RAID
RAID, singkatan dari Redundant Array of Independent Disks merujuk kepada sebuah teknologi di dalam penyimpanan data komputer yang digunakan untuk mengimplementasikan fitur toleransi kesalahan pada media penyimpanan komputer (utamanya adalah hard disk) dengan menggunakan cara redundansi (penumpukan) data, baik itu dengan menggunakan perangkat lunak, maupun unit perangkat keras RAID terpisah. Kata "RAID" juga memiliki beberapa singkatan Redundant Array of Inexpensive Disks, Redundant Array of Independent Drives, dan juga Redundant Array of Inexpensive Drives. Teknologi ini membagi atau mereplikasi data ke dalam beberapa hard disk terpisah. RAID didesain untuk meningkatkan keandalan data dan/atau meningkatkan kinerja I/O dari hard disk.
Sejak pertama kali diperkenalkan, RAID dibagi ke dalam beberapa skema, yang disebut dengan "RAID Level".
Pada awalnya, ada lima buah RAID level yang pertama kali dikonsepkan,
tetapi seiring dengan waktu, level-level tersebut berevolusi, yakni
dengan menggabungkan beberapa level yang berbeda dan juga
mengimplementasikan beberapa level proprietary yang tidak menjadi standar RAID.
RAID menggabungkan beberapa hard disk fisik ke dalam sebuah unit logis penyimpanan, dengan menggunakan perangkat lunak atau perangkat keras khusus. Solusi perangkat keras umumnya didesain untuk mendukung penggunaan beberapa hard disk secara sekaligus, dan sistem operasi
tidak perlu mengetahui bagaimana cara kerja skema RAID tersebut.
Sementara itu, solusi perangkat lunak umumnya diimplementasikan di dalam
level sistem operasi, dan tentu saja menjadikan beberapa hard disk menjadi sebuah kesatuan logis yang digunakan untuk melakukan penyimpanan.
[sunting] Konsep
Ada beberapa konsep kunci di dalam RAID: mirroring (penyalinan data ke lebih dari satu buah hard disk), striping (pemecahan data ke beberapa hard disk) dan juga koreksi kesalahan,
di mana redundansi data disimpan untuk mengizinkan kesalahan dan
masalah untuk dapat dideteksi dan mungkin dikoreksi (lebih umum disebut
sebagai teknik fault tolerance/toleransi kesalahan).
Level-level
RAID yang berbeda tersebut menggunakan salah satu atau beberapa teknik
yang disebutkan di atas, tergantung dari kebutuhan sistem. Tujuan utama
penggunaan RAID adalah untuk meningkatkan keandalan/reliabilitas yang
sangat penting untuk melindungi informasi yang sangat kritis untuk
beberapa lahan bisnis, seperti halnya basis data, atau bahkan meningkatkan kinerja, yang sangat penting untuk beberapa pekerjaan, seperti halnya untuk menyajikan video on demand ke banyak penonton secara sekaligus.
Konfigurasi
RAID yang berbeda-beda akan memiliki pengaruh yang berbeda pula pada
keandalan dan juga kinerja. Masalah yang mungkin terjadi saat
menggunakan banyak disk adalah salah satunya akan mengalami kesalahan,
tapi dengan menggunakan teknik pengecekan kesalahan, sistem komputer
secara keseluruhan dibuat lebih andal dengan melakukan reparasi terhadap
kesalahan tersebut dan akhirnya "selamat" dari kerusakan yang fatal.
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, bisa meningkatkan performa, yang 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 juga 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 dan tentunya sesuai dengan
kebutuhan.
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.
Pada umumnya, RAID diimplementasikan 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 melakukan penyuntingan video/audio.
[sunting] Sejarah
Pada tahun 1978, Norman Ken Ouchi dari International Business Machines (IBM) dianugerahi paten Amerika Serikat, dengan nomor 4092732 dengan judul "System for recovering data stored in failed memory unit." Klaim untuk paten ini menjelaskan mengenai apa yang kemudian dikenal sebagai RAID 5 dengan penulisan stripe secara penuh. Patennya pada tahun 1978 tersebut juga menyebutkan bahwa disk mirroring atau duplexing (yang kini dikenal sebagai RAID 1) dan juga perlindungan dengan paritas khusus yang didedikasikan (yang kini dikenal dengan RAID 4) bisa digunakan, meskipun saat itu belum ada implementasinya.
Istilah "RAID" pertama kali didefinisikan oleh David A. Patterson, Garth A. Gibson dan Randy Katz dari University of California, Berkeley, Amerika Serikat pada tahun 1987, 9 tahun berselang setelah paten yang dimiliki oleh Norman Ken Ouchi. 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 sebuah paper berjudul "A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks (RAID)" pada bulan Juni 1988
pada saat konferensi SIGMOD. Spesifikasi tersebut menyodorkan beberapa
purwarupa RAID level, atau kombinasi dari drive-drive tersebut. Setiap
RAID level tersebut secara teoritis memiliki kelebihan dan juga
kekurangannya masing-masing. Satu tahun berselang, implementasi RAID pun
mulai banyak muncul ke permukaan. Sebagian besar implementasi tersebut
memang secara substansial berbeda dengan RAID level yang asli yang
dibuat oleh Patterson dan kawan-kawan, tapi implementasi tersebut
menggunakan nomor yang sama dengan apa yang ditulis oleh Patterson. Hal
ini bisa jadi membingungkan, sebagai contoh salah satu implementasi RAID
5 dapat berbeda dari implementasi RAID 5 yang lainnya. RAID 3 dan RAID 4 juga bisa membingungkan dan sering dipertukarkan, meski pada dasarnya kedua jenis RAID tersebut berbeda.
Patterson
menulis lima buah RAID level di dalam papernya, pada bagian 7 hingga
11, dengan membagi ke dalam beberapa level, sebagai berikut:
- RAID level pertama: mirroring
- RAID level kedua : Koreksi kesalahan dengan menggunakan kode Humming
- RAID level ketiga : Pengecekan terhadap disk tunggal di dalam sebuah kelompok disk.
- RAID level keempat: Pembacaan dan penulisan secara independen
Tidak ada komentar:
Posting Komentar