Pengertian RAID, Level RAID dan Konsep RAID Matakuliah Organisasi dan Arsitektur Komputer
Friday 13 May 2016
Edit
A. Pengertian
Redundant Array Independent Disk atau yang biasa
dikenal dengan nama RAID merupakan organisasi memori yang mampu mengatur
beberapa disk dengan sistem pararel yang menghasilkan kecepatan disk yang lebih
cepat. Dan juga ditambahkan redudansi untuk meningkatkan reliabilitas.
Terdapat tiga karakteristik umum dari RAID, yaitu :
a.
Sekumpulan drive yang dinggap sebgai
sistem disk tunggal
b.
Data didistribusikan ke drive fisik
array
c.
Kapasitas redundant disk digunakan
untuk menyimpn informasi paritas yang menjamin recoverability data ketika
terjadi masalah atau kegagalan disk
B. Konsep
Secara konsep, kinerja dari RAID adalah
menggabungkan beberapa hard disk fisik ke dalam sebuah unit penyimpanan dengan
menggunakan perangkat lunak atau perangkat keras khusus. Perangkat keras yang
digunakan RAID pada umumnya didesaiin untuk mendukung penggunaan beberapa hard
disk sekaligus dan system operasi tidak mengetahui skema kinerjanya. Sedangkan perangkat
lunak yang digunakan umumnya mengimplementasikan beberapa hard disk tersebut
menjadi sebuah satu kesatuan memori logis yang digunakan untuk menyimpan data.
Ada beberapa konsep kunci dalam RAID,
diantaranya :
a)
Mirroring (penyalinan
data kelebih dari satu buah hard disk),
b)
Striping (pemecahan
data ke beberapa hard disk), dan
c)
Koreksi kesalahan.
C. Level
RAID
RAID terbagi atas 8 level, yang
dimasing-masing level terdapat kekurangan dan kelebihannya masing-masing.
a. RAID
Level 0
Rangkaian ini
sebenarnya tidak dikategorikan sebagai RAID, karena hanya menyimpan melakukan
striping dat ke beberapa memori tanpa adanya redudansi untuk meningkatkan
kinerja.
b. RAID
Level 1
Level
ini merupakan disk mirroring, yakni menduplikat setiap disk. Cara ini
membutuhkan biaya yang mahal, karena membutuhkan disk 2 kali lipat. Tetapi apabila
salah satu disk rusak data tidak hilang, karena masih ada salinannya di partisi
mirror.
c. RAID
Level 2
Pada
level ini merupakan pengorgnisasian dengan ECC (error correcting code). Yakni
pendeteksian error menggunakan paritas bit. Cara kerjanya adalah menggunakan
kode biner, dimana paritas bit = 0 untuk genap dan paritas bit = 1 untuk
ganjil. Jika ada paritas yang tidak sesuai dalam hal ini terjadi kegagalan pada
salah satu disk, maka data data dibentuk pada disk lain dengan cara membaca ECC
bit.
d. RAID
Level 3
Merupakan
pengorganisasian dengan paritas bit interleaved, hamper sama dengan level 2. Tetapi
pada level ini tidak menggunakan ECC, hanya memerlukan sebuah disk redudan. Level
ini juga menggunakan data stripping dan akses secara pararel.
e. 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.
f. 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.
g. 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.
h. RAID
Level 0+1 dan 1+0
RAID
level 0+1 dan 1+0 ini merupakan kombinasi dari RAID level 0 dan 1. RAID level 0
memiliki kinerja yang baik, sedangkan RAID level 1 memiliki kehandalan. Namun,
dalam kenyataannya kedua hal ini sama pentingnya. Dalam RAID 0+1, sekumpulan
disk di-strip, kemudian strip tersebut di-mirror ke disk-disk yang lain,
menghasilkan strip-strip data yang sama.
Kombinasi lainnya yaitu RAID 1+0, di mana
disk-disk di-mirror secara berpasangan, dan kemudian hasil pasangan mirrornya
di-strip. RAID 1+0 ini mempunyai keuntungan lebih dibandingkan dengan RAID 0+1.
Sebagai contoh, jika sebuah disk gagal pada RAID 0+1, seluruh strip-nya tidak
dapat diakses, hanya sebagian strip saja yang dapat diakses, sedangkan pada
RAID 1+0, disk yang gagal tersebut tidak dapat diakses, tetapi pasangan
mirror-nya masih dapat diakses, yaitu disk-disk selain dari disk yang gagal.