dalam hal ini, semua hard disk
berpartisipasi dalam eksekusi ketika ada request dari I/O. Biasanya spindle
dari tiap hard disk selalu sinkron, sehingga semua head hard disk berada
dalam posisi yang sama pada suatu waktu. Raid 2 teramasuk dalam bit level
stripping. Pada raid model ini, terdapat harddisk yang digunakan untuk
mengoreksi kesalahan atau disebut dengan redundant disk. Jumlah redundant disk
yang diperlukan sama dengan nilai logaritma dari jumlah hard disk data. Untuk
mendeteksi kesalahan pada raid ini, biasanya menggunakan hamming code, dimana
hamming code dapat mengoreksi single bit error dan mendeteksi double bit
errors. Dengan adanya pendeteksi kesalahan ini, maka raid 2 menjadi sangat
reliable. Meski demikian raid model ini masih dianggap terlalu mahal, karena
memerlukan harddisk redundant yang cukup banyak. Model RAID 2 cocok digunakan
pada suatu sistem yang terdapat banyak error di dalamnya.
Ø
Raid tingkat 3
Raid tingkat 3
merupakan pengorganisasian dengan paritas bit yang interleaved. . RAID 3
bekerja dengan cara parallel akses, dan data di distribusikan dalam strip yang
kecil (byte level). Paritas bit sederhana ditentukan untuk tiap set bit pada
posisi yang sama di setiap hard disk. Pengorganisasian ini hamper 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 mempuntai
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.
Cara mengoreksi data yang salah sangat
sederhana, hanya menggunakan gerbang logika XOR. Bit paritas dihitung dengan
cara meng-XOR-kan semua bit data dalam hard disk data. Jika suatu saat terjadi
kesalahan pada salah satu hard disk, maka cara mengembalikan datanya adalah
cukup dengan meng-XOR-kan semua data pada hard disk yang tidak mengalami
kerusakan dengan bit paritas. Maka hasil dari XOR tersebut adalah nilai dari bit
pada hard disk data yang rusak tadi.
Ø
Raid tingkat 4
Dalam RAID
ini, masing-masing harddisk bekerja secara independen, akan tetapi I/O dapat
mengaksesnya secara parallel. Dengan alasan tersebut model ini cocok untuk
aplikasi yang menginginkan kecepatan I/O request, dan tidak memerlukan kecepatan
transfer data yang tinggi. Raid 4 Merupakan pengorganisasian dengan paritas
blok interleaved, yaitu mengunakan striping data pada level blok, menyimpan
sebuah parits 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 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 yang bersangkutan dan paritas disk, dan 2 lagi untuk penulisan ke 2
disk itu pula (read-modify-read).
Ø
Raid tingkat 5
Pengaturan
hard disk dalam RAID 5 ini hampir sama dengan RAID 4, hanya saja paritas data
tersebar di seluruh hard disk yang ada (tidak seperti RAID 4 yang disediakan
tersendiri). RAID tingkat 5 merupakan pengorganisasian dengan paritas blok
interleaved terbesar. 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 terdapt kumpulan dari 5
disk, paritas paritas blok ke n akan disimpan pada disk (n mod 5) +1, blok ke n
dari 4 disk yang lain menyimpan data yang sebenarnya dari blok tersebut. Sebuah
paritas blok tidak disimpan pada disk yang sama dengan lok-blok data yang
bersangkutan, karena kegagalan disk tersebut akan menyebabkan data hilang
bersama dengan paritasnya dan data tersebut tidak dapat diperbaiki.
Kelebihannya antara lain seperti pada level 4 ditambah lagi dengan pentebaran
paritas seoerti ini dapat menghindari penggunaan berlebihan dari sebuah paritas
bit seperti pada RAID level 4. kelemahannya antara lain perlunya mekanisme
tambahan untuk penghitungan lokasi dari paritas sehingga akan mempengaruhi
kecepatan dalam pembacaan blok maupun penulisannya.
Ø
Raid tingkat 6
RAID ini
merupakan pengembangan dari RAID 5, dimana terdapat dua buah paritas data.
Dengan demikian kebutuhan hard disknya sama dengan N+2, dimana N adalah jumlah
hard disk data. Raid 6 lebih menjamin ketersediaan data karena paritas data
ceknya ada 2 buah Paritas data, pertama merupakan perhitunagan XOR, sedangkan
paritas data lainnya menggunakan algoritma sendiri. Hal ini memungkinkan RAID
ini mengembalikan data meksipun terdapat 2 buah hard disk data yang rusak. Raid
level 6 melakukan dua perhitungan paritas yang berbeda, kemudian disimpan di
dalam blok-blok yang terpisah pada disk-disk yang berbeda. Jika disk data yang
digunakan sebanyak n buah disk, maka jumlah disk yang dibutuhkan pada raid 6
ini adalah n+2 disk.
kesimpulan
Inti dari RAID
adalah untuk menjamin ketersediaan data yang tersimpan dalam harddisk. Sistem
RAID digunakan sebagai sistem penyimpanan utama, bukan sebagai backup. Dalam
konfigurasi RAID yang menggunakan paritas disk, akan terlihat seperti sebuah
backup system, dimana data akan aman terlindungi ketika ada satu harddisk data
bermasalah. Akan tetapi banyak fitur-fitur backup data yang tidak bisa
digantikan dengan raid. Sebagai contoh, apabila terjadi kerusakan suatu sistem
yang mengharuskan untuk me-restore ke posisi data versi sebelumnya, maka yang
seperti ini tidak dapat dilakukan oleh raid. Yang bisa melakukannya adalah
backup drive. Kemudian apabila terjadi kerusakan pada array controllernya, maka
data sudah tidak bisa diharapkan kembali, karena rekonfigurasi raid dengan
array controller baru akan mengakibatkan hilangnya data. Raid drive sangat bagus jika digabungkan dengan
backup drive yang berupa removable backup.
0 komentar:
Posting Komentar