RAID (Redundant Array of Independent Disks) adalah sebuah teknologi penyimpanan yang menggunakan kombinasi beberapa hard drive menjadi satu kesatuan unit yang bertujuan meningkatkan performa data dan redundansinya. bukan itu saja, RAID juga akan meningkatkan kapasitas penyimpanan menjadi lebih besar dan meningkatkan keamanan data yang tersimpan.
RAID dimaksudkan untuk mengatasi kebutuhan memiliki kapasitas penyimpanan berlimpah dengan menggabungkan beberapa disk. Kemampuan untuk mirror satu disk ke disk lain memungkinkan pengguna mendapatkan sistem toleran kesalahan yang sangat mendasar dengan RAID. Mirror disk menyediakan salinan persis dari cermin satu. Jika satu disk gagal, data yang terkandung di dalamnya dapat dibangun kembali berdasarkan salinan disimpan di mirror disk.
Penggunaan Hamming-code parity memberikan kesalahan sistem toleran mirip dengan mirroring dengan lebih bermanfaat kapasitas secara agregat. Parity membutuhkan lebih sedikit ruang per sepotong data, namun memiliki kemampuan untuk merekonstruksi data tidak ada Parity Data dapat disimpan dalam satu disk atau dapat didistribusikan ke banyak disk untuk kinerja menulis yang lebih baik. Peningkatan kesalahan level toleran dapat dicapai dengan menyimpan Parity Data dua kali lipat yang memungkinkan sistem membangun kembali data jika terjadi dua disk gagal di waktu yang sama.
Kalkulasi Online:
A. Metode penyimpanan RAID
1. Striping
Striping adalah teknik pemisahan data ke dalam blok-blok tertentu. Cara penyimpanan ini dapat meningkatkan performa karena memungkinkan sekumpulan data dibaca dari beberapa hard disk secara bersamaan. Akan tetapi bila satu hard disk mengalami kegagalan, maka keseluruhan hard disk akan mengalami kegagalan.
2. Mirroring
Mirroring adalah teknik penyimpanan di mana isi hard disk pertama disalin ke hard disk kedua. Penempatan data seperti ini mempengaruhi toleransi kesalahan dan performa. Teknik mirroring dapat meningkatkan proses pembacaan data mengingat sistem yang menggunakannya mampu membaca data dari dua disk atau lebih. Tapi saat digunakan untuk menulis, kinerjanya akan lebih buruk karena data yang sama akan dituliskan pada beberapa hard disk yang tergabung di dalam susunan RAID.
3. Parity
Parity adalah teknik penyimpanan yang menggunakan metode striping dan cheksum. Parity data di RAID digunakan untuk memeriksa kesalahan pada hard disk dan mendapatkan redundansi data. Jika ada hard disk yang rusak, secara otomatis RAID akan melakukan rekonstruksi data pada hard disk yang baru. Metode ini pada umumnya akan menurunkan kinerja sistem karena data harus dibaca dari beberapa tempat dan harus dibandingkan dengan checksum yang ada. Seluruh tipe RAID yang ada didasarkan pada teknik striping, mirroring, dan parity di atas, atau kombinasinya.
Kebutuhan teknik RAID muncul akibat perkembangan kebutuhan penyimpanan data yang lebih cepat dibandingkan dengan perkembangan kapasitas sebuah hard disk. Terlebih lagi di lingkungan data center, kebutuhan kapasitas untuk menyimpan data bisa mencapai ribuan kali lipat lebih banyak dari kapasitas satu buah hard disk. Di tahun 2007, IDC memperkirakan pertumbuhan informasi mengalami peningkatan lebih pesat dibandingkan kapasitas penyimpanan tersedia.
B. Klasifikasi RAID
Pada awalnya, tujuan RAID adalah menyatukan beberapa hard disk untuk memperoleh sebuah hard disk virtual yang memiliki kapasitas setara dengan total jumlah kapasitas seluruh hard disk yang digabung.
Tingkatan RAID pada dasarnya merupakan cara / teknik konfigurasi hard drive. Setiap level memiliki kelebihan dan kekurangan. Ada yang unggul di sisi ruang /storage tetapi lemah di sisi keamanan datanya, ada yang unggul di sisi keamanan namun lemah kinerjanya, dsb. Pada dasarnya tidak ada yang “terbaik” untuk RAID. Masing-masing dari level berikut bisa dikatakan “terbaik” tergantung dengan situasinya. Jadi terserah kebijaksanaan kita untuk menentukan.
A. RAID 0
RAID 0 Juga dikenal dengan modus stripping. Membutuhkan minimal 2 harddisk. Sistemnya adalah menggabungkan kapasitas dari beberapa harddisk. Sehingga secara logikal hanya “terlihat” sebuah harddisk dengan kapasitas yang besar (jumlah kapasitas keseluruhan hard disk).
Pada awalnya, RAID 0, digunakan untuk membentuk sebuah partisi yang sangat besar dari beberapa harddisk dengan biaya yang efisien. Data yang ditulis pada harddisk-harddisk tersebut terbagi-bagi menjadi fragmen-fragmen. Dimana fragmen-fragmen tersebut disebar di seluruh harddisk. Sehingga, jika salah satu harddisk mengalami kerusakan fisik, maka data tidak dapat dibaca sama sekali.
Dengan RAID 0, kita menggunakan dua / lebih hard disk yang bertindak seolah-olah merekasatu hard disk. RAID 0 diibaratkan "0" perkindungan. Bahkan karena kita menggunakan dua hard disk maka kita memiliki dua kali risiko kehilangan data. Karena bila salah satu drive mengalami error, maka kita terancam kehilangan data.
Misalkan kebutuhan ruang hard disk sebesar 12 TB (Terabytes) bisa dipenuhi dengan cara menggabungkan tiga buah hard disk dengan kapasitas masing-masing 4 TB.
RAID 0 memberikan keuntungan pemanfaatan kapasitas hard disk maksimal dan data bisa diakses lebih cepat dengan RAID 0, karena saat komputer membaca sebuah fragmen di satu harddisk, komputer juga dapat membaca fragmen lain di harddisk lainnya.
RAID 0 juga memiliki kelemahan yaitu Jika terjadi kerusakan pada RAID 0, maka data tidak dapat diselamatkan karena tidak ada salinannya.
Raid 0 lebih pas digunakan oleh orang-orang yang mengutamakan ruang tetapi tidak peduli tentu akan kehilangan data mereka. Jadi di kondisi apa kita menggunakan RAID 0? Salah satu contohnya adalah sebagai server backup yang murah. Katakanlah kita punya banyak harddisk lama yang sudah tidak dipakai lagi, kemudian ingin membuat cadangan/backup data tetapi harddisk tua kita tidak cukup besar untuk pekerjaan itu. Maka kita bisa tempatkan semua hard disk yang ada untuk membentuk array RAID 0 dan menggabungkan kapasitas harddisk yang sudah ada. Tetapi pastikan data-data yang masuk ke server ini adalah hanya untuk tujuan backup/cadangan.
B. RAID 1
Biasa disebut dengan modus mirroring. Membutuhkan minimal 2 harddisk. Sistemnya adalah menyalin isi sebuah harddisk ke harddisk lain dengan tujuan: jika salah satu harddisk rusak secara fisik, maka data tetap dapat diakses dari harddisk lainnya.
Contoh:
Sebuah server memiliki 2 unit harddisk yang berkapasitas masing-masing 80GB dan dikonfigurasi RAID 1. Setelah beberapa tahun, salah satu harddisknya mengalami kerusakan fisik. Namun data pada harddisk lainnya masih dapat dibaca, sehingga data masih dapat diselamatkan selama bukan semua harddisk yang mengalami kerusakan fisik secara bersamaan.
RAID 1 memiliki keuntungan yaitu dari sisi penyelamatan data disaat terjadi kerusakan.
RAID 1 juga memiliki kelemahan yaitu menyebabkan kapasitas yang dapat digunakan hanya setengah dari kapasitas total seluruh hard disk.
RAID 1 memakan ruang/space hard disk, tetapi lebih baik untuk kecepatan dan redundansi. Ini jadi pilihan yang baik untuk menjalankan sistem operasi. Server pada umumnya memiliki dua level RAID. RAID 1 yang berisi sistem operasi saja dan RAID tingkat kedua (biasanya RAID 5) untuk penyimpanan/storage.
C. RAID 2
RAID 2, juga menggunakan sistem stripping. Namun ditambahkan tiga harddisk lagi untuk pariti , sehingga data menjadi lebih reliable. Karena itu, jumlah harddisk yang dibutuhkan adalah minimal 5 (n+3, n > 1). Ketiga harddisk terakhir digunakan untuk menyimpan hamming code dari hasil perhitungan tiap bit-bit yang ada di harddisk lainnya.
Contoh:
Kita memiliki 5 harddisk (sebut saja harddisk A,B,C, D, dan E) dengan ukuran yang sama, masing-masing 40GB. Jika kita mengkonfigurasi keempat harddisk tersebut dengan RAID 2, maka kapasitas yang didapat adalah: 2 x 40GB = 80GB (dari harddisk A dan B). Sedangkan harddisk C, D, dan E tidak digunakan untuk penyimpanan data, melainkan hanya untuk menyimpan informasi pariti hamming dari dua harddisk lainnya: A, dan B. Ketika terjadi kerusakan fisik pada salah satu harddisk utama (A atau B), maka data tetap dapat dibaca dengan memperhitungkan pariti kode hamming yang ada di harddisk C, D, dan E.
D. RAID 3
RAID 3, juga menggunakan sistem stripping. Juga menggunakan harddisk tambahan untuk reliability, namun hanya ditambahkan sebuah harddisk lagi untuk parity.. Karena itu, jumlah harddisk yang dibutuhkan adalah minimal 3 (n+1 ; n > 1). Harddisk terakhir digunakan untuk menyimpan parity dari hasil perhitungan tiap bit-bit yang ada di harddisk lainnya.
Contoh kasus:
Kita memiliki 4 harddisk (sebut saja harddisk A,B,C, dan D) dengan ukuran yang sama, masing-masing 40GB. Jika kita mengkonfigurasi keempat harddisk tersebut dengan RAID 3, maka kapasitas yang didapat adalah: 3 x 40GB = 120GB. Sedangkan harddisk D tidak digunakan untuk penyimpanan data, melainkan hanya untuk menyimpan informasi parity dari ketiga harddisk lainnya: A, B, dan C. Ketika terjadi kerusakan fisik pada salah satu harddisk utama (A, B, atau C), maka data tetap dapat dibaca dengan memperhitungkan parity yang ada di harddisk D. Namun, jika harddisk D yang mengalami kerusakan, maka data tetap dapat dibaca dari ketiga harddisk lainnya.
E. RAID 4
Sama dengan sistem RAID 3, namun menggunakan parity dari tiap block harddisk, bukan bit. Kebutuhan harddisk minimalnya juga sama, 3 (n+1 ; n >1).
Hubungan antara RAID 2, RAID 3, dan RAID 4.
Teknik RAID 2, RAID 3, dan RAID 4 menggunakan salah satu hard disk sebagai penyimpan menurut aturan Hamming code. Data parity tersebut dapat digunakan untuk error-correcting disk dalam rangkaian RAID yang mengalami kerusakan. Ketiga teknik ini hanya menggunakan satu hard disk saja sebagai hard disk sehingga kapasitas yang bisa digunakan bisa lebih dari setengah total kapasitas hard disk. Misalkan empat buah hard disk masing-masing 1 TB disusun dengan teknik RAID 3, maka satu hard disk berperan sebagai parity disk sebesar 1 TB dan tiga hard disk digunakan untuk menyimpan data dengan kapasitas total 3 TB.
Dibandingkan dengan RAID 0 dan RAID 1, maka RAID 2, RAID 3 dan RAID 4 memberikan keuntungan dari dua sisi, yaitu pemanfaatan kapasitas dan penyelamatan data. Pada RAID 2, penulisan parity dilakukan untuk setiap bit data yang ditulis. Sementara pada RAID 3 data parity ditulis untuk setiap byte data. RAID 4 menuliskan data parity untuk setiap blok data. Ketiga teknik tersebut menyimpan data parity pada satu harddisk tertentu.
F. RAID 5
RAID 5 adalah tingkat atau level yang paling populer digunakan di server saat ini. Dengan RAID 5 kita bisa memiliki performa dan efisiensi penggunaan ruang. Dalam RAID 5 redundansi didistribusikan di antara semua drive. Jumlah minimum dari drive yang dapat digunakan pada RAID 5 adalah tiga.Teknik RAID 5 diperkenalkan sebagai teknik dengan penggunaan data parity terdistribusi, artinya data parity tidak lagi terkumpul di satu hard disk namun tersebar di seluruh hard disk dalam susunan RAID, tidak seperti RAID 4 yang parity datanya disimpan di satu hard disk yang sama.
Keuntungan dengan teknik RAID 5 ini adalah masing-masing hard disk dalam blok yang berbeda bergantian peran sebagai parity disk bagi hard disk lainnya. Sehingga beban penulisan data parity, yang menentukan kinerja total, terbagi rata ke semua hard disk. Kapasitas maksimal yang bisa digunakan pada teknik RAID 5 sama dengan RAID 4.
RAID 5 juga memiliki kelebihan yaitu Efisiensi penggunaan kombinasi harddisk dan toleransi kesalahan yaitu jika salah satu hard disk down/error maka data tetap aman. Sedangkan kekurangan dari RAID 5 adalah kecepatan RAID 5 tidak secepat RAID 0 atau 1 dan jika lebih dari satu hard disk mengalami error, maka data terancam hilang.
RAID 5 adalah pilihan terbaik untuk data storage, karena efisien dalam penggunaan ruang dan menyediakan redundansi data. Misalkan empat hard disk berkapasitas masing-masing 2 TB disusun dengan teknik RAID 5, maka kapasitas yang bisa digunakan sebesar 6 TB sedangkan yang 2 TB digunakan untuk menyimpan data parity.
G. RAID 6
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 6 baik digunakan untuk media storage. Sebab pada dasarnya RAID 6 sama dengan RAID 5 dengan keamanan data yang lebih baik. Namun akibatnya, kita akan kehilangan sekitar 40% dari ruang gabungan total. Misalnya jika sebuah harddisk mengalami kerusakan, saat proses pertukaran harddisk tersebut terjadi kerusakan lagi di salah satu harddisk yang lain, maka hal ini masih dapat ditoleransi dan tidak mengakibatkan kerusakan data di harddisk bersistem RAID 6.
Keberadaan dua data parity memungkinkan penyelamatan data dalam kejadian kerusakan dua hard disk bersamaan. Kapasitas maksimal adalah total kapasitas seluruh hard disk dikurangi dua kali data parity. Misalkan enam hard disk berukuran 500 GB disusun dengan teknik RAID 6, maka kapasitas yang tersedia adalah 3 TB dengan 1 TB digunakan untuk menyimpan data parity.
Ketujuh teknik RAID di atas masih dapat dikombinasikan dalam implementasinya. Proses kombinasi teknik RAID tersebut disebut sebagai hybrid RAID. Misalkan kombinasi dari RAID 0 dan RAID 1 atau yang dikenal sebagai RAID 0+1, adalah teknik penggabungan RAID 0 diikuti dengan teknik penyalinan pada RAID 1. Dari empat buah hard disk A, B, C dan D, hard disk A dan B digabung sebagai hard disk AB dengan teknik RAID 0 kemudian hard disk C dan D digabung untuk menyalin isi hard disk AB tersebut.
H. RAID Z
Raid Z dan RAID Z2 adalah penemuan Sun Micro System. RAID Z memiliki semua manfaat dari RAID 5 dan fitur lainnya yang membuatnya jauh lebih unggul. Seperti dengan RAID 5, RAID Z dapat mendukung sejumlah hard disk yang bekerja sama dan satu disk untuk redudansi. Jumlah minimum dari hard disk adalah tiga dan hanya satu yang bisa down pada suatu waktu. Jika lebih dari satu hard disk rusak pada saat yang sama, maka kita beresiko kehilangan data.
Kelebihan dari RAID Z adalah Memiliki semua kelebihan dari RAID 5 dan fitur lainnya. Dan Kelemahan dari RAID Z adalah Hanya dapat digunakan dengan OS berbasis Open Solaris seperti Nexenta dan atau sistem berbasis BSD seperti FreeBSD.
RAID Z adalah level RAID terbaik untuk penyimpanan/storage. Pada dasarnya RAID Z melengkapi hampir semua kekurangan dari RAID tingkat sebelumnya dan menambahkan banyak fitur baru. Namun hanya bisa digunakan dengan sistem berbasis Solaris dan BSD. RAID Z sangat baik untuk digunakan dalam NAS / lainnya untuk penyimpanan data berskala besar.
I. RAID Z2
Raid Z2 hampir identik dengan Raid Z dan mirip dengan RAID 6. Dalam RAID Z2, meski dua hard disk bisa down di waktu bersamaan namun data akan tetap aman dan mudah diakses. Sama seperti RAID Z, RAID Z2 jauh lebih unggul dengan RAID 6 karena di dalamnya terdapat banyak fitur lainnya. Jumlah minimum drive untuk menggunakan RAID Z2 adalah empat.
Keuntungan:
Data lebih aman meski dua drive bisa down pada saat yang sama bukan hanya satu.
Memiliki semua manfaat dari RAID Z.
Kekurangan:
Dua hard disk digunakan untuk paritas, sehingga ukuran jumlah gabungan space sangat terbatas.
Hanya dapat digunakan dengan OS berbasis Open Solaris seperti Nexenta dan atau sistem berbasis BSD seperti FreeBSD.
Sama seperti RAID Z tetapi dilengkapi dengan tambahan tingkat keamanan. Tidak untuk digunakan jika butuh space yang besar.
J. RAID level 0+1 dan 1+0
RAID level 0+1 dan 1+0 ini 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.
PERBANDINGAN LEVEL RAID
Daftar Pustaka
Pada mainboard generasi sekarang, banyak sekali yang sudah dilengkapi dengan fitur RAID, terutama pada mainboard hi-end. 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 yakni teknologi penyimpanan data komputer yang pada intinya mengimplementasikan toleransi kesalahan penyimpanan terutama pada hard disk baik menggunakan perangkat lunak maupun perangkat keras. Secara umum RAID merupakan tata cara penggabungan beberapa cakram keras (hard disk) menjadi satu kesatuan dengan tujuan meningkatkan reliabilitas data dan performa sistem. 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.
RAID terbagi menjadi 7 tingkatan (level), mulai dari RAID 0 s.d RAID 6. Setiap level bukan hubungan hierarki tetapi perbedaan desain Arsitektur . Tingkatan-tingkatan (level) dalam RAID terbagi menjadi 3 karakteristik sbb:
RAID sebagai kumpulan dari beberapa hard disk (physical disk drive) yang oleh sistem operasi hanya terlihat sebagai sebuah logical drive.
Data didistribusikan ke semua beberapa hard disk dalam array tsb.
Redundant disk yang digunakan untuk menyimpan informasi bit paritas, fungsinya untuk mengembalikan data apabila terdapat salah satu hard disk data yang rusak.
Dua karakteristik terakhir diatas, tidak didukung oleh model RAID 0. Berikut ini adalah penjelasan dari masing-masing level RAID.
a. RAID 0 (Disk Striping)
Disk Striping mengijinkan kita untuk menulis data ke beberapa Harddisk daripada menulis data ke satu Harddisk saja. Dengan Disk Striping, setiap Harddisk fisik akan dibagi menjadi beberapa elemen stripe (berkisar antara 8 KB, 16 KB, 32 KB, 64 KB, 128 KB, 256KB, 512KB, to 1024KB). Setiap bagian stripe dalam setiap Harddisk disebut strip.
Disk Striping dapat meningkatkan kinerja karena pengaksesan data diakses dengan lebih dari satu harddisk, sehingga lebih banyak spindle disk yang bekerja dalam melayani I/O data. Namun Disk Striping (RAID 0) tidak memiliki data redundancy / proteksi data terhadap kerusakan harddisk, karena semua data ditulis langsung apa adanya ke semua Harddisk.
Dari sisi kapasitas, maka RAID 0 kita dapat menggunakan 100% dari total jumlah kapasitas harddisk yang terpasang.
Contoh: 4 unit Harddisk 300GB RAID 0 akan menghasilkan total kapasitas yang dapat digunakan sebesar 1.2TB.
b. RAID 1 (Disk Mirroring)
RAID 1 (Disk Mirroring) bekerja dengan prinsip cermin, yaitu berpasang-pasangan dan identik antara satu dengan yang lainnya. Jadi dengan RAID 1, data yang ditulis ke satu Harddisk secara simultan ditulis juga ke Harddisk yang lainnya. Sehingga jika terjadi kerusakan 1 Harddisk pada RAID 1, system server masih memiliki data cadangan di harddisk yang lainnya. Dan pada saat Harddisk yang rusak diganti dengan yang baru, maka secara otomatis, harddisk pengganti yang baru dipasang akan melakukan sinkronisasi data dengan harddisk yang masih berfungsi (rebuilding) Keuntungan dari RAID 1 adalah data memiliki cadangan antara yang ada di harddisk yang satu dengan yang lainnya. Dan karena isi dari kedua Harddisk tersebut adalah identik, tidak jadi masalah harddisk yang mana yang boleh rusak selama pada suatu saat hanya satu Harddisk yang rusak, sampai proses sinkronisasi berikutnya selesai.
Dari sisi kapasitas, maka RAID 1 kita akan hanya memiliki kapasitas harddisk yang dapat digunakan sebanyak 50% dari total kapasitas Harddisk yang terpasang
Contoh: 4 unit Harddisk 300GB RAID 1 akan menghasilkan total kapasitas yang dapat digunakan sebesar 600GB.
c. RAID 2
Raid juga menggunakan sistem stripping. Namun ditambahkan tiga harddisk lagi untuk pariti hamming, sehingga data menjadi lebih reliable. Karena itu, jumlah harddisk yang dibutuhkan adalah minimal 5 (n+3, n > 1). Ketiga harddisk terakhir digunakan untuk menyimpan hamming code dari hasil perhitungan tiap bit-bit yang ada di harddisk lainnya.
Contoh:
Kita memiliki 5 harddisk (sebut saja harddisk A,B,C, D, dan E) dengan ukuran yang sama, masing-masing 40GB. Jika kita mengkonfigurasi keempat harddisk tersebut dengan RAID 2, maka kapasitas yang didapat adalah: 2 x 40GB = 80GB (dari harddisk A dan B). Sedangkan harddisk C, D, dan E tidak digunakan untuk penyimpanan data, melainkan hanya untuk menyimpan informasi pariti hamming dari dua harddisk lainnya: A, dan B. Ketika terjadi kerusakan fisik pada salah satu harddisk utama (A atau B), maka data tetap dapat dibaca dengan memperhitungkan pariti kode hamming yang ada di harddisk C, D, dan E.
d. RAID 3
Raid 3 juga menggunakan sistem stripping. Juga menggunakan harddisk tambahan untuk reliability, namun hanya ditambahkan sebuah harddisk lagi untuk parity.. Karena itu, jumlah harddisk yang dibutuhkan adalah minimal 3 (n+1 ; n > 1). Harddisk terakhir digunakan untuk menyimpan parity dari hasil perhitungan tiap bit-bit yang ada di harddisk lainnya.
Contoh kasus:
Kita memiliki 4 harddisk (sebut saja harddisk A,B,C, dan D) dengan ukuran yang sama, masing-masing 40GB. Jika kita mengkonfigurasi keempat harddisk tersebut dengan RAID 3, maka kapasitas yang didapat adalah: 3 x 40GB = 120GB. Sedangkan harddisk D tidak digunakan untuk penyimpanan data, melainkan hanya untuk menyimpan informasi parity dari ketiga harddisk lainnya: A, B, dan C. Ketika terjadi kerusakan fisik pada salah satu harddisk utama (A, B, atau C), maka data tetap dapat dibaca dengan memperhitungkan parity yang ada di harddisk D. Namun, jika harddisk D yang mengalami kerusakan, maka data tetap dapat dibaca dari ketiga harddisk lainnya.
e. RAID 4
Raid 4 Sama dengan sistem RAID 3, namun menggunakan parity dari tiap block harddisk, bukan bit. Kebutuhan harddisk minimalnya juga sama, 3 (n+1 ; n >1).
f. RAID 5 (Disk Striping with Distributed Parity)
Raid 5 Sesuai dengan namaya, cara kerja RAID 5 sama dengan cara kerja RAID 0, yaitu menggunakan disk striping.Yang membedakan anatara keduanya adalah Parity. Parity ini digunakan untuk pengecekan dan perbaikan kesalahan (error checking and correcting). Parity ini disebar di beberapa disk untuk menghindari pengurangan kinerja (Performance bottleneck) pada saat pembuatan parity. Jika Parity disimpan di satu harddisk saja, maka disebut RAID 3 (Disk Striping with Dedicated Parity). Dengan adanya parity ini, maka system RAID 5 tersebut akan tetap berfungsi jika ada salah satu harddisk dalam RAID 5 tersebut itu rusak. Dan harddisk yang rusak tersebut dapat harddisk yang mana saja selama berada dalam satu system RAID 5 yang sama. Karena parity ini berasal dari perhitungan matematik dari suatu beberapa pecahan data, maka, pada saat ada satu bagian pecahan data yang hilang/rusak, system RAID 5 dapat “mengetahui” pecahan data yang hilang tesebut dengan menghitung ulang parity dengan pecahan data yang lainnya.
Secara sederhana, parity bisa dianalogikan dengan perhitungan matematik sbb; 6 + 5 = 11. Dimana angka 6 & 5 adalah data, dan angka 11 adalah parity. Jika suatu saat angka (Harddisk) 5 mengalami kerusakan, maka system dapat menghitung ulang berdasarkan parity (angka 11), angka(Harddisk) apa yang hilang tersebut. Jadi data yang ada pada harddisk yang rusak, tetaplah rusak, hanya saja dengan bantuan parity maka data pada harddisk yang hilang tersebut dapat dihitung ulang kembali. Hal ini juga yang menyebabkan untuk RAID 5 mengalami kerusakan harddisk adalah sebanyak 1 harddisk saja pada suatu saat.Kembali dengan analogi matematik diatas, jika angka (Harddisk) 6 + 5 hilang, maka kemungkinan angka 11 didapat bisa memiliki banyak kemungkinan, seperti 2+9, 3 + 8, dst. komputer tidak dapat membuat suatu perhitungan yang tepat jika data yang tersedia memiliki banyak kemungkinan.
Dari sisi kapasitas, maka RAID 5 kita akan memiliki kapasitas harddisk yang dapat digunakan sebanyak (N-1) x Kapasitas HDD dari total kapasitas Harddisk yang terpasang, dimana N adalah jumlah Harddisk.
Contoh:
• 3 unit Harddisk 300GB RAID 5 akan menghasilkan total kapasitas yang dapat digunakan sebesar 600GB.
• 4 unit Harddisk 300GB RAID 5 akan menghasilkan total kapasitas yang dapat digunakan sebesar 900GB.
• 5 unit Harddisk 300GB RAID 5 akan menghasilkan total kapasitas yang dapat digunakan sebesar 1.2TB, dst.
g. RAID 6 (Disk Striping with Dual Parity)
Raid6 mulai didukung HANYA di PERC6 dan selanjutnya
Dapat dilihat dari namanya, RAID 6 menggunakan cara kerja dan konsep yang sama dengan RAID 5 dari sisi penulisan data yang tersebar di beberapa hard disk. Yang membedakan antara RAID 6 dan RAID 5 adalah jumlah parity yang ditulis pada saat penulisan data. Jika RAID 5 menggunakan satu parity, maka RAID 6 menggunakan dua parity. Dengan menulis 2 parity, maka RAID 6 dapat mengakomodasikan kerusakan harddisk maksimal 2 unit pada saat yang bersamaan
Dari sisi kapasitas, maka RAID 6 kita akan memiliki kapasitas harddisk yang dapat digunakan sebanyak (N-2) x Kapasitas HDD dari total kapasitas Harddisk yang terpasang, dimana N adalah jumlah Harddisk.
Contoh:
• 4 unit Harddisk 300GB RAID 6 akan menghasilkan total kapasitas yang dapat digunakan sebesar 600GB.
• 5 unit Harddisk 300GB RAID 6 akan menghasilkan total kapasitas yang dapat digunakan sebesar 900GB.
• 6 unit Harddisk 300GB RAID 6 akan menghasilkan total kapasitas yang dapat digunakan sebesar 1.2TB, dst.
Sumber:
RAID merupakan sebuah singkatan dari bahasa inggris, yakni Redurent Array of Independent Disk. Sebuah tekonologi penyimpanan virtual dengan konsep mengabungkan beberapa HDD (harddisk) fisik menjadi satu. Sehingga, meskipun terdapat 10 HDD, dengan teknologi RAID ini, Storage hanya akan terbaca sebagai 1 harddisk saja.
Bagi Anda pengguna windows mungkin pernah menemukan fitur RAID dimana Drive yang menggunakan teknologi RAID hanya akan menampilkan Drive C saja, namun jika fitur tersebut tidak ada maka Anda akan mendapati beberapa drive selain drive C, misalkan saja D atau E.
Oiya itu drive ya bukan partisi (satu harddisk dibagi menjadi beberapa drive). Syarat utama agar tau Anda telah menggunakan fitur RAID atau belum adalah Anda harus memasang lebih dari satu harddisk.
Tujuan Dari Teknologi RAID
Tentu diadaknnya sebuah teknologi bukan tujuan, tujuan dari RAID itu sendiri ada 3, yaitu stripping untuk kecepatan data, mirroring untuk keamanan data ataupun keduanya.
Pada awalnya teknologi RAID ini diperuntukan hanya untuk server karena server sangat membutuhkan kapasistas, kecepatan dan keamanan data yang tinggi sehingga mutlak dibutuhkan. Namun beberapa tahun terakhir perusahaan Intel telah menambahkan fitur RAID Controller kedalam chipset andalan mereka, sehingga user Intel dapat menikmati tekonolgi RAID hanya dengan menggunakan motherboard milik mereka.
Macam Teknologi RAID
Pada dasarnya teknologi RAID hanya ada 2, stripping dan mirroring saja, namun kemudian dikembangkan untuk beberapa kebutuhan yang lebih besar dan khusus.
Stripping adalah prinsip kerja dimana hdd membagi kerja secara merata untuk mengolah satu data, semacam gotong royong, jadi misalkan Anda ingin menyimpan data berukuran 100MB di HDD RAID stripping, maka data akan dibagi ke sejumlah HDD yang ada. Jika 2 HDD maka per HDD akan menyimpan data 50MB, jika 4 HDD maka perHDD 25MB. Sehingga proses pengolahan data menjadi lebih cepat.
Soal Kecepatan, Stripping menganut prinsip kelipatan, jika 1 HDD punya kecepatan read 100MB/s dan RAID Anda ada 4 HDD maka kecepatan RAID anda adalah 400MB/s, jauh lebih cepat dibandingkan SSD yang hanya 180MB/s.
Namun prinsip stripping, memilik kelemahan, dan kelemahan stripping adalah jika salah satu dari array HDD rusak, maka data yang lain juga akan ikut rusak.
Jika Stripping berfokus pada kecepatan, Mirroring berfokus pada keamanan, cara kerja Mirroring adalah dengan menyalin data yang sama dari satu HDD ke HDD yang lain. Artinya jika Anda menyimpan data 100MB ke dalam RAID yang berisi 2 HDD maka Anda sedang menyimpan data 2 HDD X Data, yaitu 200MB.
Dan hal tersebut adalah kekurangan dari Mirroring, sedangkan kecepatannya sama seperti HDD lain.
Macam-macam RAID Level
Seperti yang dijelaskan RAID pada dasarnya hanya ada 2, Stripping (RAID level 0) dan Mirroring (RAID level 1), namun pada penggunaanya akan ada penyesuainya sehingga muncul 8 level RAID seperti pada berikut ini.
RAID 0:
Di level ini RAID tidak melakukan backup data, sehingga kinerja HDD menjadi lebih cepat namun tidak memiliki data cadangan.
RAID 1:
Di level ini RAID difokuskan pada backup data, sehingga sangat cocok untuk menjaga data yang tidak boleh rusak.
RAID 2:
Beberapa HDD dioptimalkan untuk Stripping dan beberapa yang lain digunakan untuk memeriksa error (Error Checking) dan koreksi (Correscting.
RAID 3:
Level ini menggunakan stripping, error checking, dan memberikan 1 HDD untuk penyimpanan infromasi Parity. Sehingga cocok untuk digunakan oleh 1 orang yang memiliki data yang sangat panjang.
RAID 4:
Menggunakan stipe besar sehingga sistem dari RAID ini mampu membaca data dari 1 Drive secara cepat. Dan keuntungan lainnya adalah RAID 4 dapat membaca data secara bersamaan jadi sangat cepat.
RAID 5:
Memiliki kelebihan memebaca dan menulis data secara bersaam hanya saja tidak melakukan backup dan minimal menggunakan 3 HDD.
RAID 6:
Mirip dengan RAID level 5, dimana RAID 6 tidak hanya mampu membca dan menulis secara bersamaan, tetapi juga mampu mem-backup data.
RAID 7:
Diperuntukkan untuk membuat sistem operasi atau OS sebagai sebuah kontroller, caching untuk jalur yang lebih cepat.
RAID atau yang merupakan singkatan dari Redundant Array Of Independent Disk yang meurujuk pada suatu technology di dalam suatu penyimpanan data pada komputer yang di pakai untuk melakukan implemenatasi aplikasi atau fitur toleransi kesalahan di media penyimpanan computer terutama pada hard disk dengan memakai cara redundansi atau penumpukkan data, baik itu dengan memakai software atau perangkat lunak, maupun unik perangkat keras RAID atau hard RAID yang terpisah.
RAID adalah organisasi disk memory yang dapat mengatasi sejumlah disk dengan system akses nya parallel dan redundansi di tambah kan untuk memberikan peningkatan reliabilitas. Kerja parallel ini memberikan hasil resultan kelajuan disk yang akan lebih cepat.
Penggunaan istilah RAID pertama kali diperkenalkan oleh David A. Patterson, Garth A. Gibson dan Randy Katz dari University of California, Berkeley, Amerika Serikat pada tahun 1987. Tetapi walaupun mereka yang menggunakan istilah RAID pertama kali, tetapi hak paten RAID sejatinya dimiliki oleh Norman Ken Ouchi dari IBM, yang pada tahun 1978.
RAID memiliki sebanyak 3 karakteristik umum, dan ketiga karakteristik umum tersebut itu ialah:
Data nya di distribusikan pada drive fisik array
RAID merupakan sekumpulan dist drive yang di klaim sebagai system tunggal pada disk
Kapasitas redundant disk di pakai untuk menyimpan informasi paritas, yang sudah menjamin recoverability data pada saat terjadi kegagalan disk atau terjadi suatu masalah.
Jadi, Pengertian RAID adalah suatu jawaban dari masalah kesenjangan kelajuan disk memory dengan CPU dengan cara nya yang mengganti kan disk yang memiliki kapasitas besar dengan beberapa disk disk yag memiliki kapasitas kecil dan juga mendistribusi kan data di disk disk tersebut dengan sedemikian rupa, maka dari itu di kemudian waktu bisa di baca ulang.
RAID bisa dibagi menjadi 8 level yang berlainan, level level tersebut ialah level 0, level 1, level 2, level 3, level 4, level, 5, level 6, level 0 + 1 dan juga level 1 +0. Disetiap level nya tersebut mempunyai kekurangan dan juga kelebihan. Seperti salah satu nya ialah sebagai berikut:
RAID Level 0
Memakai sekumpulan disk dengan striping di level biok, tanpda adanya redundansi. Maka dari itu ia hanya menyimpan dan melakukan striping blok data di dalam sejumlah disk. Level 0 ini sesungguh nya tidak termasuk di dalam kelompok RAID, hal ini di karenakan level 0 tidak memakai redundansi dalam peningkatan kinerja nya tersebut.
RAID Level 1
RAID level 1 adalah disk mirroring, memalsukan atau menduplikat di masing masing disk. Langkah langkah ini bisa memberikan peningkatan terhadap kinerja disk, namun jumlah disk yang di perlukan juga berubah menjadi 2 kali lipat. Maka dari itu dana nya menjadi sangat lah mahal.
RAID Level 2
Pengorganisasian dengan error – correcting – code (ECC). Seperti di memory server EEC yang di mana pendeteksian titik terjadinya error memakai paritas bit. Di masingn masing byte data memiliki suatu paritas yang bersesuaian yang merepresentasi kan jumlah bit pada byte data tersebut, yang dimana paritas bit = 0 apabila jumlah bit parasite = 1 atau ganjil atau parasitas bit=0 genap.
Jadi apabila salah satu dari bit di data berubah, parasitas berubah dan tidak cocok dengan parasitas bit yang sudah tersave atau tersimpan. Dengan begitu, jika terjadi suatu masalah atau kegagalan di salah satu disk, data bisa di bentuk ulang dengan mendeteksi atau reading error – correction bit di disk yang lain nya.
RAID Level 3
Suatu pengorganisasian dengan paritas bit interleaved. Dalam pengorganisasian level ini hampir sama hal nya dengan RAID level 2, hanya saja pada RAID Level 3 ini membutuhkan suatu disk redundan, seberapa pun banyak atau jumlah dari kumpulan disk nya.
RAID Level 4
Suatu pengorganisasian dengan paritas blok interleaved, yakni memakai striping data di level blok, dengan mengesave atau menyimpan suatu paritas blok di suatu disk yang berlainan untuk masing masing blok data di disk lain yang saling bersesuaian.
RAID Level 5
Suatu pengorganisasian dengan paritas blok interleaved yang tersebar. Paritas dan juga data yang di sebar di seluruh disk termasuk pada suatu disk tambahannya.
RAID Level 6
Dinamai juga dengan redundansi p + q, seperti hal nya pada RAID level 5, namun menyimpan sebuah informasi redundan tambahan yang nantinya berguna untuk mengantisipasi terjadinya kegagalan dari sejumlah disk secara bersamaan.
RAID Level 10
RAID 10 biasa juga disebut dengan RAID 1+0 atau RAID 1 dan 0, mirip dengan RAID 0+1, cuma perbedaanya adalah penggunaan level RAID nya dibalik. RAID 10 sebenarnya bukan level standar RAID yang diciptakan untuk driver Linux MD. RAID 10 membutuhkan minimal 4 buah harddisk.
RAID 10 adalah kombinasi antara RAID 0 (data striping) dan RAID 1 (mirroring). Memiliki performa baca/tulis & redundansi data tertinggi (memiliki toleransi kerusakan hingga beberapa harddisk). RAID 10 memiliki toleransi kerusakan 1 harddisk per mirror stripe.
RAID 10 biasanya banyak diimplementasikan pada database, web server & server aplikasi atau server-server yang membutuhkan performa harddisk tinggi.
RAID Level 50
RAID 50 (atau juga disebut dengan RAID 5+0) merupakan kombinasi block-level striping dari RAID 0 dengan distribusi parity dari RAID 5. RAID 50 membutuhkan minimal 6 harddisk.
Jika salah satu harddisk dari masing-masing RAID 5 ada yang rusak, data akan tetap aman. Akan tetapi jika harddisk yang rusak tidak segera diganti, dan harddisk dari RAID 5 tersebut ada yang rusak lagi, maka semua data di RAID 50 akan rusak. Penggantian harddisk harus dilakukan agar data tetap terjaga redundansinya.
RAID Level 60
RAID 60 (atau juga disebut dengan RAID 6+0) merupakan kombinasi block-level striping dari RAID 0 dengan distribusi parity dari RAID 6. RAID 60 membutuhkan minimal 8 harddisk.
RAID 50 dan RAID 60 tidak banyak perbedaan, yang membedakan hanya pada toleransi kerusakan harddisk. Jika pada RAID 50 toleransi kerusakannya 1 harddisk per sub-array, sedang di RAID 60 adalah 2 harddisk per sub-array.
Posts
