RAID

RAID

DEFINISI DARI RAID

RAID, singkatan dari Redundant Array of Independent Disks merujuk kepada sebuah teknologi di dalam penyimpanan komputer yang digunakan untuk mengimplementasikan fitur toleransi kesalahan pada media penyimpanan komputer (utamanya adalah hard disk) dengan menggunakan cara redundansi (penumpukan) data, baik itu dengan menggunakan perangkat lunak, maupun unit perangkat keras RAID terpisah. Kata "RAID" juga memiliki beberapa singkatan Redundant Array of Inexpensive Disks, Redundant Array of Independent Drives, dan juga Redundant Array of Inexpensive Drives. Teknologi ini membagi atau mereplikasi data ke dalam beberapa hard disk terpisah. RAID didesain untuk meningkatkan keandalan data dan/atau meningkatkan kinerja I/O dari hard disk.

Sejak pertama kali diperkenalkan, RAID dibagi k

e dalam beberapa skema, yang disebut dengan "RAID Level". Pada awalnya, ada lima buah RAID level yang pertama kali dikonsepkan, tetapi seiring dengan waktu, level-level tersebut berevolusi, yakni dengan menggabungkan beberapa level yang berbeda dan juga mengimplementasikan beberapa level proprietary yang tidak menjadi standar RAID.

RAID menggabungkan beberapa hard disk fisik ke dalam sebuah unit logis penyimpanan, dengan menggunakan perangkat lunak atau perangkat keras khusus. Solusi perangkat keras umumnya didesain untuk mendukung penggunaan beberapa hard disk secara sekaligus, dan sistem operas tidak perlu mengetahui bagaimana cara kerja skema RAID tersebut. Sementara itu, solusi perangkat lunak umumnya diimplementasikan di dalam level sistem operasi, dan tentu saja menjadikan beberapa hard disk menjadi sebuah kesatuan logis yang digunakan untuk melakukan penyimpanan.

SEJARAH

Pada tahun 1978, Norman Kan Ouchi dari International Business Machines (IBM) dianugerahi paten Amerika Serikat, dengan nomor 4092732 dengan judul "System for recovering data stored in failed memory unit." Klaim untuk paten ini menjelaskan mengenai apa yang kemudian dikenal sebagai RAID 5 dengan penulisan stripe secara penuh. Patennya pada tahun 1978 tersebut juga menyebutkan bahwa disk mirroring atau duplexing (yang kini dikenal sebagai RAID 1) dan juga perlindungan dengan paritas khusus yang didedikasikan (yang kini dikenal dengan RAID 4) bisa digunakan, meskipun saat itu belum ada implementasinya.

Istilah "RAID" pertama kali didefinisikan oleh David A. Patterson, Garth A. Gibson dan Randy kats dari University of California, Berkeley, Amerika Serikat pada tahun 1987, 9 tahun berselang setelah paten yang dimiliki oleh Norman Kan Ouchi. Mereka bertiga mempelajari tentang kemungkinan penggunaan dua hard disk atau lebih agar terlihat sebagai sebuah perangat tunggal oleh sistem yang menggunakannya, dan kemudian mereka mempublikasikannya ke dalam bentuk sebuah paper berjudul "A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks (RAID)" pada bulan juni 1988 pada saat konferensi SIGMOD. Spesifikasi tersebut menyodorkan beberapa purwarupa RAID level, atau kombinasi dari drive-drive tersebut. Setiap RAID level tersebut secara teoritis memiliki kelebihan dan juga kekurangannya masing-masing. Satu tahun berselang, implementasi RAID pun mulai banyak muncul ke permukaan. Sebagian besar implementasi tersebut memang secara substansial berbeda dengan RAID level yang asli yang dibuat oleh Patterson dan kawan-kawan, tapi implementasi tersebut menggunakan nomor yang sama dengan apa yang ditulis oleh Patterson. Hal ini bisa jadi membingungkan, sebagai contoh salah satu implementasi RAID 5 dapat berbeda dari implementasi RAID 5 yang lainnya. RAID 3 dan RAID 4 juga bisa membingungkan dan sering dipertukarkan, meski pada dasarnya kedua jenis RAID tersebut berbeda.

JENIS - JENIS RAID

1.) RAID 0 (mode striping)

 

 

    Pada RAID 0 ini membutuhkan minimal 2 harddisk yang digunakan. Sebenarnya RAID 0 ini belum bisa dikatakan sebagai RAID karena tidak ada harddisk yang berfungsi sebagai koreksi errornya. Prinsip dari RAID 0 adalah menggabungkan kapasitas harddisk satu dengan yang lainnya sehingga secara logika hanya terlihat satu harddisk yang terbaca pada komputer dengan kapasitas besar. Data yang ditulis pada harddisk-harddisk tersebut terbagiatas fragmen-fragmen. Dimana fragmen-fragmen tersebut disebar diseluruh harddisk. Ada keuntungan dan kekurangan dari pembentukan RAID 0 ini. 

Keuntungannya adalah memungkinkan kita untuk menghemat biaya dan juga dapat membuat harddisk dalam kapasitas yang besar yang tentunya belum ada dipasaran. Sebagai contoh :

Kita memerlukan harddisk dalam kapasitas besar yakni 5TB. Sedangkan dipasaran sekarang harddisk dalam kapasitas tersebut belum tersedia. Jika adapun akan dibandrol dengan harga yang sangat mahal. Kita dapat mengakalinya untuk membuat harddisk 5 TB tersebut yakni dengan menggunakan prinsip dari RAID 0 ini. Kita memerlukan 10 buah harddisk dengan kapasitas 500GB (harga 1 harddisk sekitar 450 ribu) atau memerlukan 5 buah harddisk dengan kapasitas 1TB (harga 1 buah harddisk sekitar 1juta). Maka untuk membuat haddisk dengan kapasitas 5 TB kita membutuhkan biaya sekitar 4,5 - 5 juta. Jika dibandingkan dipasaran (jika ada) sekarangpun harddisk dengan kapasitas 5 TB akan dibandroll dengan harga diatas 5 juta. Nah inilah kenapa disebut sebagai Redundant Array of Inexpensive Disk.

Keuntungan lainnnya adalah data dapat dibaca secara cepat dengan RAID 0 karena saat komputer membaca sebuah fragmen di satu harddisk, komputer juga dapat membaca fragmen lain di harddisk lainnya.

Kekurangannya adalah karena tidak ada harddisk yang berfungsi sebagai koreksi errornya untuk mengembalikan data kebentuk semula maka jika salah satu harddisk mengalami kerusakan fisik maka data tidak akan dapat dibaca sama sekali.

2.) RAID 1 (mode mirroring)

 

 

     Membutuhkan ninimal 2 harddisk. Prinsipnya adalah menyalin isi dari sebuah harddisk ke harddisk lainnya dengan tujuan jika salah satu harddisk rusak secara fisik maka data tetap dapat diakses dari harddisk lainnya. Mirroring maksudnya setiap harddisk penyimpan data memiliki satu harddisk sebagai pem-backup data untuk mengembalikan data yang rusak ke data semula. Kelebihannya adalah keandalan dalam  mengembalikan data lebih baik. Sedangkan kekurangannya adalah membutuhkan biaya lebih mahal karena membutuhkan biaya 2x lipat. Contoh :

Sebuah server mempunyai 2 unit harddisk dengan kapasitas masing-masing 80GB dan dikonfigurasi dengan 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.

3.) RAID 2

 

 

Membutuhkan minimal harddisk sebanyak 5buah (n + 3 dimana n > 1 dengan n = jumlah hardisk data). Prinsipnya adalah sama dengan menggunakan prinsip stiping. Hanya saja yang membedakan adalah ditambahkannya 3 harddisk sebagai fungsi parity hamming yang fungsinya sebagai penyimpan hamming code dari hasil perhitungan tiap bit-bit yang ada di harddisk untuk koreksi errornya, sehingga data lebih reliable (handal). Jadi kelebihannya adalah data lebih handal dengan 3 harddisk sebagai koreksi errornya. Kekurangannya adalah waktu yang dibutuhkan untuk mengakses data menjadi lama dan RAID 2 tidak digunakan karena kita tidak memerlukan koreksi error yang terlalu banyak yang malah dapat meyebabkan waktu akses lebih lama.

4.) RAID 3

 

 

 

     Membutuhkan minimal harddisk sebanyak 3 buah (n + 1 dimana n > 1 dengan n = jumlah hardisk data). Juga menggunakan sistem striping dengan harddisk tambahan sebagai reliability, namun disini hanya ditambahkan  sebuah harddisk sebagai parity hamming. Harddisk terakhir inilah yang digunakan untuk menyimpan parity hamming dari hasil perhitungan tiap bit-bit yang ada di harddisk lainnya.

Contoh : Kita mempunyai 4 harddisk (harddisk A, B, C, dan D) dengan ukuran sama 500GB. Jika kita mengkonfigurasikannya dengan RAID 3, maka kapasitas yang didapatkan adalah 3 x 500GB = 1,5 TB. Sedangkan haddisk D digunakan untuk menyimpan informasi parity (bukan data) dari ketiga harddisk lainnya. Ketika terjadi kerusakan fisik dari salah satu harddisk utama (A,B,C) maka data tetap fapat dibaca dengan memperhitungkan parity yang ada di harddisk D. Jika hardisk D yang mengalami kerusakan, maka data tetap dapat dibaca dari ketiga harddisk lainnya.

5.) RAID 4

 

 

 

     Hampir sama dengan RAID 4 yang juga membutuhkan minimal harddisk sebanyak 3 buah (n + 1 dimana n > 1 dengan n = jumlah hardisk data). Juga menggunakan sistem striping dengan harddisk tambahan sebagai reliability, dan hanya ditambahkan sebuah harddisk sebagai parity hamming. Yang membedakan adalah pada RAID 4 harddisk terakhir yang digunakan untuk parity hamming bukan berasal dari perhitungan bit-bit data melainkan dalam ukuran yang lebih besar yakni dalam ukuran blok-blok data. RAID 4 jarang digunakan karena sering terjadi bottleneck yaitu penyempitan jalur data saat mengakses data sehingga dapat menyebabkan komputer hang (bekerja tidak maksimal).

6.) RAID 5

 

     Pada dasarnya RAID 5 sama dengan RAID 4, yang membedakan adalah parity terdistribusi. Tidak menggunakan harddisk khusus untuk menyimpan paritynya, melainkan parity disebar ke seluruh harddisk. Harddisk minimal yang dibutuhkan juga sama 3 buah (n +1 dimana n > 1 dengan n = jumlah hardisk). Parity disebar disetiap harddisk dilakukan untuk mempercepat akses dan menghindari bottleneck yang terjadi karena akses harddisk yang tidak terfokus pada kumpulan harddisk yang berisi data saja.

7.) RAID 6

 

   

  Umumnya RAID 6 adalah peningkatan dari RAID 5. Penambahan parity menjadi 2 (p+q). Jumlah haddisk minimalnya menjadi 4 buah ( (n +2 dimana n > 1 dengan n = jumlah hardisk). Penambahan harddisk ditujukan untuk menanggulangi jika suatu saat ada dua buah harddisk rusak secara bersamaan sehingga masih dapat ditoleransi. Misalnya jika sebuah harddisk mengalami kerusakan, saat proses pertukaran harddisk tersebut terjadi kerusakan lagi di salah satu harddisk yang lain, maka masih dapat ditoleransi dan tidak mengakibatkan kerusakan data di harddisk yang bersistem RAID 6.

 

 

 sumber  :

http://id.wikipedia.org/wiki/RAID

http://memori-fahmi.blogspot.com/2011/11/pengertian-dan-jenis-raid-redudant.html