Minggu, 10 Juli 2011

Teknologi Harddisk

Harddisk merupakan piranti penyimpanan sekunder dimana data disimpan sebagai pulsa magnetik pada piringan metal yang berputar yang terintegrasi. Data disimpan dalam lingkaran konsentris yang disebut track. Tiap track dibagi dalam beberapa segment yang dikenal sebagai sector.
Untuk melakukan operasi baca tulis data dari dan ke piringan, harddisk menggunakan head untuk melakukannya, yang berada disetiap piringan. Head inilah yang selanjut bergerak mencari sector-sector tertentu untuk dilakukan operasi terhadapnya. Waktu yang diperlukan untuk mencari sector disebut seek time. Setelah menemukan sector yang diinginkan, maka head akan berputar untuk mencari track. Waktu yang diperlukan untuk mencari track ini dinamakan latency. 





Harddisk merupakan media penyimpan yang didesain untuk dapat digunakan menyimpan data dalam kapasitas yang besar. Hal ini dilatar belakangi adanya program aplikasi yang tidak memungkinkan berada dalam 1 disket dan juga membutuhkan media penyimpan berkas yang besar misalnya database suatu instansi. Tidak hanya itu, harddisk diharapkan juga diimbangi dari kecepatan aksesnya. Kecepatan harddisk bila dibandingkan dengan disket biasa, sangat jauh. Hal ini dikarenakan harddisk mempunyai mekanisme yang berbeda dan teknologi bahan yang tentu saja lebih baik dari pada disket biasa. Bila tanpa harddisk, dapat dibayangkan betapa banyak yang harus disediakan untuk menyimpan data kepegawaian suatu instansi atau menyimpan program aplikasi. Hal ini tentu saja tidak efisien. Ditambah lagi waktu pembacaannya yang sangat lambat bila menggunakan media penyimpanan disket konvensional tersebut. 



Sejarah Perkembangan Harddisk 



Harddisk pada awal perkembangannya didominasi oleh perusahaan raksasa yang menjadi standard komputer yaitu IBM. Ditahun-tahun berikutnya muncul perusahaan-perusahaan lain antara lain Seagate, Quantum, Conner sampai dengan Hewlet Packard’s di tahun 1992. Pada awalnya teknologi yang digunakan untuk baca/tulis, antara head baca/tulisnya dan piringan metal penyimpannya saling menyentuh. Tetapi pada saat ini hal ini dihindari, dikarenakan kecepatan putar harddisk saat ini yang tinggi, sentuhan pada piringan metal penyimpan justru akan merusak fisik dari piringan tersebut. 






Gambar 1 : Evolusi Teknologi Hardisk Menurut IBM



Dari gambar tersebut dapat dilihat dari tahun 1984 sampai dengan 2006 mendatang, perkembangan teknologi penyimpanan data berkembang cepat. Mulai dari ukuran mikro untuk penggunaan laptop sampai ukuran normal untuk penggunaan PC Desktop. 
Trend Perkembangan HardDisk 



Trend perkembangan harddisk dapat kita amati dari beberapa karakteristik berikut : 



a. Kerapatan Data/Teknologi Bahan 



Merupakan ukuran teknologi bahan yang digunakan seberapa besar bit data yang mampu disimpan dalam satu satuan persegi. Dalam hal kerapatan data dari awal sampai sekarang terjadi evolusi yang sangat kontras. Pada awal perkembangannya kerapannya sekitar 0.004 Gbits/in2 tetapi pada tahun 1999 labortorium IBM sudah ada sekitar 35.3 Gbits/in2. Tetapi menurut www.bizspaceinfotech.com akan diperkenalkan apa yang dinamakan TerraBit density. Harddisk pada awal perkembangannya, bahan yang digunakan sebagai media penyimpan adalah iron oxide. Tetapi sekarang banyak digunakan media thin film. Media ini merupakan media yang lebih banyak menyimpan data dari pada iron oxide pada luasan yang sama dan juga sifatnya yang lebih awet. 



b. Struktur head baca/tulis 



Head baca/tulis merupakan perantara antara media fisik dengan data elektronik. Lewat head ini data ditulis ke medium fisik atau dibaca dari medium fisik. Head akan mengubah data bit menjadi pulsa magnetik dan menuliskannya ke medium fisik. Pada proses pembacaan data prosesnya merupakan kebalikannya.






Gambar 2 Desain karakteristik kebanyakan head baca/tulis 



Proses baca tulis data merupakan hal yang sangat penting, oleh karena itu mekanismenya juga perlu diperhatikan. Dalam pendahuluan sebelumnya terdapat perbedaan letak fisik head dalam operasinya. Dulu head bersentuhan fisik dengan metal penyimpan. Kini antara head dan metal penyimpan sudah diberi jarak. Bila head bersentuhan dengan metal penyimpan, hal ini akan menyebabkan kerusakan permanen fisik, head yang aus, tentu saja panas akibat gesekan. Apalagi teknologi sekarang kecepatan putar harddisk sudah sangat cepat. Selain itu teknologi head harddiskpun juga mengalami evolusi. Evolusi head baca/tulis harddisk : Ferrite head, Metal-In-Gap (MIG) head, Thin Film (TF) Head, (Anisotropic) Magnetoresistive (MR/AMR) Heads, Giant Magnetoresistive (GMR) Heads dan sekarang yang digunakan adalah Colossal Magnetoresistive (CMR) Heads. Ferrite head, merupakan teknologi head yang paling kuno, terbuat dari inti besi yang berbentuk huruf U dan dibungkus oleh lilitan elektromagnetis. Teknologi ini diimplementasikan pada pertengahan tahun 1980 pada harddisk Seagate ST-251. Kebanyakan terdapat pada harddisk yang ukurannya kurang dari 50MB. Metal-In-Gap (MIG), merupakan penyempurnaan dari head Ferrite. Biasanya digunakan pada harddisk yang ukurannya 50MB sampai dengan 100MB. Thin Film (TF) heads, berbeda jauh dengan jenis head sebelumnya. Head ini dibuat dengan proses photolothografi seperti yang digunakan pada pembuatan prosessor. (Anisotropic) Magnetoresistive (MR/AMR) Heads, head ini digunakan untuk membaca saja. Untuk penulisannya digunakan head jenis Thin Film. Diimplementasikan pada harddisk ukuran 1GB sampai dengan 30GB. Giant Magnetoresistive (GMR) Heads, merupakan penemuan dari peneliti Eropa Peter Gruenberg and Albert Fert. Digunakan pada harddisk ukuran besar seperti 75GB dan kerapatan tinggi sekitar 10 Gbits/in2 sampai dengan 15 Gbits/in2. 



Karena teknologi Giant Magnetoresistive (GMR) mulai ditarik dari pasaran, sebagai penggantinya adalah Colossal Magnetoresistive (CMR).



Kecepatan Putar Disk 



Kecepatan putar pada jaman awal sekitar 3600RPM. Dengan semakin berkembangnya teknologi, kecepatan putar ditingkatkan menjadi 4500RPM dan 5400RPM. Karena kebutuhan media penyimpan yang mempunyai kemampuan tinggi dibuatlah dengan kecepatan 7200RPM yang digunakan pada harddisk SCSI. 



Berikut tabel kecepatan harddisk yang diaplikasikan pada berbagai jenis interface yang berberda : 






c. Kapasitas 



Kapasitas harddisk pada saat ini sudah mencapai orde ratusan GB. Hal ini dikarenakan teknologi bahan yang semakin baik, kerapatan data yang semakin tinggi. Teknologi dari Western Digital saat ini telah mampu membuat harddisk 200GB dengan kecepatan 7200RPM. Sedangkan Maxtor dengan Maxtor MaxLine II-nya yaitu harddisk berukuran 300GB dengan kecepatan 5400RPM. Beriringan dengan transisi ke ukuran harddisk yang lebih kecil dan kapasitas yang semakin besar terjadi penurunan dramatik dalam harga per megabyte penyimpanan, membuat hardisk kapasitas besar tercapai harganya oleh para pemakai komputer biasa. 






Gambar 3 Sistem kontrol head 



Pada tiap piringan penyimpan terdapat satu head. Untuk menjangkau tengah pinggir piringan digunakan sliders sebagai perantaranya. 






Teknologi Harddisk masa depan 



Harddisk dimasa mendatang salah satunya dititik beratkan pada kecepatan akses dan kapasitasnya. Hal ini dapat dilakukan dengan mereduksi komponen mekanis dari fisik harddisknya. Komponen mekanis yang tidak mampu bekerja pada frekuensi tinggi digeser dengan komponen yang bersifat elektris yang mampu bekerja dalam orde MHz bahkan GHz. 




Dapat dilihat saat ini sudah dirilis berbagai macam media penyimpan elektronis dalam bentuk kecil. Misalnya USB Drive dan MultiMedia Card. Bila nantinya teknologi ini diterapkan dan dapat harganya terjangkau, kemampuan komputer dari sisi kecepatan akses baca/tulis media penyimpan akan meningkat pesat. Otomatis kemampuan PC Server untuk melayani request dari client akan meningkat.



Berikut Ini Beberapa Rangkuman Referensi Singkat Mengenai Hard Disk ;



INTERFACE HARD DISK IDE (Integrated Drive Electronics) 
standar lama yang masih ada. Murah, dan terintegrasi dengan MB merupakan alasan teknologi ini teta p ada.Jumlah IDE ada 4 buah tiap MBKoneksi dengan kabel pipih 80 pininterface yang bottleneck dan menghambat panas 
SCSI (Small Computer Standard Interface)



Kecapatan 160 mb/detik Jenis SCSI (SCASI I, Wide SCSI, Ultra wide)Menggunakan card tersendiriMB teknologi baru sudah menyertakan card SCSInya .



SCSI biasanya digunakan untuk system server, yang menuntut kinerja tinggi Sistem SCSI dikenal dengan teknologi RAID,sistem penyusunan, penulisan, keamanan dengan beberapa HD.



RAID (Redudancy Array of Independent Disk), merupakan sekumpulan diskdrive yang dianggap oleh OS sebagai drive tunggal.Recovery dan security menjadi prioritas.



Pemasangan Harddisk



Kabel IDE terdapat strip warna merah Power supply ditancapkan bersebelahan atau sejajar dengan warna merah pada kabel IDEJika salah komputer tidak akan bootingLakukan deteksi HD lewat BIOS 



Proses Baca Hardisk 



Saat sebuah sistem operasi mengirimkan data kepada hard drive untuk direkam, drive tersebut memproses data tersebut menggunakan sebuah formula matematikal yang kompleks yang menambahkan sebuah bit ekstra pada data tersebut.Bit tersebut tidak memakan tempat: Di kemudian hari, saat data diambil, bit ekstra tersebut memungkinkan drive untuk mendeteksi dan mengkoreksi kesalahan acak yang disebabkan oleh variasi dari medan magnet di dalam drive tersebut. Kemudian, drive tersebut menggerakkan head melalui track yang sesuai dari platter tersebut. Waktu untuk menggerakkan head tersebut dinamakan “seek time”. Saat berada di atas track yang benar, drive menunggu sampai platter berputar hingga sector yang diinginkan berada di bawah head. Jumlah waktu tersebut dinamakan “drive latency”. Semakin pendek waktu `seek` dan `latency`, semakin cepat drive tersebut menyelesaikan pekerjaannya. Saat komponen elektronik drive menentukan bahwa sebuah head berada di atas sector yang tepat untuk menulis data, drive mengirimkan pulsa elektrik pada head tersebut. Pulsa tersebut menghasilkan sebuah medan magnetik yang mengubah permukaan magnetik pada platter. Variasi yang terekam tersebut sekarang mewakili sebuah data. Membaca data memerlukan beberapa proses perekaman. Drive memposisikan bagian pembaca dari head di atas track yang sesuai, dan kemudian menunggu sector yang tepat untuk berputar di atasnya. Saat spektrum magnetik tertentu yang mewakili data Anda pada sector dan track yang tepat berada tepat di atas head pembaca, komponen elektronik drive mendeteksi perubahan kecil pada medan magnetik dan mengubahnya menjadi bit. Saat drive tersebut selesai mengecek error pada bit dan membetulkannya jika perlu, ia kemudian mengirimkan data tersebut pada sistem operasi. 






Sectors dan Tracks 



Tracks adalah bagian dari sepanjanjang keliling lingkaran dari luar sampai ke dalam.Sedangkan sector adalah bagian dari tracks.Sectors memiliki jumlah bytes yang sudah diatur. 



Ada ribuan sector dalam HD



1 sectors normalnya menyimpan 512 byte informasi 






Bahan Pembuat Hardisk 



Saat ini hd dibuat dengan teknologi material media magnetik disebut thin film.Lebih rapat, masa pakainya, kecil, ringan dari bahan oxide 






Mekanisme Kerja Hard Disk



Proses baca tulis dilakukan oleh lengan hd dengan media Fisik magnetikHead hardisk melakukan konversi bits ke pulse magnetik dan menyimpannya ke dalam platters, dan mengembalikan data jika proses pembacaan dilakukan Hard disk memiliki “Hard platter” yang berfungsi untuk menyimpan medan magnet.Pada dasarnya cara kerja hard disk adalah dengan menggunakan teknik perekaman medan magnet. Cara kerja teknik magnet tersebut memanfaatkan Iron oxide (FeO) atau karat dari besi, Ferric oxide (Fe2O3) atau oxida lain dari besi. 2 oxida tersebut adalah zat yang bersifat ferromagnetic , yaitu jika didekatkan ke medan magnet maka akan ditarik secara permanen oleh zat tersebut.


Rahasia Dibalik Kepingan Hard Disk Dan Komponen Penyusunnya
A. jenis - Jenis Hard Disk


Hard disk atau bisa disebut juga hard drive, fixed disk, HDD, atau cukup hard disk saja, adalah media yang digunakan untuk menyimpan file sistem dan data dalam komputer. Hard disk terdiri atas tiga bagian utama, yaitu piringan magnetik, bagian mekanis, serta head untuk membaca data. Piringan tersebut digunakan untuk menyimpan data, sedangkan bagian mekanis bertugas memutar piringan tersebut. 






Jenis hard disk bermacam-macam, tergantung pada kategori yang digunakan. Misalnya, berdasarkan jenis interface-nya, tingkat kecepatan transfer data, serta kapasitas penyimpanan data.



Jenis interface yang terdapat pada hard disk bermacam-macam, yaitu ATA (IDE, EIDE), Serial ATA (SATA), SCSI (Small Computer System Interface), SAS, IEEE 1394, USB, dan Fibre Channel. Jenis interface menentukan tingkat data rate atau kecepatan transfer data. Misalnya, hard disk SCSI memiliki kecepatan transfer ± 5 MHz, artinya mampu melakuan transfer data hingga 5 Mb per detik. 



Di antara sekian banyak jenis interface, hanya tiga jenis hard disk yang sering digunakan, yaitu IDE, SATA, dan SCSI. Hard disk SCSI biasanya banyak digunakan pada server, workstation, dan komputer Apple Macintosh mulai pertengahan tahun 1990-an hingga sekarang. Sedangkan hard disk yang banyak digunakan pada komputer personal (PC) adalah jenis SATA. 



ATA 



AT Attachment (ATA) adalah antarmuka standar untuk menghubungkan peranti penyimpanan seperti hard disk, drive CD-ROM, atau DVD-ROM di komputer. 



ATA singkatan dari Advance Technology Attachment. Standar ATA dikelola oleh komite yang bernama X3/INCITS T13. ATA juga memiliki beberapa nama lain, seperti IDE dan ATAPI. Karena diperkenalkannya versi terbaru dari ATA yang bernama Serial ATA, versi ATA ini kemudian dinamai Parallel ATA (PATA) untuk membedakannya dengan versi Serial ATA yang baru. 



Parallel ATA hanya memungkinkan panjang kabel maksimal hanya 18 inchi (46 cm) walaupun banyak juga produk yang tersedia di pasaran yang memiliki panjang hingga 36 inchi (91 cm). Karena jaraknya pendek, PATA hanya cocok digunakan di dalam komputer saja. PATA sangat murah dan lazim ditemui di komputer. 






Nama standar ini awalnya adalah PC/AT Attachment. Fitur utamanya adalah bisa mengakomodasi koneksi langsung ke ISA BUS 16-bit sehingga dinamai AT Bus. Nama ini kemudian disingkat menjadi AT Attachment untuk mengatasi masalah hak cipta. 






SATA 



SATA adalah pengembangan dari ATA. SATA didefinisikan sebagai teknologi yang didesain untuk menggantikan ATA secara total. Adapter dari serial ATA mampu mengakomodasi transfer data dengan kecepatan yang lebih tinggi dibandingkan dengan ATA sederhana. 






Antarmuka SATA generasi pertama dikenal dengan nama SATA/150 atau sering juga disebut sebagai SATA 1. SATA 1 berkomunikasi dengan kecepatan 1,5 GB/s. Kecepatan transfer uncoded-nya adalah 1,2 GB/s. SATA/150 memiliki kecepatan yang hampir sama dengan PATA/133, namun versi terbaru SATA memiliki banyak kelebihan (misalnya native command queuing) yang menyebabkannya memiliki kecepatan lebih dan kemampuan untuk melakukan bekerja di lingkungan multitask. 



Di awal periode SATA/150, para pembuat adapter dan drive menggunakan bridge chip untuk mengonversi desain yang ada dengan antarmuka PATA. Peranti bridge memiliki konektor SATA dan memiliki beberapa konektor daya. Secara perlahan-lahan, produk bridge mengakomodasi native SATA. Saat ini kecepatan SATA adalah 3GB/s dan para ahli sekarang sedang mendesain teknologi untuk SATA 6GB/s.



Beberapa fitur SATA adalah: 
SATA menggunakan line 4 sinyal yang memungkinkan kabel yang lebih ringkas dan murah dibandingkan dengan PATA.
SATA mengakomodasi fitur baru seperti hot-swapping dan native command queuing.
Drive SATA bisa ditancapkan ke kontroler Serial Attached SCSI (SAS) sehingga bisa berkomunikasi dengan kabel fisik yang sama seperti disk asli SAS, namun disk SAS tidak bisa ditancapkan ke kontroler SATA.



Kabel power dan kabel SATA mengalami perubahan yang cukup signifikan dibandingkan kabel Parallel ATA. Kabel data SATA menggunakan 7 konduktor di mana 4 di antaranya adalah line aktif untuk data. Oleh karena bentuknya lebih kecil, kabel SATA lebih mudah digunakan di ruangan yang lebih sempit dan lebih efisien untuk pendinginan. 



SCSI 



SCSI (Small Computer System Interface) dibaca “skasi” adalah standar yang dibuat untuk keperluan transfer data antara komputer dan periferal lainnya. Standar SCSI mendefinisikan perintah-perintah, protokol dan antarmuka elektrik dan optik yang diperlukan. SCSI menawarkan kecepatan transfer data yang paling tinggi di antara standar yang lainnya. 



Penggunaan SCSI paling banyak terdapat di hard disk dan tape drive. Namun, SCSI juga terdapat pada scanner, printer, dan peranti optik (DVD, CD, dan lainnya). Standar SCSI digolongkan sebagai standar yang device independent sehingga secara teoritis SCSI bisa diterapkan di semua tipe hardware.






Berdasarkan tingkat kecepatan putarannya, hard disk jenis IDE memiliki kecepatan putaran 5.400 rpm dan 7.200 rpm. Sedangkan hard disk SCSI mampu berputar antara 10.000 s.d. 12.000 rpm. 



Tingkat kecepatan putaran piringan hard disk diukur dalam satuan RPM (rotation per minute/putaran per menit). Semakin cepat putaran hard disk, maka jumlah data yang dapat dibaca oleh head semakin banyak. Demikian pula sebaliknya.



Beberapa merek hard disk yang banyak digunakan, antara lain Western Digital (WDC), Quantum, Seagate, Maxtor, Samsung, IBM, Toshiba, dan Hitachi.



B. Kapasitas Hard Disk 



Kapasitas hard disk merupakan hal penting bagi pengguna komputer terutama bagi para pengguna komputer yang banyak menggunakan berbagai aplikasi 'berat'. Aplikasi semisal desain grafis dan animasi, membutuhan banyak ruang hard disk guna menyimpan file pekerjaannya. 



Berdasarkan kapasitas penyimpanannya, jenis hard disk sangat beragam. Kapasitas hard disk biasanya dinyatakan dalam satuan GB (Gigabyte) atau 1000 MB (Megabyte), misalnya 40 GB, 80 GB, 120 GB, dan sebagainya. Bahkan saat ini juga telah tersedia hard disk dengan daya simpan hingga sekian Terrabyte atau 1000GB. Kapasitas hard disk yang tersedia di pasaran umumnya cenderung meningkat seiring dengan perkembangan teknologi komputer. 



Peningkatan kapasitas hard disk yang sangat cepat menyebabkan harga per MB menjadi sangat murah. Hal ini memungkinkan para pembuat software dan sistem operasi membuat perangkat yang lebih canggih. 



Cara utama meningkatkan waktu pengaksesan adalah dengan meningkatkan waktu throughput. Adapun untuk meningkatkan kapasitas penyimpanannya, yang harus ditingkatkan adalah kerapatan area di platter. 



Kerapatan di area platter ditentukan oleh 2 faktor, yakni kerapatan perekaman (recording density) dan kerapatan track (track density). Kerapatan track mengatur jumlah track yang bisa dipaketkan dalam satu area sementara kerapatan perekaman mengukur jumlah data yang bisa disimpan dalam satu area fisik tertentu. 



Pabrikan hard disk saat ini lazim menuliskan ukuran dalam bentuk standar internasional “mega”, “giga”, dan “tera” setelah sebelumnya berbasis binary.



C. Karakteristik Hard Disk 



Masing-masing hard disk memiliki karakteristik tersendiri. Karakteristik ini meliputi ukuran fisik hard disk, daya simpan, tingkat konsumsi daya, tingkat transfer rate, dan sebagainya. 



Kapasitas hard disk saat ini biasanya dinyatakan dalam satuan Gigabytes. Pada beberapa jenis hard disk model lama, masih menggunakan satuan Megabytes. 



Ukuran fisik hard disk biasanya dinyatakan dalam satuan inchi. Hard disk yang ada saat ini umumnya memiliki ukuran 3.5” atau 2.5” yang digunakan pada komputer dekstop dan laptop. Hard disk dengan ukuran 2.5” memiliki kecepatan dan daya simpan yang lebih rendah, namun lebih ekonomis dalam hal konsumsi daya listrik dan relatif lebih tahan terhadap guncangan. Pada awal tahun 2007, hard disk SATA dan SAS 2.5” mulai dijual untuk keperluan komputer desktop dan server. 






Revolusi ukuran fisik hard disk secara signifikan dapat dilihat pada hard disk ATA-7 LIF 1.8”—yang digunakan pada perangkat digital audio player dan subnotebooks—dengan kapasitas hingga 100GB, tingkat konsumsi daya yang rendah, serta sangat tahan terhadap guncangan. Sebagai perbandingan, hard disk ukuran 1.8” standar yang digunakan pada slot PCMCIA sebelumnya hanya mampu menampung 2 s.d. 5 GB saja. 



Selanjutnya, berbagai media penyimpanan berukuran 1” mulai digunakan, misalnya kartu memory CF tipe II yang biasa terpasang pada kamera digital dan perangkat portabel. 






Dalam hal tingkat operasi baca tulis (input/output, I/O) per detik, hard disk modern saat ini sudah mampu melakukan 50 akses random atau 100 kali akses secara sekuensial per detik. 



Karakteristik hard disk yang lain, yaitu tingkat konsumsi daya, tingkat nouse (dalam ukuran dBA), daya tahan terhadap guncangan, serta tingkat transfer rate (kecepatan transfer rata-rata). Nilai transfer rate hard disk umumnya berkisar antara 44.2 MB/detik hingga 111.4 MB/detik. Sedangkan random access time (kecepatan akses acak) berkisar antara 5 ms hingga 15 ms. 



D. Cara Kerja Hard Disk 



Hard disk menyimpan data dalam piringan dengan pola tertentu yang disebut sector dan track. Track adalah lingkaran konsentris (concentric circles), sedangkan sector adalah salah satu bagian dalam track tersebut. Data yang tersimpan di dalamnya dapat dibaca kembali dengan cara mendeteksi pola tersebut.






Dalam gambar ilustrasi di atas, track merupakan bagian yang berwarna terang yang mengelilingi hard disk, sedangkan sector adalah bagian kecil yang berwarna gelap. Sebuah sector terdiri atas byte tertentu, misalnya 256 atau 512. Kumpulan beberapa sector disebut dengan istilah cluster. Track dan sector dibuat ketika hard disk tersebut diformat. 



Hard disk umumnya terdiri atas sebuah spindle yang merupakan pusat atau sumbu bagi sejumlah piringan tersebut dan sering disebut juga dengan istilah platter, tempat menyimpan data, platter motor, rangkaian elektronis atau circuit board, serta cover penutup yang melindungi komponen bagian dalam hard disk. 



Platter terbuat dari bahan non-magnetik biasanya kaca atau aluminium dan dilapisi dengan lapisan magnetik. Pada jenis hard disk model lama biasanya masih menggunakan iron oxide sebagai bahan magnetiknya. Sedangkan hard disk saat ini kebanyakan sudah menggunakan bahan lain, yaitu cobalt-based alloy. 



Saat hard disk bekerja, platter tersebut berputar dengan kecepatan yang sangat tinggi. Data ditulis dan dibaca ke dalam platter melalui read-and-write head yang berada sangat dekat dengan permukaan platter tersebut, dengan cara mendeteksi dan mengatur tingkat magnetis pada permukaan platter secara cepat.






Platters dan head






Read-and-write head






Circuit board pada hard disk



Kapasitas penyimpanan pada sebuah hard disk tergantung pada jumlah platter yang dimilikinya. Semakin banyak jumlah platter, maka kapasitas hard disk biasanya juga semakin besar. Sebagai gambaran, hard disk umumnya memiliki tiga platter dan enam read-and-write head. 



Gambar-gambar dari komponen hard disk bisa Anda lihat sebagai berikut. 






Cover penutup hard disk



 



Platter, head, dan spindle hub motor 






Platter motor coil 






Komponen hard disk yang telah diurai 



Spindel hard disk menggunakan tekanan udara di dalam hard disk untuk mendukung bagian head agar bisa mengapung ketika platter hard disk sedang bergerak. Lingkungan luar terhubung ke hard disk melalui lubang kecil yang terletak di wadah hard disk tersebut. Lubang tersebut sangat kecil dengan diameter hanya ½ mm. 






Oleh karena menggunakan tekanan udara, hard disk biasa tidak bisa dioperasikan di ketinggian yang ekstrim (di atas 3000 meter), untuk keperluan tertentu ada hard disk khusus untuk keperluan pengoperasian diketinggian


Memperbaiki Bad Sector Pada HDD
Harddisk adalah media penyimpan yang sangat penting pada computer. Sayangnya umur pemakaian yang terbatas. Kerusakan pada harddisk dapat disebabkan beberapa hal. Misalnya :
Power supply yang tidak memadai dan merusak kontroller harddisk dan motor. 
Harddisk terjatuh dan merusak mekanik didalamnya atau minimal terjadi bad sector. 
Terlalu sering dibawa bawa tanpa pengaman membuat platter harddisk rusak karena goncangan berlebih. 
Suhu didalam harddisk yang panas membuat kondisi harddisk dalam lingkungan tidak stabil.
Kondisi MTBF/umur harddisk, sudah tercapai dan akan rusak.


Hal yang masih dapat dilakukan untuk memperbaiki harddisk yang terkena bad sector adalah hanya kondisi dimana harddisk masih berputar, keadaan controller harddisk masih bekerja. Tetapi keadaan ini masih dibagi lagi, bila ingin mengunakan harddisk yang terkena bad sector. Masalah penyebab bad sector adalah salah satu kerusakan yang sering terjadi. Kondisi kerusakan oleh bad sector dibedakan oleh 3 keadaan. 
Kondisi dimana platter harddisk aus. Pada kondisi ini harddisk memang sudah tidak dapat digunakan. Semakin lama harddisk semakin rusak dan tidak berguna lagi untuk dipakai sebagai media storage.
Kondisi platter yang aus tetapi belum mencapai kondisi kritis. Kondisi ini dapat dikatakan cukup stabil untuk harddisk. Kemungkinan harddisk masih dapat diperbaiki karena platter masih mungkin dilow level.
Kondisi platter yang aus, baik kondisi yang parah atau ringan tetapi kerusakan terdapat di cluster 0 (lokasi dimana informasi partisi harddisk disimpan). Kondisi ini tidak memungkinkan harddisk diperbaiki.



Membicarakan keadaan harddisk untuk diperbaiki hanya memungkinkan perbaikan pada kondisi ke 2, dimana permukaan harddisk masih stabil tetapi terdapat kerusakan ringan di beberapa tempat.



Tujuan



- Upaya untuk mengunakan harddisk yang terdapat bad sector 
- Men-eliminasi lokasi kerusakan pada bad sector.



Tahapan 1



Sebelum melakukan tahapan selanjutnya sebaiknya mengunakan tahapan 1 untuk memastikan kondisi platter harddisk yang rusak. Untuk mengetahui hal ini anda bisa menggunakan byk software yg tersedia



Pada tahap ini saya tidak akan menjelaskan secara terperinci, saya anggap sudah tau software apa yg di gunakan.


Tahapan 2


Proses selanjutnya adalah dengan metode try dan error. Tahapan untuk sesi ini adalah :



a. Membuat partisi harddisk : Dengan program FDISK dengan 1 partisi saja, baik primary atau extended partisi. Untuk primary dapat dilakukan dengan single harddisk , tetapi bila menghendaki harddisk sebagai extended, diperlukan sebuah harddisk sebagai proses boot dan telah memiliki primary partisi (partisi untuk melakukan booting).



b. Format harddisk : Dengan FORMAT C: /C. Penambahan perintah /C untuk menjalankan pilihan pemeriksaan bila terjadi bad sector. Selama proses format periksa pada persentasi berapa kerusakan harddisk. Hal ini terlihat pada gambar dibawah ini.






Ketika program FORMAT menampilkan Trying to recover allocation unit xxxxxx, artinya program sedang memeriksa kondisi dimana harddisk tersebut terjadi bad sector. Asumsi pada pengujian dibawah ini adalah dengan Harddisk Seagate 1.2 GB dengan 2 lokasi kerusakan kecil dan perkiraan angka persentasi ditunjukan oleh program FORMAT :Kondisi Display pada program Format






c. Buat partisi kembali : Dengan FDISK, buang seluruh partisi didalam harddisk sebelumnya, dan buat kembali partisi sesuai catatan kerusakan yang terjadi. Asumsi pada gambar bawah adalah pembuatan partisi dengan Primary dan Extended partisi. Pada Primary partisi tidak terlihat dan hanya ditunjukan partisi extended. Pembagian pada gambar dibawah ini adalah pada drive D dan F (22MB dan 12 MB) dibuang karena terdapat bad sector. Sedangkan pada E dan G ( 758MB dan 81MB) adalah sebagai drive yang masih dalam kondisi baik dan dapat digunakan. 






Bila anda cukup ngotot untuk memperbaiki bad sector anda, dapat juga dilakukan dengan try-error dengan mengulangi pencarian lokasi bad sector pada harddisk secara tahapan yang lebih kecil, misalnya membuat banyak partisi untuk memperkecil kemungkinan terbuangnya space pada partisi yang akan dibuang. Semakin ngotot untuk mencari kerusakan pada tempat dimana terjadi bad sector semakin baik, hanya cara ini akan memerlukan waktu lebih lama walaupun hasilnya memang cukup memuaskan dengan memperkecil lokasi dimana kerusakan harddisk terjadi. 






d. Untuk memastikan apa bad sector sudah terletak pada partisi harddisk yang akan dibuang, lakukan format pada seluruh letter drive dengan perintah FORMAT /C. Bila bad sector memang terdapat pada partisi yang dibuang (asumsi pada pengujian bad sector terletak pada letter drive D dan F), maka partisi tersebut dapat langsung dibuang. Tetapi bila terjadi kesalahan, misalnya kerusakan bad sector tidak didalam partisi yang akan dibuang melainkan terdapat pada partisi yang akan digunakan, anda harus mengulangi kembali proses dari awal dengan membuang partisi dimana terdapat kesalahan dalam membagi partisi yang terkena bad sector. Hal yang perlu diingat : Pembuatan partisi dilakukan dari awal ke akhir, misalnya C, D, E dan selanjutnya. Untuk membuang partisi mengunakan cara sebaliknya yaitu dari Z ke C. Kesalahan dalam membuang dan membuat partisi yang acak acakan akan mengacaukan sistem partisi harddisk.



e. Proses selanjutnya adalah membuang partisi yang tidak digunakan lagi. Setelah melakukan pemeriksaan dengan program FORMAT, maka pada proses selanjutnya adalah membuang partisi yang mengandung bad sector. Pada gambar dibawah ini adalah: Tahap membuang 2 partisi dengan FDISK untuk letter drive D dan E. Untuk E dan G adalah partisi letter drive yang akan digunakan.






F. Pada akhir tahapan anda dapat memeriksa kembali partisi harddisk dengan option 4 (Display partitisi) pada program FDISK, contoh pada gambar dibawah ini adalah tersisa 3 drive : C sebagai primary partisi (tidak terlihat), 2 extended partisi yang masih baik dan partisi yang mengandung bad sector telah dihapus.






G. Akhir proses. Anda memiliki harddisk dengan kondisi yang telah diperbaiki karena bad sector. Letter drive dibagi atas C sebagai Primary partisi dan digunakan sebagai boot, D (758MB) dan E (81MB) adalah partisi ke 2 dan ke 3 pada extended partisi.



Bila anda belum puas dengan hasil mencari bad sector, maka anda dapat mengulangi prosesur diatas. Untuk melakukan Tips ini sebaiknya sudah mengetahui prosedur dalam membuat partisi dengan program FDISK.



Untuk harddisk yang terkena BAD SECTOR sebaiknya mengunakan harddisk yang kondisinya belum terlalu parah atau bad sector terdapat di beberapa tempat dan tidak sporadis tersebar. Kerusakan pada banyak tempat (sporadis bad sector) pada harddisk akan menyulitkan pencarian tempat dimana terjadi bad sector.

Service Area ( Firmware data )


Semoga artikel ini bermanfaat untuk semuanya. 



Firmware data penting untuk suatu pengoperasi harddisk. Tanpa adanya Firmware suatu harddisk tidak akan bisa beroperasi dengan baik. Begitu juga jika Firmware data rusak/corrupted. Kebanyakkan Firmware data di simpan di dalam harddisk yang disebut dengan Service Area. Service Area ini berada didalam piringan/ platter . Untuk Merk Maxtor SA berada di posisi paling luar dari platter. Dan ada juga berada di posisi inner platter. Dan ada juga mengalokasikan service area berada di tengah platter. Semua ini tergantung dari produsennya. 



Service Area di dalam harddisk terproteksi sedemikian rupa sehingga hanya bisa diakses dengan command pabrikan dan tidak bisa diakses dengan cara pengaksesan standard PC. Jelas service Area fungsinya untuk mengontroll harddisk dan selalu aktif pada saat harddisk ini sedang digunakan. Jadi untuk mencegah hal yang tidak diinginkan Service Area ini tentu akan diproteksi dari cara akses normal 



Terus apa saja yang berada di dalam Service area ini. Berikut penjelasannya : 



Berikut adalah Content dari Service Area : 
- Servo Information atau Servo fileds 
- Firmware Microcode ( Operational program ) yang bersifat resident maupun Non resident. 
- Smart Data 
- Configuration Setting dan Table 
- HDD passport ID 
- Routine Selfscan ( Auto reallocation System ) 
- Table of Defect. 



Servo Information / Servo Fields
Servo Information ini penting untuk pengoperasian suatu harddisk. Fungsinya adalah untuk mengarahkan Magnetic head yang berada di dalam HAD ke posisi sector yang benar dan tetap menjaga presisinya pada posisi trach/cyl yang benar. Servo Information ini sudah ditentukan sedemikian rupa pada proses pembuatan harddisk dengan menggunakan Servo writer yang memiliki akurasi presisi tinggi. 



Firmware Microcode 
Koleksi dari program-program yang dibutuhkan untuk pengoperasian komponen-komponen harddisk. Berfungsi untuk proses initialisasi, kalibrasi, mengontroll kecepatan rotasi spindle motor, pengiriman data pada interface harddisk. Firmware microcode adalah merupakan integrasi antara program IC yang berada di PCB dan yang berada di Platter. Versi Firmware yang berada di piringan dan PCB tentu harus sama. Jika firmware code yang berada di PCB tidak sama dengan micro code yang berada di piringan tidak sama tentu tidak akan bisa membuat harddisk ini beroperasi dengan benar. Kadang malah akan bisa langsung membuat kerusakkan menjadi lebih parah. Yang termasuk dalam Firmware Microde adalah : Loader , Overlay Code/ROM, ATA Controller, Calibrasi , Addaptive Data, Spindle Motor Controller, Flash ROM, dll. 



SMART DATA. 
Teknologi smart selalu digunakan dalam teknologi harddisk. Smart data digunakan untuk menentukan umur dari harddisk ini. Dari Smart data yang diberada di Firmware Zone ini akan didapatkan nilai reliability dari harddisk ini sendiri. Seperti temperature harddisk, Total bad sector record, Motor rotation, Seek error rate, read error rate, dll 



Configuration Setting dan Table 
Configursi disini berarti Configurasi dari struktur Phisical dan logical dari space yang telah dialokasikan dalam user data area. Biasanya di istilahkan dengan istilah ZONE TABLE.. Zone Table ini akan disesuaikan dengan total head yang berada di dalam HDA. Jika Head lebih dari satu. Maka masing-masing dari head akan memiliki Zone table sendiri juga. Dari segi pabrikan kadang untuk meminimal biaya ada beberapa capacity harddisk keluar dengan capasitas setengah dari kapasitas sebenarnya. Kondisi ini bisa disebabkan karena ada kerusakan pada salah satu head atau salah satu sisi piringan pada saat proses pembuatan. Sehingga supaya harddisk ini masih bernilai ekonomis biasanya dari sisi pabrik akan mengeluarkannya dengan kapasitas setengah dari ukuran sebenarnya. 



HDD Passport ID 
Hanya berisi informasi dari ID harddisk ini dan detail informasi saja. 



Routine Selfscan 
Selfscan adalah suatu sistim yang berada di dalam harddisk yang mampu untuk melakukan selfrepairing pada saat harddisk ini digunakan oleh user. Semua harddisk memiliki fungsi seperti ini. Jadi sebenarnya untuk setiap haddisk yang kita gunakan sudah ada satu sistim selfscan yang berada di dalam harddisk ini yang siap memperbaikinya sendiri jika ada kerusakan yang terjadi. Sistim ini diciptakan hanya untuk meminimalkan jumlah harddisk yang kembali ke pabrik pada masa garansi. Jadi tentu tidak akan berfungsi perfect 100%. Biasanya fungsinya hanya mengontroll bad sector reallocation saja. 



Table of Defect. 
Harddisk tidak mungkin diproduksi tanpa bad sector. Walaupun harddisk itu masih baru atau produk baru, harddisk itu tetap ada bad sectornya. Intinya sangat tidak memungkinkan untuk suatu produsen memproduksi harddisk tanpa bad sector. Tapi kalau kita beli harddisk baru, harddisk itu bisa digunakan dengan baik alias tidak ada bad sector. Jelas sekali karena bad sectornya telah di alokasikan pada saat produksi. Dan alokasinya itu yang disebut dengan Table of defect.. beberapa istilah untuk Table defect yang sering digunakan adalah P-LIST ( Production Defect Table ) dan G-LISt ( Grown Defect list.




Apa yg dimaksud dengan :
1. P-List
2. G-List
3. H-List
4. UNC
5. AMNF
6. IDNF
7.T0NF
8. Hot Swap



1. Primary List : Tabel kerusakan sector yg dibentuk saat HDD berada di produsen. :: HDD dari produsen pun sudah bad sector !



2. Growing Defect Table = Generated User List. Tabel kerusakan sector yang dicatat saat HDD digunakan oleh user :: Saat penggunaan, bad sector terus bertambah !



3. Hidden List = Tabel gabungan P-List and G-List.



4. Uncorrected = "soft" bad sector. kode 40H. dapat dihilangkan dengan menggunakan HDDRegen/MHDD erase waits



5. Address marker Not found = "firmware" bad sector. Dapat dihilangkan dengan menggunakan perintah remap MHDD



6. Identity Not Found = "firmware" bad sector. Dapat dihilangkan denagn menggunakan "erase" MHDD



7. Track 0 Not Found = "firmware" bad sector. Dapat dihilangkan dengan menggunakan "erase" lalu scan+remap MHDD



8. Metode pemindahan PCB donor (sehat) ke HDD yg bermasalah dengan keadaan PCB masih hidup (tanpa mematikan power HDD - hanya menghentikan rotor HDD). Mirip dengan teknik BIOS cloning di Mainboard.


Sumber : smktjs.com

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar