Kata Pengantar
Pada mainboard generasi sekarang, banyak sekali yang sudah dilengkapi dengan fitur RAID, terutama pada mainboard hi-end. Namun, mungkin banyak diantara pemirsa blog ini yang belum tahu atau mengerti mengenai teknologi tersebut.
Pendahuluan
RAID, Redundant Array of Inexpensive(Independent) Disks, adalah suatu sistem yang terbentuk dari beberapa harddisk/drive. Secara sederhana, kita biasa membuat beberapa partisi dalam satu harddisk. Nah, dengan RAID, kita dapat membuat satu partisi dari beberapa harddisk.
Batasan Masalah
Dikarenakan masih dalam proses belajar, maka tulisan ini hanya membahas konfigurasi standar RAID, tidak membahas konfgurasi lanjut RAID (nested dan non-standard/proprietary).
RAID 0
Juga dikenal dengan modus stripping. Membutuhkan minimal 2 harddisk. Sistemnya adalah menggabungkan kapasitas dari beberapa harddisk. Sehingga secara logikal hanya "terlihat" sebuah harddisk dengan kapasitas yang besar (jumlah kapasitas keseluruhan harddisk).
Pada awalnya, RAID 0, digunakan untuk membentuk sebuah partisi yang sangat besar dari beberapa harddisk dengan biaya yang efisien.
Misalnya:
Kita membutuhkan suatu partisi dengan ukuran 500GB. Harga sebuah harddisk berukuran 100GB adalah Rp.500.000,- sedangkan harga harddisk berukuran 500GB adalah Rp.5.000.000,-. Nah, kita dapat membetuk suatu partisi berukuran 500GB dari 5 unit harddisk berukuran 100GB dengan menggunakan RAID 0. Tentunya skenario ini lebih murah karena memakan biaya lebih murah: 5 x Rp.500.000,- = Rp.2.500.000,-. Lebih murah daripada harus membeli harddisk yang berukuran 500GB. Itulah kenapa pada awalnya disebut redundant array of inexpensive disk.
Contoh lain:
Pada saat ini ukuran harddisk terbesar yang tersedia di pasaran adalah 500GB, sedangkan kita membutuhkan suatu partisi dengan ukuran 2TB. Nah, kita dapat membeli 4 unit harddisk berkapasitas 500GB dan mengkonfigurasinya dengan RAID 0, sehingga kita dapat memiliki suatu partisi berkururan 2TB tanpa harus menunggu harddisk dengan kapasitas sebesar itu tersedia di pasar.
Data yang ditulis pada harddisk-harddisk tersebut terbagi-bagi menjadi fragmen-fragmen. Dimana fragmen-fragmen tersebut disebar di seluruh harddisk. Sehingga, jika salah satu harddisk mengalami kerusakan fisik, maka data tidak dapat dibaca sama sekali.
Namun ada keuntungan dengan adanya fragmen-fragmen ini: kecepatan. Data bisa diakses lebih cepat dengan RAID 0, karena saat komputer membaca sebuah fragmen di satu harddisk, komputer juga dapat membaca fragmen lain di harddisk lainnya.
RAID 0
RAID 1
Biasa disebut dengan modus mirroring. Membutuhkan minimal 2 harddisk. Sistemnya adalah menyalin isi sebuah harddisk ke harddisk lain dengan tujuan: jika salah satu harddisk rusak secara fisik, maka data tetap dapat diakses dari harddisk lainnya.
Contoh:
Sebuah server memiliki 2 unit harddisk yang berkapasitas masing-masing 80GB dan dikonfigurasi 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.
RAID 1
RAID 2
RAID 2, juga menggunakan sistem stripping. Namun ditambahkan tiga harddisk lagi untuk pariti hamming, sehingga data menjadi lebih reliable. Karena itu, jumlah harddisk yang dibutuhkan adalah minimal 5 (n+3, n > 1). Ketiga harddisk terakhir digunakan untuk menyimpan hamming code dari hasil perhitungan tiap bit-bit yang ada di harddisk lainnya.
Contoh:
Kita memiliki 5 harddisk (sebut saja harddisk A,B,C, D, dan E) dengan ukuran yang sama, masing-masing 40GB. Jika kita mengkonfigurasi keempat harddisk tersebut dengan RAID 2, maka kapasitas yang didapat adalah: 2 x 40GB = 80GB (dari harddisk A dan B). Sedangkan harddisk C, D, dan E tidak digunakan untuk penyimpanan data, melainkan hanya untuk menyimpan informasi pariti hamming dari dua harddisk lainnya: A, dan B. Ketika terjadi kerusakan fisik pada salah satu harddisk utama (A atau B), maka data tetap dapat dibaca dengan memperhitungkan pariti kode hamming yang ada di harddisk C, D, dan E.
RAID 2
RAID 3
RAID 3, juga menggunakan sistem stripping. Juga menggunakan harddisk tambahan untuk reliability, namun hanya ditambahkan sebuah harddisk lagi untuk parity.. Karena itu, jumlah harddisk yang dibutuhkan adalah minimal 3 (n+1 ; n > 1). Harddisk terakhir digunakan untuk menyimpan parity dari hasil perhitungan tiap bit-bit yang ada di harddisk lainnya.
Contoh kasus:
Kita memiliki 4 harddisk (sebut saja harddisk A,B,C, dan D) dengan ukuran yang sama, masing-masing 40GB. Jika kita mengkonfigurasi keempat harddisk tersebut dengan RAID 3, maka kapasitas yang didapat adalah: 3 x 40GB = 120GB. Sedangkan harddisk D tidak digunakan untuk penyimpanan data, melainkan hanya untuk menyimpan informasi parity dari ketiga harddisk lainnya: A, B, dan C. Ketika terjadi kerusakan fisik pada salah satu harddisk utama (A, B, atau C), maka data tetap dapat dibaca dengan memperhitungkan parity yang ada di harddisk D. Namun, jika harddisk D yang mengalami kerusakan, maka data tetap dapat dibaca dari ketiga harddisk lainnya.
RAID 3
RAID 4
Sama dengan sistem RAID 3, namun menggunakan parity dari tiap block harddisk, bukan bit. Kebutuhan harddisk minimalnya juga sama, 3 (n+1 ; n >1).
RAID 4
RAID 5
RAID 5 pada dasarnya sama dengan RAID 4, namun dengan pariti yang terdistribusi. Yakni, tidak menggunakan harddisk khusus untuk menyimpan paritinya, namun paritinya tersebut disebar ke seluruh harddisk. Kebutuhan harddisk minimalnya juga sama, 3 (n+1 ; n >1).
Hal ini dilakukan untuk mempercepat akses dan menghindari bottleneck yang terjadi karena akses harddisk tidak terfokus kepada kumpulan harddisk yang berisi data saja.
RAID 5
RAID 6
Secara umum adalah peningkatan dari RAID 5, yakni dengan penambahan parity menjadi 2 (p+q). Sehingga jumlah harddisk minimalnya adalah 4 (n+2 ; n > 1). Dengan adanya penambahan pariti sekunder ini, maka kerusakan dua buah harddisk pada saat yang bersamaan masih dapat ditoleransi. Misalnya jika sebuah harddisk mengalami kerusakan, saat proses pertukaran harddisk tersebut terjadi kerusakan lagi di salah satu harddisk yang lain, maka hal ini masih dapat ditoleransi dan tidak mengakibatkan kerusakan data di harddisk bersistem RAID 6.
RAID 6
Kesimpulan dan Saran
Banyak manfaat yang didapat dengan konfigurasi RAID, yakni kecepatan, reliabilitas data, dan toleransi kesalahan. Namun belum lengkap rasanya jika membahas RAID tanpa membahas hot-swappable harddisk, juga beberapa konfigurasi lanjut seperti RAID 0+1 atau RAID 1+0. Mungkin akan dibahas di lain waktu.
Mudah-mudahan tulisan singkat ini dapat bermanfaat bagi pemirsa sekalian.
Daftar Pustaka
Karna, Nyoman Bogi Aditya. "Computer Organization: Chapter 6" . Bandung: Sekolah Tinggi Teknologi Telkom, 2005.
Virgono, Agus. "Sistem Operasi". Bandung, Sekolah Tinggi Teknologi Telkom, 2006.
Wikipedia. "RAID". Wikipedia, the free encyclopedia. 2007. Wikimedia Foundation, Inc. 29 May. 2007.