1) Pengetian RAID ( Redundant Array
of Independent Disks )
RAID (Redundant Array
of Independent Disks) atau dalam bahasa indonesia penyimpan data redundan yaitu
sebuah teknologi dalam penyimpanan data yang digunakan untuk meminimalkan
kesalahan pada saat penyimpanan dan pembacaan data dengan menggunakan
redundansi (penumpukan data) dengan menggunakan perangkat lunak atau
menggunakan hard disk itu sendiri. Pola RAID terdiri atas enam level dan level
nol sampailima. Level ini tidak mengartikan hubungan hierakis (urutan tingkat)
namun penandaan arsitektur rancangan yang berbeda yang mempunyai tiga
karakteristik umum :
1)
RAID
merupakan sekumpulan disk drive yang dianggap oleh sistem operasi sebagai
sebuah drive logical tunggal.
2)
Data
didistribusikan (disalurkan) ke drive fisik.
3)
Kapasitas
redundant disk digunakan untuk menyimpan informasi paritas (penggunaan sandi),yang
menjamin pemulihan data ketika terjadi kegagalan disk.
2)
Level
RAID
1)
RAID
level 0
RAID 0 merupakan
non-redundant disk array, tidak memiliki redundansi sama sekali. skema ini
memberikan peningkatan performa dan penambahan media penyimpanan namun tanpa toleransi
fault. Semakin banyak disk yang digunakan semakin besar pula kemungkinan disk
failurnya. peningkatan bandwidth namun memiliki resiko kehilangan data yang
lebih besar. Biasanya digunakan untuk komputer yang membutuhkan performa dan
kapasistas yang besar, bukan reliabilitas, seperti pada lingkungan
super-computing. Data dibagi-bagi dan ditulis dalam satuan yang disebut
blok-blok. urutan blok ini ditandai dengan stripe-size yang merupakan paramater
konfigurasi array. masing-masing blok dituliskan pada disk yang berbeda secara
simultan. ini memungkinkan bagian yang lebih kecil dari keseluruhan data untuk
dibaca secara parallel dari drive-drive, sehingga performa I/Onya didapatkan
RAID 0 yang dikenal
juga dengan metode striping digunakan untuk mempercepat kinerja hard disk.
Kapasitas total hard disk pada metode ini adalah jumlah kapasitas hard disk
pertama ditambah hard disk kedua. Metodenya dilakukan dengan cara membagi data
secara terpisah ke dua hard disk. Jadi, separuh data ditulis ke hard disk pertama
dan separuhnya lagi ditulis ke hard disk kedua. Secara teoritis cara ini akan
mempercepat penulisari / pembacaan hard disk. Keburukan dari cara ini adalah
apabila salah satu hard disk rusak maka seluruh data akan hilang.
2) RAID level 1
Skema yang digunakan
pada RAID 1 adalah mirrorring. data yang dituliskan pada satu drive akan
diduplikasi atau dituliskan juga pada drive lainnya. pada umumnya skema ini
diterapkan dengan 2 harddisk/diskdrive tapi aplikasi mengunakan 3 atau lebih
disk drive juga memungkinkan. dengan skema ini didapatkan data yang reliable,
kerusakan pada satu disk tidak akan mempengaruhi disk yang lain, sistem akan
tetap bekerja selama salah satu disk berada dalam kondisi yang baik.
kekurangannya adalah penurunan performa pada penulisan data. Cara ini dapat
meningkakan kinrja disk, tetapi jumlah disk yang dibutuhkan menjadi dua kali
lipat, sehingga biayanya menjadi sangat mahal. Pada level 1 (disk duplexing dan
disk mirroring) data pada suatu partisi hard disk disalin ke sebuah partisi di
hard disk yang lain sehingga bila salah satu rusak, masih tersedia salinannya
di parrisi mirror.
Metodenya dilakukan
RAID 1yaitu dengan cara menyalin isi hard disk pertama ke hard disk kedua.
Jadi, apa yang ditulis pada hard disk pertama juga akan ditulis di hard disk
kedua. Apabila salah satu hard disk rusak, maka data pada hard disk yang
satunya masih ada. Keburukan dan cara ini adalah tidak adanya peningkatan
kinerja sama sekali, performanya malah akan sedikit lebih pelan dibanding
performa hard disk single (non-RAID). Selain itu kapasitas total yang kamu
dapat dengan metode ini hanyalah sebesar kapasitas satu hard disk saja.
3) RAID level 2
RAID level 2 pada
level ini, menggunakan teknik akses paralel, seluruh anggota disk
berpartisipasi dalam mengeksekusi setiap request I/O. Umumnya, pemutaran setiap
drive disinkronisasikan sehingga seluruh head disk selalu berada pada posisi
yang sama pada setiap disk yang terdapat pada array.
Pada RAID 1.evel 2
digunakan striping data, dengan RAID level 2 code error-correcting dihitung
melalui semua bit-bit yang bersangkutan pada setiap disk data. RAID Level 2
hanya akan menjadi pilihan yang tepat untuk lingkungan yang sering mengalami
disk error. Pada keadaan rehabilitas disk dan disk drive yang tinggi RAID Level
2 tidak tepat untuk digunakan.
Pada RAID2 data di
stripe untuk beberapa disk dengan putaran disk yang sama, masing-masing bit
data dimasukkan kedalam masing-masing disk, disertai dengan parity yang
digunakan untuk melakukan identifikasi disk yang error/salah dan melakukan
error recovery. bit level party pada RAID type ini diterapkan menggunakan
Hamming Code. karena striping dan parity dilakukan pada level bit sesuai dengan
Hamming Code maka dibutuhkan disk-disk khusus untuk menyimpan masing masing bit
paritynya yang jumlahnya akan menyesuaikan dengan jumlah harddisk utama yang
ingin digunakan
4) RAID level 3
Pada level ini
pengorganisasian sama dengan pada level 2. Perbedaan yang mendasar adalah level
3 hanya mebutuhkan disk redundant tunggal, tidak bergantung pada besarnya array
disk. Level 3 menggunakan akses paralel dengan data yang didistribusikan dalam
bentuk-bentuk kecil, code error-correcting tidak dihitung, melainkan bit
paritas sederhana yang dihitung untuk sejumlah bit-bit individual yang berada
dalam posisi yang sama pada seluruh disk data.
5) RAID level 4
RAID level 4
menggunakan konsep yang sama dengan RAID level 3 hanya saja pada RAID 4
striping dilakukan pada blok-blok yang ukurannya didefinisikan dalam
stripe-size. ukuran masing-masing blok pada umumnya dalam satuan KiB. Stripe
size yang ada biasanya dalam rentang 2KiB hingga 512 Kib, dengan ukuran yang
diijinkan adalah dalam 2 pangkat x, (2, 4, 8, ... ) KiB. dengan ukuran blok
seperti ini dan dedicated parity / parity yang disimpan khusus dalam sebuah
drive dapat timbul bottleneck. Request pembacaan file yang ukurannya lebih
kecil dari stripe-size akan mengakses hanya 1 disk. Request penulisan file
harus melakukan update terhadap blok dan melakukan penghitungan parity. Untuk
file besar yang penulisannya membutuhkan striping pada setiap disk (semua
disk), maka perhitungan parity akan mudah dilakukan, sedang untuk penulisan
file yang ukurannya lebih kecil dari 1 blok maka harus dilakukan pengaksesan
dan penulisan pada blok yang telah ada. Perbandingan data baru dan data lama
pada blok tersebut juga harus dilakukan untuk kemudian dituliskan parity-nya.
Proses ini disebut juga read-modify-write procedure. Bottleneck dapat timbul
karena pada setiap penulisan file, parity mungkin akan dihitung ulang dan
diupdate, efeknya timbul pada pengaksesan secara lebih pada disk yang digunakan
untuk khusus menyimpan parity
6) RAID level 5
RAID 5 mirip dengan
RAID 4 dalam skema blok stripingnya, namun RAID 5 menggunakan parity yang
didistribusikan ke dalam tiap disk, tentu saja untuk menghilangkan bottleneck
yang mungkin timbul pada skema RAID 4. Skema ini memiliki performa yang paling
baik untuk request pembacaan file kecil dan penulisan file yang berukuran
besar. peningkatan performa pembacaan karena semua disk dapat berkontribusi dalam
pengaksesan. Kekurangan dari skema ini adalah pada penulisan file berukuran
kecil karena proses read, modify, write yang terjadi untuk penulisan file
kecil. Prosedure ini juga mengakibatkan penulisan file kecil pada RAID 5 kurang
efisien dibandingkan dengan mirrorring pada RAID 1.
7) RAID level 6
RAID level 6 disebut
juga redundansi P + Q. Mirip seperti RAID level 5, tetapi menyimpan informasi
redundan tambahan untuk mengantisipasi kegagalan dan beberapa disk
sekaligus.RAID level 6 melakukan dua perhitungan paritas yang herbeda, 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 pinalti
waktu pada saat penulisan data, karena setiap penulisan yang dilakukan akan
mempengaruhi dua paritas blok.
8) RAiD level 0 + I dan I + 0
RAID level 0 + 1 dan
1 + 0 ini merupakan kombinasi dan 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 Iainnya yaitu RAID 1 + 0, di mana
disk-disk di-mirror secara berpasangan,dan kemudian hasil pasangan mirromya
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 yãng 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 dan disk yang gagal.
Metode ini merupakan
kombinasi RAID 0 dan RAID 1. Selain memperoleh kecepatan juga memperoleh
keamanan data. Untuk metode ini diperlukan minimal 4 hard disk. Kapasitas total
yang kamu dapat adalah sejumlah kapasitas 2 hard disk.
