PERKEMBANGAN HARDISK

Evolusi Teknologi Hardisk Menurut IBM  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.

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.

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 :

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.

Sistem kontrol head Pada tiap piringan penyimpan terdapat satu head. Untuk menjangkau tengah pinggir piringan digunakan sliders sebagai perantaranya. Teknologi Harddisk masadepan 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.

4.    PEMASANGAN

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

5.    PROSES DATA

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 el ektrik 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.

6.    SECTORS DAN TRACK

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

7.    BAHAN PEMBUAT

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

8.    MEKANISME KERJA

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.

9.    JENIS JENIS HARDISK

Hardisk dibagi menjadi dua jenis yaitu:

a.    Hardisk Internal

Hardisk yang ada di dalam sebuah CPU

Hardisk Internal memiliki dua jenis yaitu:

·         Hardisk ATA

Memiliki kapasitas 4 GB, 10 GB, 12 GB, 15 GB, 20 GB, 30 GB, 40 GB, 80 GB, 120 GB, 160 GB, 250 GB, 320 GB.

·         Hardisk SATA

Memiliki kapasitas 80 GB, 120 GB, 160 GB, 250 GB, 320 GB, 500 GB, 750 GB, 1 TB …..

b.    Hardisk External

Hardisk yang berada diluar CPU

Contohnya:

·         Hardisk USB portable

·         Flashdisk

·         Memory card = Micro SD, SD, MMC, ….

10.  KOMPONEN HARDISK

Sebuah hardisk biasanya memiliki satu atau lebih platter, atau disk, atau dalam bahasa Indonesia disebut dengan piringan. Ada beberapa ukuran disk yang biasa digunakan adalah:
5.25" (130 mm, atau 5.12 inchies)
2.5”
3.5” (95 mm atau 3.74 inchies)
1.8"
Pada komputer desktop dan beberapa komputer portable biasa digunakan disk yang berukuran 3.5". Sedangkan disk 2.5" biasa digunakan pada komputer portable dan notebook. Hard drive kebanyakan memiliki dua atau lebih disk. Pada hard disk 3.5", maksimum disknya adalah 11 buah disk.
Disk atau platter terbuat dari bahan aluminium alloy untuk ketahanan dan ringan. Pada saat ini banyak digunakan bahan glass-ceramic, yang memilki ketahanan yang lebih baik dari alumunium dan biasanya berbentuk lebih tipis

a. Media perekam
Sebuah platter dilapisi oleh lepisan tipis bahan magnetic yang disebut media yang mana informasi magnetic disimpan. Ada dua tipe media yang biasa digunakan pada platter hardisk, yaitu
@ oxide media
oxside media berwarna kecoklatan dan terbuat dari berbagai bahan yang mengandung iron oxide sebagai bahan aktifnya. Media ini mudah tergores oleh head karena sangat halus.
@ thin-film media
thin-film media bentuknya lebih tipis , lebih keras, dan lebih sempurna daripada oxide media. Proses pelapisannya mirip dengan pengkroman besi. Media ini berwarna keperakan dan terbuat dari bahan cobalt alloy. Apabila platter tergores akan meyebabkan bad sector.

b. Logic Boards
Semua hardisk mempunyai sebuah board logic. Board logic ini merupakan circuit electronic yang bertugas rnengontrol spindle drive, head actuator dan rnengatur lalu lintas data.

c. Read / Write Heads
Biasanya sebuah hardisk mempunyai satu read/write head untuk tiap sisi platter dan terhubung pada satu mekanik penggerak. Pada saat drive sedang istirahat, head akan meyentuh platter, namun ketika drive berputar pada kecepatan penuh, tekanan udara akan mengangkat head dari permukaan platter.

d. Head Slider
Head slider merupakan tempat head berada. Slider akan rnengantarkan head ke sektor yang dituju, Berta membawa head pada jarak yang tepat dari media untuk proses baca dan tulis.

e. Head Actuator Mechanisms

Suatu mekanisme yang menggerakkan head dan menempatkannya secara akurat diatas silinder yang diinginkan. Ada dua jenis mekanisme aktuator
* stepper motor actuators
* voice coil actuators

f. Motor spindle
Salah satu faktor utama yang berperan untuk performa hardisk adalah kecepatan media yang memutar platter pada tingkat kecepatan yang tinggi sedikiotnya 3600 RPM. Motor spindle inilah yang bertugas untuk memutar platter.
Hardisk lama menngunakan karet atau bantalan gabus untuk rnernperlambat spindle sebagai penghentian seteleh power drive dipindahkan, tetapi drive terbaru rnengunakan teknik pengeraman dinamis. Waktu power dipindahkan tenaga rnagnetis menyimpan coil dilepaskan sebagai denyut nadi voltase pembalik. Pengereman dinamis menggalienergi voltase pembalik untuk berhenti lebih cepat dibandingkan dengan pengereman fisik.

h. Voice Coil
Komponen ini menggunakan sinyal feedback dari drive untuk menentukan posisi head secara akurat. Cara kerja voice coil hampir sama dengan audio speaker, yang mana rnerupakan asal nama voice coil diambil. Audio speaker menggunakan magnet diam yang dikelilingi voice coil yang terhubung dengan membrane speaker. Pemberian arus pada coil akan mengakibatkan coil bergerak relative terhadap magnet diam. Pada sistem voice coil harddisk, coil elektromagnet disimpan di dekat magnet statis. Narnun, tidak ada kontak antara coil dengan magnet. Pada saat coil elektromagnet diberi arus, maka akan menarik atau menolak magnet statis dan mengerakkan lengan head sehingga sistem ini cepat dan efisien.

i. Air Filters
Kebanyakan hardisk memiliki dua filter udara. Filter yang satu disebut recirculating filter sedang yang lainnya disebut barometric or breather filter. Secara permanen, kedua filter ini berada didalam drive dan dibuat tidak ubah seumur hidup drive tersebut.

j. power conector

Adalah seber arus yang berasal dari power supplay

Pawer supplay pada hardisk ada dua bagian yaitu:

1.    Bertegangan 5 Volt

Berfungsi untuk mesupply daya pada Logic Board agar dapat bekerja mengirim dan menerima data.

2.    Bertegangan 12 Volt

3.    Berfungsi untuk menggerakkan mekanik seperti piringan dan Head.

k. setting jumper

Setiap hardis memiliki setting jumper, berfungsinya untuk menentukan kedudukan hardisk tersebut.

Bila pada komputer kita dipasang 2 buah hardisk, maka dengan menyeting Setting Jumper kita bisa menentukan mana hardisk Primer dan mana Hardisk Sekunder yang biasanya disebut Master dan Slave.

Master adalah hardisk utama tempat system di instal, sedangkan Slave adalah hardisk ke dua biasanya dibutuhkan untuk tempat penyimpanan dokumen dan data. Bila Jumper settingnya tidak di set, maka hardisk tersebut tidak akan bekerja.