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.
