BAB I
PENDAHULUAN
1. Latar Belakang
Memory komputer bisa diibaratkan
sebagai papan tulis, dimana setiap orang yang masuk kedalam ruangan bisa
membaca dan memanfaatkan data yang ada dengan tanpa merubah susunan yang
tersaji. Data yang diproses oleh komputer, sebenarnya masih tersimpan didalam
memory, dan dalam hal ini komputer hanya membaca data dan kemudian
memprosesnya. Satu kali data tersimpan didalam memory komputer, maka data
tersebut akan tetap tinggal disitu selamanya. Setiap kali memory penuh, maka
data yang ada bisa dihapus sebagian ataupun seluruhnya untuk diganti dengan
data yang baru.
Walaupun konsepnya terasa sederhana, memori komputer
memiliki aneka ragam jenis, teknologi, organisasi, unjuk kerja, dan biaya bagi
sistem komputer. Tidak ada satu pun teknologi yang optimal dalam memuaskan
kebutuhan memori suatu sistem komputer. Sebagai akibatnya, sistem komputer yang
umum dilengkapi dengan hirarki subsistem-subsistem memori, yang sebagiannya
bersifat internal terhadap sistem (dapat diakses secara langsung oleh
processor) dan sebagian lagi bersifat eksternal (dapat diakses oleh processor
melalui suatu modul I/O).
1.
Memori Internal
- Memori Utama Semikonduktor
- Error Correction
- Organisasi DRAM Tingkat Lanjut
2.
Memori Eksternal
A. Magnetic Disc (Disk Management)
B. Optical Memory
C. Magnetic Tape (Pita
Magnetik)
- RAID
- Agar kita mengetahui pengertian dari Memori
- Agar kita mengetahui bahwa memori itu ada 2 macam yaitu internal dan eksternal
- Agar kita mengetahui dan memahami susunan, bagian, maupun fungsi dari memori internal dan eksternal
BAB II
ISI
Pada komputer lama, bentuk umum
random access memory untuk memori utama adalah sebuah piringan ferromagnetik
berlubang yang dikenal sebagai core, istilah yang tetap dipertahankan
hingga saat ini.
a.
Organisai
Sebagaimana
kita ketahui, main memory merupakan penghubung
utama antara data dari storage menuju pemrosesan di prosessor.Memory terbuat
dari bahan semikonduktor. Elemen dasar memori semikonduktor
adalah sel memori. Walaupun digunakan sejumlah teknologi elektronik, seluruh
sel memori memiliki sifat-sifat tertentu, yaitu :
1.
Memiliki
dua keadaan stabil untuk representasi bilangan biner 1 atau 0.
2.
Memiliki
kemampuan untuk ditulisi.
3.
Memiliki
kemampuan untuk dibaca.
Umumnya, sel memiliki tiga
terminal fungsi yang mampu membawa signal listrik. Terminal select, berfungsi
memilih sel memori yang akan digunakan untuk operasi read atau write. Untuk
penulisan terminal lainnya menyediakan signal listrik yang menyetel keadaan sel
menjadi 1 atau 0. Untuk pembacaan, terminal itu digunakan untuk output keadaan
sel.
Gambar Operasi Sel Memori
Ada beberapa
jenis memori semikonduktor, yaitu :
b.
DRAM
dan SRAM(dynamic and static)
·
DRAM
Secara
internal, setiap sel yang menyimpan 1 bit data memiliki 1 buah Transistor dan 1
buah Kondensator. Kondensator ini yang menjaga tegangan 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
·
SRAM
adalah sejenis
memori semikonduktor. Kata "statik"
menandakan bahwa memori memegang isinya selama listrik tetap berjalan, tidak
seperti RAM dinamik (DRAM) yang membutuhkan untuk
"disegarkan" ("refreshed") secara periodik. Hal ini
dikarenakan SRAM didesain menggunakan transistor tanpa kapasitor. Tidak adanya
kapasitor membuat tidak ada daya yang bocor sehingga SRAM tidak membutuhkan
refresh periodik. SRAM juga didesain menggunakan desain cluster enam transistor
untuk menyimpan setiap bit informasi. Desain ini membuat SRAM lebih mahal tapi
juga lebih cepat jika dibandingkan dengan DRAM. Secara fisik chip, biaya
pemanufakturan chip SRAM kira kira tiga puluh kali lebih besar dan lebih mahal
daripada DRAM. Tetapi SRAM tidak boleh dibingungkan dengan memori baca-saja dan memori flash,
karena ia merupakan memori volatil dan
memegang data hanya bila listrik terus diberikan. Akses acak menandakan
bahwa lokasi dalam memori dapat diakses, dibaca atau ditulis dalam waktu yang
tetap tidak memperdulikan lokasi alamat data tersebut dalam memori. Chip SRAM
lazimnya digunakan sebagai chace memori , hal ini terutama dikarenakan
kecepatannya. Saat ini SRAM dapat diperoleh dengan waktu akses dua nano detik
atau kurang , kira kira mampu mengimbangi kecepatan processor 500 MHz atau
lebih
c.
Jenis
ROM
·
Programmabel
ROM (PROM)
-
Bersifat non volatile dan hanya bisa
ditulisi sekali saja.
-
Proses penulisan dibentuk secara
elektris.
-
Diperlukan peralatan khusus untuk
proses penulisan atau “pemrograman”.
·
Erasable PROM
(EPROM)
-
Dibaca secara optis dan ditulisi secara
elektris.
-
Sebelum operasi write, seluruh sel
penyimpanan harus dihapus menggunakan radiasi sinar ultra-violet terhadap
keping paket.
-
Proses penghapusan dapat dilakukan
secara berulang, setiap penghapusan memerlukan waktu 20 menit.
-
Untuk daya tampung data yang sama EPROM
lebih mahal dari PROM.
·
Electrically
EPROM (EEPROM)
-
Dapat ditulisi kapan saja tanpa
menghapus isi sebelumnya.
-
Operasi write memerlukan watu lebih
lama dibanding operasi read.
-
Gabungan sifat kelebihan
non-volatilitas dan fleksibilitas untuk update dengan menggunakan bus control,
alamat dan saluran data.
-
EEPROM lebih mahal dibanding EPROM.
Sel memori
memiliki sifat tertentu sbb.:
Ø
Memiliki dua keadaan stabil untuk
representasi bilangan biner 1 atau 0.
Ø
Memiliki kemampuan untuk ditulisi
Ø
Memiliki kemampuan untuk dibaca.
Tabel
Tipe – tipe memori semikonduktor
d.
Chip
logika
Merupakan suatu chip yang berfungsi dan
bekerja sebagai unit pemroses yang menjalankan perintah-perintah dan melakukan
suatu perhitungan. Dalam prosesnya, logic chip ini dibantu oleh memory chip
sebagai media penyimpan data yang digunakan pada waktu proses berlangsung
Karakteristik Chip
Berikut adalah karakteristik penting
dari chip :
•
Ukuran bus data internal (internal data
bus size): Jumlah saluran yang terdapat dalam mikroprosesor yang menyatakan
jumlah bit yang dapat ditransfer antar komponen di dalam chip.
•
Ukuran bus data eksternal (external
data bus size): Jumlah saluran yang digunakan untuk transfer data antar
komponen antara chip dan komponen-komponen di luar chip.
•
Ukuran alamat memori (memory address
size): Jumlah alamat memori yang dapat dialamati oleh chip secara langsung.
•
Kecepatan clock (clock speed): Rate
atau kecepatan clock untuk menuntun kerja chip.
•
Fitur-fitur spesial (special features):
Fitur khusus untuk mendukung aplikasi tertentu seperti fasilitas pemrosesan
floating point, multimedia dan sebagainya.
e.
Chip
packaging
Merupakan lapisan luar
pembentuk fisik dari masing-masing memory chip. Paling sering
digunakan, khususnya pada modul memory DDR adalah TSOP (Thin Small Outline
Package). Pada RDRAM dan DDR2 menggunakan CSP (Chip Scale Package). Beberapa
chip untuk modul memory terdahulu menggunakan DIP (Dual In-Line Package) dan
SOJ (Small Outline J-lead).
Sirkuit terpadu dipasang pada sebuah paket yang
berisi pin untuk koneksi ke dunia luar. Memperlihatkan sebuah
paket contoh EPROM, yang merupakan chip 8 Mbit diatur
sebagai 1Mx8. Dalam hal ini, organisasi ini diperlakukan
sebagai satu kataper paket chip. Paket
termasuk 32 pin, yang merupakan salah
satu ukuran paket chipstandar. Pin
yang mendukung sinyal baris berikut:
·
Alamat
dari kata sedang diakses. Untuk kata 1m, total
20 (220 = 1M) pin yang diperlukan (A0-A19)
·
Data untuk
dibaca keluar, terdiri dari 8 baris (DO-D7)
·
Catu
daya ke chip (Vcc)
·
Sebuah
pin tanah (Vss)
·
Sebuah
chip enable (CE) pin. Karena di sana ada lebih dari
satu chip memori, masing-masing yang terhubung ke
bus alamat yang sama, pin CE digunakan untuk
mengindikasikan apakah alamat tersebut valid untuk
chip ini. Pin CE diaktifkan oleh logika terhubung
ke tingkat tinggi bit dari bus alamat (misalnya,
alamat bit di atas A19).Penggunaan sinyal
ini digambarkan saat ini.
·
Sebuah
tegangan program (Vpp) yang disediakan selama
pemrograman (menulis operasi).
Gambar
. Packing SIMM
Dalam melaksanakan fungsi
penyimpanan, memori semikonduktor dimungkinkan mengalami kesalahan. Baik
kesalahan berat yang biasanya merupakan kerusakan fisik memori maupun kesalahan
ringan yang berhubungan data yang disimpan. Kesalahan ringan dapat dikoreksi kembali.
Untuk mengadakan koreksi kesalahan data yang disimpan diperlukan dua mekanisme,
yaitu mekanisme pendeteksian kesalahan dan mekanisme perbaikan
kesalahan. Mekanisme pendeteksian kesalahan dengan menambahkan data word
(D) dengan suatu kode, biasanya bit cek paritas (C). Sehingga data yang
disimpan memiliki panjang D + C. Kesalahan akan diketahui dengan menganalisa
data dan bit paritas tersebut. Mekanisme perbaikan kesalahan yang paling
sederhana adalah kode Hamming. Metode ini diciptakan Richard Hamming di
Bell Lab pada tahun 1950.
Gambar Koreksi Kesalahan dengan Kode
Hamming
Perhatikan gambar 4.5, disajikan
tiga lingkaran Venn (A, B, C) saling berpotongan sehingga terdapat 7 ruang.
Metode diatas adalah koreksi kesalahan untuk word data 4 bit (D =4). Gambar
4.5a adalah data aslinya. Kemudian setiap lingkaran harus diset bit logika 1
berjumlah genap sehingga harus ditambah bit – bit paritas pada ruang yang
kosong seperti gambar 4.5b. Apabila ada kesalahan penulisan bit pada data
seperti gambar 4.5c akan dapat diketahui karena lingkaran A dan B memiliki
logika 1 berjumlah ganjil. Lalu bagaimana dengan word lebih dari 4 bit ? Ada
cara yang mudah yang akan diterangkan berikut. Sebelumnya perlu diketahui
jumlah bit paritas yang harus ditambahkan untuk sejumlah bit word. Contoh
sebelumnya adalah koreksi kesalahan untuk kesalahan tunggal yang sering disebut
single error correcting (SEC). Jumlah bit paritas yang harus ditambahkan
lain pada double error correcting (DEC). Tabel 4.5 menyajikan jumlah bit
paritas yang harus ditambahkan dalam sistem kode Hamming.
Tabel Penambahan bit cek paritas
untuk koreksi kode Hamming
|
#
Data Bits
|
#
Bit Paritas SEC
|
#
Bit Paritas DE
|
|
8
|
4
|
5
|
|
16
|
5
|
6
|
|
32
|
6
|
7
|
|
64
|
7
|
8
|
|
128
|
8
|
9
|
|
512
|
9
|
10
|
Contoh koreksi
kode Hamming 8 bit data :
Dari tabel 4.5 untuk 8
bit data diperlukan 4 bit tambahan sehingga panjang seluruhnya adalah 12 bit.
Layout bit disajikan dibawah ini :
Bit cek paritas
ditempatkan dengan perumusan 2N dimana N = 0,1,2, ……, sedangkan bit data adalah
sisanya. Kemudian dengan exclusive-OR dijumlahkan sebagai berikut :
Setiap cek bit (C)
beroperasi pada setiap posisi bit data yang nomor posisinya berisi bilangan
1pada kolomnya.
Sekarang ambil contoh
suatu data, misalnya masukkan data : 00111001 kemudian ganti bit data ke 3 dari
0 menjadi 1 sebagai error-nya. Bagaimanakah cara mendapatkan bit data ke 3
sebagai bit yang terdapat error?
Jawab :
Masukkan data pada perumusan cek bit
paritas :
Sekarang bit 3 mengalami kesalahan
sehingga data menjadi: 00111101
Apabila bit – bit cek dibandingkan antara
yang lama dan baru maka terbentuk syndrom word :
Sekarang
kita lihat posisi bit ke-6 adalah data ke-3.
Mekanisme koreksi kesalahan akan
meningkatkan realibitas bagi memori tetapi resikonya adalah menambah
kompleksitas pengolahan data. Disamping itu mekanisme koreksi kesalahan akan
menambah kapasitas memori karena adanya penambahan bit-bit cek paritas. Jadi
ukuran memori akan lebih besar beberapa persen atau dengan kata lain kapasitas
penyimpanan akan berkurang karena beberapa lokasi digunakan untuk mekanisme
koreksi kesalahan.
Sistem memori semikonduktor dapat
mengalami kegagalan (error).
Error-error ini dapat dikatagorikan sebagai kegagalan yang berat dan error
ringan. 
Kegagalan berat merupakan kerusakan fisik yang
permanen, sehingga sel memori yang mengalaminya tidak dapat lagi digunakan
untuk menampung data. Error berat dapat disebabkan oleh kesalahan penggunaan,
dan kerusakan yang berasal dari pabrik. Sedangkan error ringan adalah kejadian
yang random dan tidak merusak yang mengubah isi sebuah sel memori atau lebih,
tanpa merusak memori. Error ringan dapat disebabkan oleh masalah catu daya atau
partikel-partikel alpha. Partikel-partikel ini adalah hasil dari peluruhan
radioaktif dan merupakan akibat adanya inti radiooaktif dalam jumlah kecil yang
secara alami terdapat pada seluruh materi. Namun, hampir semua sistem memori
utama modern memiliki logik untuk mendeteksi dan mengoreksi error-error
tersebut.
Kegagalan berat merupakan kerusakan fisik yang
permanen, sehingga sel memori yang mengalaminya tidak dapat lagi digunakan
untuk menampung data. Error berat dapat disebabkan oleh kesalahan penggunaan,
dan kerusakan yang berasal dari pabrik. Sedangkan error ringan adalah kejadian
yang random dan tidak merusak yang mengubah isi sebuah sel memori atau lebih,
tanpa merusak memori. Error ringan dapat disebabkan oleh masalah catu daya atau
partikel-partikel alpha. Partikel-partikel ini adalah hasil dari peluruhan
radioaktif dan merupakan akibat adanya inti radiooaktif dalam jumlah kecil yang
secara alami terdapat pada seluruh materi. Namun, hampir semua sistem memori
utama modern memiliki logik untuk mendeteksi dan mengoreksi error-error
tersebut.
a.
DRAM
sinkron
Salah satu yang paling digunakan
luas bentuk DRAM adalah synchronous DRAM (SDRAM).
Tidak sama dengan DRAM yang tradisional
(Asynchronous) SDRAM menukar
data dengan prosesor yang disamakanke sinyal
pewaktu eksternal dan bekerja pada kecepatan
penuh dariprosesor/bus memory tanpa
keadaan menunggu
yang lama.
Dalam DRAM secara umum, hadirnya
alamat prosesor dan peningkatan control memori, menunjukkan
bahwa satu set data pada lokasi
tertentu dalam memori
yang manapun harus dibaca dari
atau ditulis ke dalam DRAM. Setelah masa
penundaan waktu akses, DRAM melakukan berbagai fungsi internal,
seperti mengaktifkan kapasitansi
tinggi darisaluran-saluran baris
dan kolom, pendeteksian data, dan mengeluarkan data keluar melalui buffer output.
Prosesor harus menunggu
sebentar melalui penundaan ini, kinerja sistem menjadi lambat.
Dengan synchronous akses, DRAM memindahkan
data keluar masuk dibawah
kontrol pewaktu sistem.
Prosesor atau master lain mengeluarkan instruksi dan nformasi
alamat, yang dikancing oleh DRAM. DRAM kemudian menanggapinya
setelah seperangkat jumlah siklus pewaktu.
Sementara itu, master dapat dengan aman
melakukan tugas lain ketika SDRAM
sedang memproses permintaan
·
Pendekatan yang berbeda è meningkatkan kinerja DRAM è synchronous
DRAM (SDRAM)
·
SDRAM è bertukar data
dengan prosesor yang disinkronkan dengan signal pewaktu eksternal dan bekerja
dengan kecepatan penuh bus prosesor/memori tanpa mengenal keadaan wait.
·
Dengan menggunakan akses sinkron. DRAM
memindahkan data ke dalam dan keluar di bawah kontrol waktu sistem.
Gambar dibawah
ini struktur dari Synchronous DRAM (SDRAM)
Gambar 7. Synchronous DRAM
b.
DRAM
rombus
·
RDRAM è menggunakan
pendekatan terhadap masalah memory-bandwidt yang lebih revolusioner.
·
Keping-keping RDRAM dikemas secara
vertikal dengan seluruh pin-nya di salah satu sisi.
·
Bus DRAM khusus memberikan alamat dan
informasi kontrol dengan menggunakan protokol berorientasi blok yang asinkron.
Gambar 8.
struktur RDRAM
c.
DRAM
cache
·
dikembangkan oleh
Mitsubishi [ HIDA90, ZHAN01], mengintegrasikan suatu SRAM ke suatu DRAM umum
memotong. SRAM pada CDRAM dapat digunakan jalan dua arah. Pertama, dapat
digunakan sebagaitempat menyembunyikan benar, terdiri dari sejumlah 64-bit
bentuk. Gaya Tempat menyembunyikan CDRAM adalah efektif untuk akses yang diacak
biasa ke memori.
·
SRAM pada CDRAM dapat juga
digunakan sebagai suatu penyangga/bantalan untuk mendukung yang serial akses
suatu blok data. Sebagai contoh, untuk menyegarkan suatu layar bit-mapped,
CDRAM kaleng prefetch data dari DIRHAM (UANG YUNANI KUNO) ke dalam SRAM
penyangga/bantalan. Akses yang berikut kepada chip mengakibatkan akses
semata-mata untuk SRAM
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.
Disk
adalah piringan bundar yang terbuat dari bahan tertentu (logam atau plastik)
dengan permukaan dilapisi bahan yang dapat di magnetisasi. Mekanisme baca/tulis
menggunakan kepala baca atau tulis yang disebut head, merupakan komparan pengkonduksi (conducting coil). Desain fisiknya, head bersifat stasioner
sedangkan piringan disk berputar sesuai kontrolnya.
Layout
data
pada disk diperlihatkan pada gambar 5.1 dan gambar 5.2. Terdapat dua metode
layout data pada disk, yaitu constant
angular velocity dan multiple
zoned recording. Disk diorganisasi dalam bentuk cincin – cincin
konsentris yang disebut track.
Tiap track pada disk dipisahkan oleh gap.
Fungsi gap untuk mencegah atau mengurangi kesalahan pembacaan maupun penulisan
yang disebabkan melesetnya head atau karena interferensi medan magnet.
Sejumlah bit yang sama akan
menempati track – track yang tersedia. Semakin ke dalam disk maka kerapatan (density) disk akan bertambah besar. Data dikirim ke memori ini
dalam bentuk blok, umumnya blok lebih kecil kapasitasnya daripada track. Blok –
blok data disimpan dalam disk yang berukuran blok, yang disebut sector. Sehingga track biasanya
terisi beberapa sector, umumnya 10 hingga 100 sector tiap tracknya.
Head harus bisa
mengidentifikasi titik awal atau posisi – posisi sector maupun track. Caranya
data yang disimpan akan diberi header data tambahan yang menginformasikan letak
sector dan track suatu data.Tambahan header data ini hanya digunakan oleh
sistem disk drive saja tanpa bisa diakses oleh pengguna.
Disk
drive beroperasi dengan kecepatan konstan. Untuk dapat membaca dan menulis,
head harus berada pada track yang diinginkan dan pada awal sectornya.
Diperlukan waktu untuk mencapai track yang diinginkan, waktu yang diperlukan
disebut aebagai seek time. Apabila
track sudah didapatkan maka diperlukan waktu sampai sector yang bersangkutan
berputar sesuai dengan headnya, yang disebut rotational latency. Jumlah seek time dan rotational latency
disebut dengan access time.
access time adalah waktu yang diperlukan disk untuk berada pada posisi siap
membaca atau menulis.
2.2.a. compact disc(cd)
Pengertian CD atau Compact Disc adalah
piringan yang berwana perak ini di buat dari lapisan plastik, yang di
sinari oleh sinar laser. Nah, sinar laser ini membuat lubag-lubang yang sangat
kecil yang tidak bisa di lihat secara kasat mata. Lubang-lubang tersebut akan
membuat deretan kode yang berisi deretan data-data. Karena membentuk
lubang-lubang, maka tidak bisa di tutup lagi. kemudian plastik-plastik itu akan
di tutup lagi oleh cairan plastik, yang berguna sebagi pemantul dan pelindung
lubang-lubang tadi yang berbentuk data. Proses pembuatannya di lakukan secara
bertahap oleh mesin cetak.
CD sudah bukan barang aneh untuk saat
ini. Media CD untk saat ini banyak di gunakan orang, untuk keperluan menyimpan
data, seperti Foto, Film, File Document, Dan lain sebagainya. Media CD ini
banyak digunakan karena harga nya yang sangat terjangkau. Mulai Dari Rp.
1.000,- samapi Rp. 10.000,-.
Kapasitas nya pun sangan beragam
Mulai dari 500MB sampai dengan 800 MB.
Seiring dengan perkembangan zaman,
CD mulai berkembang lagi jenis nya. Yang sekarang ini sering kita kenal dengn
nama DVD.
2.2.b. DVD
(Digital Versatile Disk, awalnya Digital Video Disk) Merupakan pengembangan CD untuk memenuhi kebutuhan
pasar dalam penyimpanan memori besar. Desain DVD sama dengan CD biasa, terbuat
dari polikarbonat 1,2 mm yang berisi pit dan land, disinari dioda laser dan
dibaca oleh foto-detektor. Hal yang baru adalah :
• Pit – pit lebih kecil
(0,4 mikron, atau setengahnya CD biasa)
• Spiral lebih rapat (0,74
mikron, sedangkan pada CD biasa 1,6 mikron)
• Menggunakan teknologi
laser merah dengan ukuran 0,65 mikron, sedangkan pada CD biasa 0,78 mikron.
2.2.c. blu ray
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
yangbersambungan (kontinyu) yang disebut physical
record. Blok – blok tersebut dipisahkan oleh gap yang disebut inter-record gap. Gambar 15
menyajikan format fisik pita magnetik.
Gambar
. Format fisik pita magnetik
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.
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.
Tabel . Level
RAID
•
RAID tingkat 0
Sebenarnya bukan RAID karena tidak
menggunakan redundansi dalammeningkatkan 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.
Gambar . RAID
tingkat 0
•
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.
Gambar . RAID
tingkat 1
•
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.
Gambar . RAID
tingkat 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.
Gambar . RAID tingkat 3
•
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.
Gambar .RAID
tingkat 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.
Gambar . RAID
tingkat 5
•
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.
\
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Setelah
kelompok kami selesai menyusun makalah ini, maka kelompok kami dapat menyimpulkannya
bahwa;
Memori adalah bagian dari komputer tempat
program – program dan data - data disimpan. Bebarapa pakar komputer (terutama
dari Inggris) menggunakan istilah store
atau storage untuk
memori ke penyimpanan disket.Memori komputer memiliki aneka ragam jenis,
teknologi, organisasi, unjuk kerja dan harganya.
Memori
internal merupakan memori yang dapat diakses langsung olehprosesorregister yang
terdapat di dalam prosesor. Cache memori dan memori utama berada di luar
prosesor .
Memory
Eksternal adalah memori yang menyimpan data dalam media fisik berbentuk kaset
atau disk. agar tetap mengaliri transistor sehingga tetap dapat menyimpan data.
3.2 Saran
Dari beberapa Uraian diatas jelas banyaklah kesalahan
serta kekeliruan, baik disengaja maupun tidak, dari itu kami harapkan kritik
dan sarannya untuk memperbaiki segala keterbatasan yang kelompok kami punya, sebab manusia adalah tempatnya salah dan lupa.
DAFTAR PUSTAKA
- William Stallings Computer Organization and Architecture8th Edition, chapter 5
(internal memori )
- William Stallings Computer Organization and Architecture8th Edition, chapter 6
(eksternal memori )
- 20091211_organisasidanarsitekturkomputer , bab 4 ( Memori )
- 20091211_organisasidanarsitekturkomputer,bab5(Peralatam PenyimpananData )
