“RAID" (Redundant Array of Independent Disks)
istilah ini pertama kali didefinisikan oleh David
Patterson, Garth
Gibson dan Randy
Katz dari University of
California pada
tahun 1987. 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 paper
berjudul "A Case for Redundant Arrays of Inexpensive
Disks (RAID)" pada saat konferensi SIGMOD.
RAID merupakan sebuah teknologi dalam penyimpanan data
komputer yang
digunakan untuk mengimplementasikan fitur toleransi
kesalahan pada
media penyimpanan komputer (utamanya adalah hard disk) dengan menggabungkan beberapa hard disk fisik ke dalam
sebuah unit logis penyimpanan, dan menggunakan perangkat lunak atau perangkat
keras khusus.
Kata "RAID" memiliki beberapa arti singkatan:
-Redundant Array of Inexpensive Disks
-Redundant Array of Independent Drives
-Redundant Array of Inexpensive Drives
Tujuan
utama penggunaan RAID adalah meningkatkan keandalan atau kinerja I/O untuk
melindungi informasi yang sangat penting seperti basis data.
Pada
umumnya, RAID diaplikasikan di dalam komputer server, tapi bisa juga digunakan di dalam workstation.Penggunaan di dalam workstation umumnya
digunakan dalam komputer yang
digunakan untuk melakukan beberapa pekerjaan seperti penyuntingan video/audio.
#Konsep Dalam RAID
Teknik mirroring :: dapat
meningkatkan proses pembacaan data mengingat sebuah sistem yang menggunakannya
mampu membaca data dari dua disk atau lebih, tapi saat untuk menulis kinerjanya
akan lebih buruk, karena memang data yang sama akan dituliskan pada beberapa
hard disk yang tergabung ke dalam larik tersebut.
Teknik striping :: teknik ini bisa meningkatkan performa,
karena mengizinkan sekumpulan data dibaca dari beberapa hard disk secara
sekaligus pada satu waktu, akan tetapi bila satu hard disk mengalami kegagalan,
maka keseluruhan hard disk akan mengalami inkonsistensi.
Teknik
pengecekan kesalahan
:: pada umumnya akan menurunkan kinerja sistem, karena data
harus dibaca dari beberapa tempat dan juga harus dibandingkan dengan checksum
yang ada.
Maka, desain sistem RAID harus
mempertimbangkan kebutuhan sistem secara keseluruhan, sehingga perencanaan dan
pengetahuan yang baik dari seorang administrator jaringan sangatlah dibutuhkan.
Larik-larik RAID modern umumnya menyediakan fasilitas bagi para penggunanya
untuk memilih konfigurasi yang diinginkan.
Beberapa sistem RAID dapat didesain
untuk terus berjalan, meskipun terjadi kegagalan. Beberapa hard disk yang
mengalami kegagalan tersebut dapat diganti saat sistem menyala (hot-swap) dan
data dapat diperbaiki secara otomatis. Sistem lainnya mungkin mengharuskan
shutdown ketika data sedang diperbaiki. Karenanya, RAID sering digunakan dalam
sistem-sistem yang harus selalu on-line, yang selalu tersedia (highly
available), dengan waktu down-time yang, sebisa mungkin, hanya beberapa saat
saja.
#Level
RAID
- RAID level 1
merupakan disk mirroring(menduplikat setiap
disk). Cara ini dapat meningkatkan kinerja disk tetapi jumlah disk yang
dibutuhkan menjadi dua kali lipat, sehingga biayanya menjadi sangat mahal. Pada
level 1, data pada suatu partisi hard
disk disalin ke sebuah partisi di hard disk yang lain sehingga bila salah satu
rusak , masih tersedia salinannya di partisi mirror.
- RAID level 2
merupakan pengorganisasian dengan
error-correcting-code (ECC). Seperti pada memori di mana pendeteksian
terjadinya error menggunakan paritas bit. Setiap byte data mempunyai sebuah
paritas bit yang bersesuaian yang merepresentasikan jumlah bit di dalam byte
data tersebut di mana paritas bit=0 jika jumlah bit genap atau paritas=1 jika
ganjil. Jadi, jika salah satu bit pada data berubah, paritas berubah dan tidak
sesuai dengan paritas bit yang tersimpan. Dengan demikian, apabila terjadi
kegagalan pada salah satu disk, data dapat dibentuk kembali dengan membaca
error-correction bit pada disk lain.
- RAID level 3
merupakan pengorganisasian dengan
paritas bit interleaved. Pengorganisasian ini hampir sama dengan RAID level 2,
perbedaannya adalah RAID level 3 ini
hanya memerlukan sebuah disk redundan, berapapun jumlah kumpulan disk-nya. Jadi
tidak menggunakan ECC, melainkan hanya menggunakan sebuah bit paritas untuk
sekumpulan bit yang mempunyai posisi yang sama pada setiap disk yang berisi
data. Selain itu juga menggunakan data striping dan mengakses disk-disk secara
paralel.
- 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.
- 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.
- 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.
- RAID level 0+1 dan 1+0
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.
Dari pilihan Level-level
RAID yang berbeda tersebut kita bisa menggunakan salah satu atau lebih, tergantung dari kebutuhan sistem.
sumber utama : wikipedia
NB: artikel ini dibuat untuk memenuhi tugas mata kuliah Arsitektur Komputer :)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar