STORAGE DEVICE dan Contohnya
Storage
devices pada sistem komputer adalah kata lain dari secondary storage. Fungsinya
untuk menyimpan data dalam sebuah komputer. Beda loh dengan media storage.
Memory merujuk kepada bentuk
penyimpanan semikonduktor yang dikenal dengan Primary Storage (Memori Utama)
dan Secondary Storage (Memori Sekunder). Yang dimaksud primary storage misalnya
Random-Access Memory (RAM), yaitu memory yang dapat digunakan sebagai tempat
penyimpanan data dan program sementara sewaktu digunakan oleh prosesor. Jika
komputer atau aliran listrik dimatikan, maka data dan program di RAM akan
hilang (volatile). Kecepatan membaca data RAM ini lebih cepat jika dibandingkan
dengan Harddisk. Sedangkan yang termasuk secondary storage biasanya merujuk
pada media penyimpanan yang media penyimpanan tersebut tidak diakses langsung
oleh CPU. Secondary storage atau yang biasa juga disebut external storage,
adalah storage yang terpisah atau tidak berhubungan langsung dengan Central
Processing Unit (CPU). Kelemahan dari memori utama adalah tidak dapat menyimpan
data yang permanen dan kapasitas penyimpanannya terbatas, sehingga diciptakan
memori sekunder. Data pada memori sekunder adalah data yang sebelum dan sesudah
diproses oleh komputer. Memori sekunder digunakan untuk menyimpan atau menampung
data yang lebih besar dan pemanen, bisa juga dikatakan sebagai back-up dari
memori utama.
Berikut ini yang termasuk
storage device:
Floppy Disk Drive yaitu suatu
perangkat yang ada di dalam komputer sebagai asesoris dan pelengkap yang dapat
menyimpan data di dalam disket dengan kapasitas rendah. Selain dapat menyimpan
data didalam disket floppy disk juga dapat untuk booting computer, di dalam
computer terdapat maximal dua floppy disk yaitu flopy “A” dan flopy “B” tetapi
biasanya yang terpasang hanya flopy “A “ saja karena kegunaannya sangatlah
terbatas.
Bagian-bagian dari disket adalah
:
1.
Stress relief cutouts, berfungsi untuk membuka/tutup pengait drive.
2.
Read/Write Windows, merupakan jendela yang digunakan untuk membaca dan menulis
dari mekanisme drive.
3.
Hub ring, berfungsi sebagai pegangan untuk memutar disket.
4.
Index Hole, apabila lubang yag ada pada karton/cover menumpuk dengan lubang
pada disket, menandakan posisi sector 0.
5.
Write, lubang ini apabila dalam posisi terbuka, maka disket bisa dibaca dan
ditulis; Apabila tertutup maka disket hanya bisa dibaca saja.
6.
Label, digunakan untuk menulis nama pemilik disket ataupun nama program/data yang
tersimpan didalamnya.
Penemuan Flash Memory (NOR dan
NAND) oleh Dr Fujio Masuoka tahun 1984 ketika sedang bekerja pada Toshiba
sedangkan nama flash sendiri diberikan oleh koleganya yaitu Mr. Shoji Ariizumi.
Type flash chip type NOR yang diperdagangkan dikenalkan oleh intel pada tahun
1988. NOR flash adalah flash dasar yang membutuhkan waktu yang cukup lama dalam
menghapus dan menulis, tetapi menyediakan alamat penuh dan jalur data,
memberikan akses secara acak terhadap semua lokasi memori. Tetapi sangat bagus
untuk menggantikan ROM model lama, dimana memungkinkan untuk mengupdate kode
program yang tersimpan. Contoh adalah BIOS. NAND flash di announced oleh
Toshiba pada tahun 1989, dimana bisa melakukan proses penghapusan dan penulisan
yang lebih cepat, membutuhkan tempat yang kecil untuk chip per selnya. Dengan
bertambahnya kapasitas tetapi biaya bisa ditekan menyebabkan flash tipe ini
cocok digunakan untuk secondary storage.
Flash Disk adalah piranti
penyimpan dari floppy drive jenis lain dengan menggunakan kabel interface jenis
USB (Universal Serial Bus). Flash drive ini bisa dibaca dan ditulis, sangat
praktis dan ringan dengan ukuran berkisar 50 x 15 x 6 mm. Bahkan untuk saat
ini, ukurannya semakin kecil dengan kapasitas yang jauh lebih besar, hingga
mencapai 1 TB.
Untuk penyimpan data biasa,
sumber tenaga diambil langsung melalui USB yang dikoneksi ke PC, secara
otomatis di layar monitor akan menyala dan dan menampilkan pesan pada layar
yang memberitahukan bahwa koneksi sedang berlangsung antara flash drive dengan
PC.
USB flash drive memiliki banyak
kelebihan dibandingkan alat penyimpanan data lainnya, khususnya disket. Alat
ini lebih cepat, kecil, dengan kapasitas lebih besar, serta lebih dapat
diandalkan (karena tidak memiliki bagian yang bergerak).
Biasa disebut juga dengan cakram
keras berbentuk piringan hitam terbuat dari alumunium dan dilapisi bahan magnetic.
Hard disk sudah menjadi komponen utama dari PC untuk sistem operasi.
Komponen-komponen bagian hard disk terdiri dari sebuah jarum untuk membaca data
di cakram. Mempunyai kapasitas yang jauh lebih besar dari floppy disk.
Kecepatan putarannya bervariasi, ada yang 5400 putaran per menit bahkan ada
yang sampai 7200 putaran per menit. Kemampuan sebuah hardisk biasanya
ditentukan oleh banyaknya data yang bisa disimpan. Besarnya bervariasi, mulai
dari puluhan GB hingga 2 TB. 1 TB sama dengan 1000 GB, 1 GBsama dengan 1000 MB,
sedangkan 1 MB sama dengan 1000 KB.
Spesifikasi Kinerja Hard Disk:
Kecepatan Putar dari Platter
(piringan), mempunyai penggerak 5400,7200, 10000 sampai 15000 Rpm, sehingga
semakin besar kapasitas penggeraknya semakin cepat platter dari suatu hard disk
berputar akan semakin baik dan cepat dalam proses baca dan tulis (simpan)data.
Kecepatan Waktu (seek time),
adalah waktu yang dibutuhkan dalam satuan millisecond oleh hard disk untuk
memindahkan head-nya dari sebuah track ke track berikutnya dan memindahkan
head-nya darisebuah track terluar ke track terdalam untuk membandingkan
perpindahan head dalam hard disk.
Jenis - Jenis Hard Disk:
o Disk ATA / EIDE, hard
disk dengan tipe EIDE (Enhanced IntegratedDrive Electronic) atau tipe ATA
(Advanced Technology Attachment) adalah standar versi terbaru suatu antar muka
disk yang sesuai untuk koneksi ke bus, Banyak produsen disk memiliki rentang
disk dengan antar muka EIDE / ATA, disk semacam itu dapat dihubungkan langsung
ke bus PCI, yang digunakan pada banyak PC (personal computer). Keuntungan drive
EIDE / ATA yang signifikan adalah harganya yang cukup murah, karena
penggunaannya di pasaran PC. Salah satu kekurangan utamanya adalah diperlukan
kontroler terpisah untuk tiap drive jika dua drive digunakan bersamaan untuk
meningkatkan performa. Salah satu produsen chip yang terkenal sudah menyertakan
kontroler yang memungkinkan disk EIDE / ATA dihubungkan langsung ke
motherboard.
o Disk SCSI, banyak disk
memiliki antar muka yang didesain untuk koneksi ke bus SCSI standar. Disk
tersebut cenderung lebih mahal, tetapi mempunyai performa yang lebih baik, yang
dimungkinkan karena kelebihan bus SCSI daripada bus PCI.
Akses yang bersamaan dapat
dilakukan ke banyak disk drive karena antar muka drive secara aktif dihubungkan
ke bus SCSI hanya pada saat drive tersebut siap untuk transfer data. Hal ini
terutama berguna dalam aplikasi dimana terdapat sejumlah besar request untuk
file kecil, yang sering terjadi dalam komputer yang digunakan sebagai file
server.
o Disk RAID, menjanjikan
performa yang luar biasa dan menyediakan penyimpanan yang besar dan handal.
Disk tersebut digunakan baik dalam komputer performa tinggi atau dalam sistem
yang memerlukan keandalan yang lebih tingi dari tingkat normal. Akan tetapi,
dengan semakin menurunnya harga ke tingkat yang lebih terjangkau, disk tersebut
menjadi lebih menarik bahkan untuk sistem komputer dengan ukuran rata – rata.
o Disk SATA, hard disk dengan
tipe SATA (Serial Advanced Technology Attachment), yaitu interface disk ATA
(Advanced Technology Attachment) dengan versi Serialnya menggunakan kabel tipis
yang memiliki total kabel kecil sekitar dua pertiga dari total kabel harddisk
dengan tipe EIDE atau ATA disk yang berjumlah 39 pins dan SATA mempunyai
kecepatan pengiriman data sangat tinggi serta mengurani latensi. Sehingga bus
serial inimampu melebihi kecepatan bus paralel.
SATA dalam mentransfer data
secara berurutan atau serial lewat kabelnya dan juga secara teknik SATA
menyusun sendiri disk yang tersambung ke dalam motherboard tanpa adanya sistem
master ataupun slave, sehingga kabel SATA hanya dapat digunakan pada satu hard
disk.
Tipe hard disk yang telah
dibahas ini, semuanya masuk dalam kategori internal hard disk, maksudnya yang
diinstall di dalam CPU. Selain internal hard disk ada juga eksternal harddisk
(hard disk yang berada diluar CPU), jadi bisa dipindah – pindahkan.
Eksternal hard disk mempunyai
kecepatan rotasi 7200 rpm, pemasangannya sangat mudah, tidak perlu membongkar
PC dan hanya dengan menghubungkan port USB ke PC.
- Disk
Optik (Optical Disk)
Media optik yang ada saat ini
adalah berbentuk CD (CompactDisk). CD terbuat dari plat alumunium yang dapat
dilapisi dengan bahan – bahan chrome yang mengkilat dan tidak menggunakan bahan
magnetic melainkan bahan yang dapat memantulkan cahaya. Compact disk pertama
lazim digunakan dalam sistem audio, merupakan aplikasi pertama dari teknologi
ini. Setelahnya, teknologi optik diadaptasi ke lingkungan komputer untuk
menyediakan penyimpanan read only kapasitas tinggi yang disebut CD ROM.
Generasi CD pertama kali
diperkenalkan pada tahun 1982 oleh Philips dan Sony, yang juga mempublikasikan
spesifikasi lengkap perangkat tersebut. CD tersebut merupakan audio CD, yaitu
digital audio. Dengan cepat industri komputer menyadari bahwa jumlah data audio
yang besar dapat digantikan dengan data digital komputer.
Versi keluaran pertama di desain
untuk menyimpan hingga 75 menit, yang memerlukan total sekitar 3 x 109 bit
(3 gigabit) penyimpanan. Sejak saat itu, perangkat dengan kapasitas yang lebih
tinggi telah dikembangkan. Video CD mampu menyimpan fulllength movie. Video CD
memerlukan kapasitas penyimpanan bit yang setingkat lebih besar daripada Audio
CD. Multimedia CD juga cocok untuk menyimpan sejumlah besar data komputer.
CD-ROM (Compact Disc Read-Only
Memory) merupakan sebuah perangkat baru yang penting dalam penyimpanan data,
pengambilan data, dan penyebaran informasi. CD-ROM bisa menyimpan dan memainkan
audio, video, graphic images, data digital, dan teks digital. CD memuat data
komputer sama seperti hard disk.
Diameter sebuah CD adalah 4,7
inci (12 cm) dan ketebalannya 0,047 inci. Sebuah compact disk dapat menyimpan
data hingga 600-700MB, yang ekuivalen dengan:
- 1500 buah floppy
disks 5,25-inci
- 450 buah floppy
disks 3.5-inci
- 200 buah buku
dengan masing-masing berisi 1.000 halaman
- 10 computer
magnetic tapes
- v275.000 halaman
berisi teks
Teknologi optik yang dipakai
untuk sistem CD didasarkan pada sumber sinar laser. Berkas laser diarahkan ke
permukaan disk yang berputar. Lekukan fisik pada permukaan CD diatur sepanjang
track disk. Lekukan tersebut merefleksikan berkas terfokus ke fotodetektor yang
mendeteksi pola biner yang tersimpan.
Laser tersebut memancarkan
berkas sinar koheren yang difokuskan dengan tajam pada permukaan disk. Sinar
koheren terdiri dari gelombang tersinkronisasi yang memiliki panjang gelombang
yang sama. Jika berkas sinar koheren digabungkan dengan berkas lain dari jenis
yang sama dan dua berkas tersebut berada dalam satu fase, maka hasilnya akan
berupa berkas yang lebih terang. Akan tetapi jika gelombang dua berkas tersebut
berbeda fase 180 derajat, maka keduanya akan saling meniadakan. Sehingga jika
fotodetektor digunakan untuk mendeteksi berkas tersebut, maka akan mendeteksi
titik terang pada kasus pertama dan titik gelap pada kasus kedua.
Lapisan dasar CD adalah dari
bahan plastik polikarbonat, yang berfungsi sebagai basis gelas transparan.
Permukaan plastik inidiprogram untuk menyimpan data dengan melekukkan lapisan
tersebut dengan pit (pola hole). Bagian yang tidak dilekukkan disebut land.
Lapisan tipis bahan alumunium perefleksi ditempatkan pada bagian atas disk yang
terprogram. Alumunium tersebut kemudian dilapisi dengan acrylic pelindung.
Terakhir lapisan paling atas disimpan dan diberi cap dengan label.
Ketebalan total CD adalah 1,2
mm. hampir seluruhnya memakai plastik polikarbonat, lapisan yang lain sangat
tipis.
Sumber laser dan fotodetektor
ditempatkan di bawah plastik polikarbonat. Berkas yang dipancarkan melintasi
plastik ini, direfleksikan oleh lapisan alumunium dan melintas balik menuju
fotodetektor.
CD menggunakan skema encoding
kompleks untuk menyatakan data, tiap byte data dinyatakan dengan kode 14 bit,
menyediakan kemampuan deteksi error. CD memiliki diameter 120 mm, terdapat
lubang 15 mm di tengah. Data disimpan pad track yang menutupi area tersebut
dari radius 25 mm hingga radius 58 mm. Jarak antara track adalah 1,6 mikron.
Pit memiliki lebar 0,5 mikron danpanjang 0,8 hingga 3 mikron. CD mempunyai
lebih dari 15.000 track, jika seluruh track spiral dipisah – pisahkan maka akan
mencapai panjam 5 km.
Jumlah ini mengindikasikan
kerapatan track sekitar 6000 track/cm, yang lebih tinggi daripada kerapatan
yang dapat dicapai dalam disk magnetik. Dalam hard disk kerapatan berada dalam
rentang dari 800 hingga 2000 track / cm dan dalam floppy disk kurang dari40
track / cm.
Jenis – Jenis Compact Disk (CD):
CD ROM, adalah salah satu versi CD
yang bersifat read only dan mempunyai kapasitas rekamnya antara 650 Mb sampai
700Mb. CD ROM merupakan media penyimpanan yang removable dengan harga murah,
mudah didapat dan bersifat multiguna (untuk data, audio atau video). Informasi
disimpan dalam bentuk biner, maka cocok untuk digunakan sebagai medium dalam
sistem komputer.
Umur pakai atau daya tahan CD
ROM tergantung dari dari bahan atau material yang digunakan. Faktor temperatur
atau kelembaban lingkungan juga turut mempengaruhi. Semakin lembab udaranya
semakin pendek pula umurnya, karena material CD ROM tersebut akan bereaksi
dengan molekul oksigen dan hidrogen di udara, lama kelamaan kemampuan
refleksinya di dalam drive tidak akan dipantulkan secara sempurna, sehingga
data – data yang ada di dalam CD ROM tidak semuanya dapat dilihat. Faktor lain
yang dapat menyebabkan kerusakan adalah goresan yang terjadi karena CD ROM
sering diputar, handling yang tidak tepat dan penyimpanan yang buruk.
Faktor persoalan lain yang ada
di CD adalah untuk memastikan integritas data yang tersimpan. Karena pit sangat
kecil, maka sulit untuk menerapkan semua pit secara sempurna. Dalam perekaman
audio dan video, beberapa error dalam data dapat ditoleransi karena tampaknya
tidak mempengaruhi suara atau image yang direproduksi dalam cara yang dapat
dimengerti.
Akan tetapi dalam perekaman
aplikasi komputer error tersebut tidak dapat diterima. Karena ketidak
sempurnaan fisik tidak dapat dihindarkan, maka perlu menggunakan bit tambahan
untuk menyediakan kemampuan pemeriksaan error dan koreksi. CD ROM yangdigunakan
dalam aplikasi komputer memiliki kemampuan tersebut.
CD – R, adalah standar untuk format CD
yang recordable atau CD yang nantinya hanya dapat digunakan sekali pakai saja
untuk merekam data, audio atau video. Bersifat permanen, jadi data tidak dapat
dihapus. Tipe CD ini baru dikembangkan pada akhir tahun 1990-an. Suatu track
spiral diimplementasikan pada disk untuk membakar pit menjadi dye organik pada
track.
Pada saat titik yang dibakar
dipanaskan diatas temperatur kritis, maka titik tersebut menjadi buram. Titik
bakar tersebut merefleksikan lebih sedikit sinar pada saat dibaca
sesudahnya.Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, data disimpan secara
permanen, bagian yang tidak digunakan atau yang masih kosong pada disk dapat digunakan
untuk menyimpan data tambahan pada saat berikutnya.
CD – RW, adalah standar untuk format CD
yang ReWritable. Artinya dapat digunakan secara berulang – ulang. CD – RW cocok
bila digunakan sebagai backup data, misalnya menghapus file atau data yang lama
dan menggantinya dengan file atau data yang baru. Karena dapat dipakai berulang
kali maka CD ini dikenal paling fleksibel. Walaupun dapat dipakai berulang
kali, tetapi untuk idealnya sebaiknya dibatasi. Batasantersebut mencapai 1000
kali.
CD – RW bila sedang melakukan
perekaman atau penyimpanan data ke dalam disk biasanya agak memakan waktu lama
dan tergantung dari koneksi drive ke PC. Untuk CD – RW drive internal memiliki
dua tipe interface, yaitu tipe interface IDE /ATA dan tipe interface SCSI. Tipe
interface SCSI kecepatan koneksinya lebih cepat daripada IDE / ATA. Kecepatan
CD –RW dituliskan dalam format misalnya 52 x 32 x 52, itu artinya:
pembakaran media CD – R dengan
kecepatan 52 x,
pembakaran media CD –
ReWritetable dengan kecepatan 32 x,
pembakaran media CD – R, CD –
ROM dan CD – RW dengan kecepatan 52 x.
Struktur dasar CD – RW mirip
dengan struktur CD – R. Sebagai pengganti dye organik dalam lapisan perekam,
digunakan campuran (alloy) perak, indium, antimony dan tellurium.
Drive CD – RW biasanya dapat
menangani media compact disk yang lain, seperti dapat membaca CD – ROM dan
membaca dan menulisi CD – R. Drive tersebut didesain untuk memenuhi persyaratan
standar antar muka interkoneksi, seperti EIDE, SCSI dan USB.
Drive CD – RW menggunakan tiga
daya laser yang berbeda. Daya tertinggi digunakan untuk merekam pit, daya
menengah digunakan untuk membawa campuran ke dalam keadaan crystalline disebut
‘erase power’. Daya terendah digunakan untuk membaca informasi yang tersimpan.
Teknologi CD – RW telah
menjadikan CD – R kurang relevan karena CD – RW menawarkan kemampuan lebih
unggu ldengan harga yang sedikit lebih mahal.
DVD (Digital Versatile Disk),
adalah disk media optik yang mampu menyimpan data digital dalam jumlah yang
besar termasuk jenis multimedia, seperti musik dan film yang berdurasi panjang
dengan kualitas gambar dan suara sangat bagus. Standard DVD pertama
didefinisikan pada tahun 1996 oleh suatu konsorsium perusahaan. Tujuannya
adalah agar dapat menyimpan suatu full length movie pada satu sisi disk DVD.
Ukuran fisiknya sama dengan
ukuran CD, memiliki ketebalan 1,2 mm dan berdiameter 120 mm. Kapasitas
penyimpanannya dibuat lebih besar daripada CD dengan beberapa perubahan disain:
• Laser sinar merah yang panjang
gelombang 635 mm digunakan sebagai pengganti laser sinar infra red dalam CD,
yang memiliki panjang gelombang 780 mm.
Panjang gelombang yang lebih
pendek memungkinkannya untuk memfokuskan sinar ke titik yang lebih kecil.
• Pit lebih kecil, dengan panjang
minimum 0,4 mikron
• Track diletakkan lebih
berdekatan, jarak antar track 0,74 mikron.
Dengan menggunakan peningkatan
ini menghasilkan kapasitas DVD 4,7 gigabyte.
DVD ada yang berformat ditulisi
sekali (DVD – R), ada juga yang berformat ditulisi berulang – ulang (DVD – RW)
atau disebut juga dengan DVD – RAM. Tipe DVD – RAM menyediakan kapasitas
penyimpanan yang lebih besar.
Kerugiannya hanyalah harga yang
relatif lebih mahal tapi tidak sebanding dengan kecepatan penulisannya yang
relatif lambat.
Untuk memastikan data telah
direkam atau disimpan dengan tepat pada disk, maka dilakukan suatu proses yang
disebut write verification. Proses ini dilakukan oleh DVD – RAM yangmembaca isi
tersimpan dan membandingkannya dengan data yang asli.
Side digunakan untuk mengacu
dalam menyimpan data didalam DVD. Bila kepingan DVD dengan double side, maka
penyimpanan data bisa bolak balik. Layer digunakan untuk lapisan penyimpan data
dalam satu sisi, jadi apabila DVD dengan double layer, maka dalam satu sisi
memiliki dua lapisan penyimpan data.
Waktu akses untuk drive DVD sama
dengan drive CD, akan tetapi pada saat DVD berotasi pada kecepatan yang sama,
kecepatan transfer data lebih tinggi, karena kerapatan pit yang lebih tinggi.
Pada saat ini, telah dikembangkan juga teknologi
blu-ray disc, yaitu generasi baru optical disk untuk menyimpan high definition
video dan high density data. Nama blu-ray berasal dari laser blue-violet yang
dipergunakan untuk membaca dan menulis pada disc. Teknologi ini dikembangkan
oleh Blu-ray Disc Association. Disc ini mempunyai kapasitas penyimpanan lebih
dari DVD, karena menggunakan gelombang yang lebih pendek (405nm). Single layer
blu-ray dapat menyimpan 4 jam high definition video with audio, sedangkan dual
layer dapat menyimpan sampai 8 jam