5. MEMILIH HARDDISK

Diposting oleh Risno | Label: Materi Pelatihan Teknisi

5.1 Mengenal Teknologi Harddisk

Harddisk merupakan piranti penyimpanan sekunder dimana data disimpan sebagai pulsa magnetik pada piringan metal yang berputar yang terintegrasi. Data disimpan dalam lingkaran konsentris yang disebut track. Tiap track dibagi dalam beberapa segment yang dikenal sebagai sektor. Untuk melakukan operasi baca tulis data dari dan ke piringan, harddisk menggunakan head untuk melakukannya, yang berada disetiap piringan. Head inilah yang selanjut bergerak mencari sektor-sektor tertentu untuk dilakukan operasi terhadapnya. Waktu yang diperlukan untuk mencari sektor disebut seek time. Setelah menemukan sektor yang diinginkan, maka head akan berputar untuk mencari track. Waktu yang diperlukan untuk mencari track ini dinamakan latency.

Hard disk bisa ditemui dalam berbagai peranti: Desktop, notebook, server, microdrive yang ditancapkan di slot CompactFlash, tertanam dalam pemutar MP3.

Harddisk merupakan media penyimpan yang didesain untuk dapat digunakan menyimpan data dalam kapasitas yang besar. Hal ini dilatar belakangi adanya program aplikasi yang tidak memungkinkan berada dalam 1 disket dan juga membutuhkan media penyimpan berkas yang besar misalnya database suatu instansi. Tidak hanya itu, harddisk diharapkan juga diimbangi dari kecepatan aksesnya. Kecepatan harddisk bila dibandingkan dengan disket biasa, sangat jauh. Hal ini dikarenakan harddisk mempunyai mekanisme yang berbeda dan teknologi bahan yang tentu saja lebih baik dari pada disket biasa. Bila tanpa harddisk, dapat dibayangkan betapa banyak yang harus disediakan untuk menyimpan data kepegawaian suatu instansi atau menyimpan program aplikasi. Hal ini tentu saja tidak efisien. Ditambah lagi waktu pembacaannya yang sangat lambat bila menggunakan media penyimpanan disket konvensional tersebut.

5.2 Sejarah Perkembangan Harddisk

Harddisk pada awal perkembangannya didominasi oleh perusahaan raksasa yang menjadi standard komputer yaitu IBM. Ditahun-tahun berikutnya muncul perusahaan-perusahaan lain antara lain Seagate, Quantum, Conner sampai dengan Hewlet Packard’s di tahun 1992. Pada awalnya teknologi yang digunakan untuk baca/tulis, antara head baca/tulisnya dan piringan metal penyimpannya saling menyentuh. Tetapi pada saat ini hal ini dihindari, dikarenakan kecepatan putar harddisk saat ini yang tinggi, sentuhan pada piringan metal penyimpan justru akan merusak fisik dari piringan tersebut.

Gambar : Evolusi Teknologi Hardisk Menurut IBM

Dari gambar tersebut dapat dilihat dari tahun 1984 sampai dengan 2006, perkembangan teknologi penyimpanan data berkembang cepat. Mulai dari ukuran mikro untuk penggunaan laptop sampai ukuran normal untuk penggunaan PC Desktop.

5.3 Trend Perkembangan Harddisk

Trend perkembangan harddisk dapat kita amati dari beberapa karakteristik berikut :

5.5.1 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 kerapatannya 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.

5.5.2 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.

Gambar Desain 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 harddisk pun 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 0. 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).

5.4 Kapasitas Harddisk

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.

5.6.1 Identifikasi Kapasitas Harddisk

Kapasitas hard disk yang anda perlukan tergantung bagaimana anda menggunakan komputer tersebut.

Keperluan kapasitas hard disk boleh bertambah dengan bertambahnya program yang dipasang pada sebuah komputer dan juga jumlah data yang anda rancang untuk disimpan di dalam hard disk tersebut.

· Komputer Desktop

Komputer Desktop biasanya memerlukan 80GB hingga 750GB kapasitas hard disk. Sebuah komputer yang hanya digunakan untuk browsing internet dan cek email memerlukan kapasitas yang lebih dikit dibanding komputer yang digunakan untuk menyimpan dokumen, halaman web atau file-file Multimedia. Anda harus mengetahui bagaimana anda menggunakan komputer sebelum memilih kapasitas yang sesuai.

· Komputer Multimedia di rumah

Komputer Multimedia di rumah biasanya memerlukan storage yang besar untuk menyimpan musik, Video dan gambar. Jika anda menggunakan komputer seperti ini, hard disk berkapasitas 250GB ke atas amat sesuai untuk anda.

· Komputer Audio/Video

Komputer Audio/Video digunakan untuk edit Audio dan Video. Komputer ini memerlukan kemampuan yang tinggi serta kapasitas yang tinggi untuk proses editing dan menyimpan Audio/Video. Hard Disk berkapasitas 300GB ke atas amat sesuai untuk anda. Menyimpan Audio/Video yang berkualitas tinggi memerlukan kapasitas hard disk yang tinggi dan mungkin memerlukan lebih dari satu hard disk.

Untuk mengecek kapasitas harddisk pada fisiknya, anda bisa melihat di bagian labelnya, biasanya terdapat di bagian atas. Seperti gambar berikut.

Dan untuk mengecek kapasitas harddisk melalui system BIOS, anda bisa mengeceknya dengan cara :

1. Restart komputer anda, lalu tekan tombol DELETE waktu komputer booting segara, jika sudah masuk akan keluar tampilan berikut (dengan menggunakan AWARD BIOS) :

2. Pilih Standard CMOS features

Disini, kita pilih harddisk yang akan di identifikasi, setelah dipilh, tekan enter, maka akan kelihatan kapasitas harddisk tersebut:

5.5 Kecepatan Putar Harddisk

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:

5.7.1 Identifikasi Kecepatan Putar Harddisk

Untuk bisa melihat kecepatan putar pada fisik harddisk, kita bisa melihatnya pada label. Biasanya letaknya dekat dengan label kapasitas harddisk, seperti gambar dibawah ini :

Anda juga bisa mengecek kecepatan putar harddisk dengan menggunakan software yang bisa didownload di internet, pada alamat website ‘www.aida32.hu’. Nama software tersebut adalah AIDA. Setelah anda berhasil mendownlaod file tersebut, jalankan lah file .EXE nya, jika sudah di run program nya, akan terlihat tampilan seperti berikut:

Dengan program AIDA, anda bisa melihat informasi tentang hardware yang ada pada komputer anda. Tidak hanya informasi mengenai harddisk, namun secara keseluruhan informasi tentang perangkat yang ada pada komputer anda, mulai dari motherboard, OS yang digunakan, hingga software apa saja yang terpasang pada komputer anda.

Disini kita melihat tentang informasi mengenai harddisk (dilingkari garis merah), anda bisa melihat informasi mengenai kecepatan putar harddisk seperti pada gambar dibawah ini (dilingkari garis hitam):

5.6 Kecepatan Transfer Harddisk

Kecepatan transfer harddisk menentukan seberapa cepat harddisk tersebut bisa melakukan prosestrasnfer data dari satu media ke harddisk tersebut, atau sebaliknya. Kecepatan harddisk biasa disebut dengan transfer rate. Kecepatan harddisk atau transfer rate ditentukan dengan byte per second, seperti table dibawah ini:

5.8.1 Identifikasi Kecepatan Transfer Harddisk

Dalam mengidentifikasi kecepatan putar suatu harddisk biasanya dapat kita ketahui dengan melihat bungkusan harddisk tersebut, namun jika kita ingin mengetahuinya dengan bantuan software , maka kita bisa melihatnya dengan bantuan software AIDA. Sama seperti ketika kita akan melihat kecepatan putar harddisk.

Hal yang harus kita lakukuan adalah ; pilih program AIDA yang telah beshasil didownload lalu buka foldernya, setelah itu double klik file .EXE nya:

Setelah anda berhasil masuk kedalam program AIDA, maka pilih root menu ‘Storage’ lalu klik. Setelah itu akan keluar root lagi, pilih harddisk yang dimaksud(gambar dibawah, yang dilingkari garis merah), maka di bawahnya akan terlihat informasi mengenai harddisk tersebut, seperti gambar dibawah ini :

Anda bisa mengetahui tentang informasi mengenai kecepatan transfer harddisk anda disini (dilingkari garis hitam).

5.7 Waktu Akses Rata-Rata, Seek Time dan Response Time

Response time adalah waktu yang diperlukan oleh sistem untuk menanggapi suatu permintaan dan melakukan tugas sesuai dengan permintaan tersebut.

Access time merupakan waktu yang diperlukan oleh suatu perangkat (dalam hal ini hard disk) untuk menerima suatu permintaan baca atau tulis pada suatu lokasi dan melaporkan bahwa proses baca dan tulis selesai.

Sebuah harddisk memiliki waktu akses rata-rata dari 3ms samapi kira-kira 15 ms, sedangkan CD dan DVD memiliki waktu akses dari 80 ms sampai dengan 120 ms. Nilai Access time suatu hard disk didapat dari perkalian antara nilai seek time dan rotational latency.

Seek time merupakan waktu yang diperlukan oleh actuator untuk memindahkan head ke track tertentu pada platter ketika mengakses data.

Rotational latency (atau rotational delay) merupakan waktu yang diperlukan oleh suatu sektor pada platter untuk berputar menuju head.

5.9.1 Identifikasi Waktu Akses Rata-Rata

Waktu akses biasanya tidak tercantum dalam fisik harddisk, tapi kita bisa mengetahui dengan software bantu AIDA. Langkah-langkahnya sama seperti penjelas bab sebelumnya, namun kita bisa melihatnya seperti berikut:

Anda bisa melihat informasi mengenai Waktu akses rata-rata seperti pada gambar (dilingkari garis merah).

5.8 Teknologi Harddisk Masa Mendatang

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.

5.9 Rangkuman Singkat Harddisk

· INTERFACE HARD DISK IDE (Integrated Drive Electronics)

Standar lama yang masih ada. Murah, dan terintegrasi dengan MB merupakan alasan teknologi ini tetap ada. Jumlah IDE ada 4 buah tiap MB. Koneksi 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 tersendiri. MB 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.

5.10 Proses Baca Harddisk

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 sektor 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 sektor yang tepat untuk menulis data, drive mengirimkan pulsa elektrik 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 sektor yang tepat untuk berputar di atasnya. Saat spektrum magnetik tertentu yang mewakili data Anda pada sektor 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.

5.11 Sectors dan Tracks

Tracks adalah bagian dari sepanjanjang keliling lingkaran dari luar sampai ke dalam.Sedangkan sektor adalah bagian dari tracks.Sektor memiliki jumlah bytes yang sudah diatur.

Setiap platter dibagi-bagi menjadi beberapa track (jumlahnya ribuan) yang membentuk melingkar. Satu track terlalu banyak menampung informasi untuk dikatakan sebagai bagian terkecil dari unit penyimpanan, sehingga setiap track dibagi-bagi lagi menjadi sektor. Sektor merupakan unit terkecil yang bisa diakses melalui alamat tertentu yang tersimpan pada hard disk, dan biasanya bisa menyimpan 512 bytes informasi. Hard disk PC pertama memiliki 417 sektor per track. Saat ini bisa memiliki ribuan sektor pada tiap tracknya.

5.12 Bahan Pembuat Platter Pada Harddisk

Pola-pola magnetik yang dipakai sebagai tempat disimpannya data, tersimpan pada suatu lapisan yang sangat tipis pada permukaan platter. Sedangkan platter itu sendiri merupakan kumpulan dari bahan-bahan logam yang disebut dengan substrate. Agar nyaman, bahan substrate tersebut haruslah keras, mudah digunakan, ringan, stabil, murah dan tersedia. Dan bahan yang paling memenuhi kriteria tersebut adalah logam alumunium.

Karena platter itu diputar dengan head diatasnya, maka platter tersebut haruslah mulus dan datar. Pada hard disk lama yang berat dan dengan spindle yang lambat, permukaan platter tidaklah seperti yang dikatakan sebelumnya. Sedangkan saat ini dengan teknologi yang canggih, jarak antara head dan platter bisa diperkecil sehingga meningkatkan acces time. Namun hal ini menuntut permukaan platter agar bisa lebih mulus dan datar, karena dengan permukaan yang tidak konsisten dan jarak head yang begitu dekat memungkinkan head “menyangkut” pada salah satu permukaan platter yang menyebabkan terjadinya kerusakan fisik (platter tergores). Oleh karena itu, saat ini ada bahan yang dijadikan alternatif selain aluminium, diantaranya glass, campuran glass, dan logam magnesium.

Pada umumnya bahan yang terdiri dari glass dan campurannyalah yang digunakan sebagai bahan substrate dari platter. Dibanding dengan bahan alumunium, platter yang menggunakan glass memiliki beberapa keunggulan sebagai berikut:

· Better Quality: Alasan paling utama digunakan bahan glass adalah mungkin platter dengan bahan glass bisa lebih mulus dan datar permukaannya dibanding alumunium, meningkatkan ketahanan, mengurangi berat hard disk, dan tentu saja memungkinkan dibuatnya spindle yang lebih cepat.

· Improved Rigidity: Bahan glass lebih keras dari alumunium untuk berat yang sama. Meningkatnya kekerasan adalah salah satu alasan mengapa ukuran platter bisa lebih kecil, juga bisa mengurangi suara dan getaran pada saat berputar dengan kecepatan tinggi.

· Thinner Platters: Kerasnya bahan glass juga memungkinkan dibuatnya platter yang tipis dari pada ketika menggunakan bahan alumunium, sehingga bisa memproduksi hard disk dengan platter yang lebih banyak pada ukuran yang sama. Platter yang lebih tipis juga mengurangi berat, mengurangi keperluan spindle motor dan mengurangi start time ketika drive berada pada posisi berhenti.

· Thermal Stability: Ketika mengalami panas, glass mengembang lebih kecil daripada alumunium.

Kekurangan dari glass adalah mudah pecah, terutama ketika dibuat tipis. Oleh karena itu beberapa perusahaan mencoba bereksperimen dengan cara menyampurkan glass dengan bahan dari keramik. Salah satu produk yang dihasilkan oleh Dow Corning adalah MemCor, yang dibuat dari glass dengan “disisipkan” sedikit bahan keramik untuk mengurangi kemungkinan terjadinya keretakan. Kadang-kadang bahan campuran ini hanya disebut “glass” saja, sama halnya dengan logam alumunium yang terdiri dari logam-logam lainnya juga, tapi cukup disebut saja dengan “alumunium”.

Bahan Magnetik

Bahan-bahan substrate yang dijadikan platter hanyalah dijadikan sebagai wadah saja, sesungguhnya pada platter itu ada lagi suatu lapisan yang dijadikan “tempat yang sesungguhnya” untuk menyimpan data. Lapisan yang melapisi platter itu disebut dengan media layer. Media layer merupakan suatu lapisan yang sangat tipis yang dijadikan sebagai tempat untuk menyimpan data. Biasanya ketebalannya hanya sekitar sepersejuta inchi.

Pada awalnya media layer terbuat dari bahan oksida (oxide). “Oxide” berarti iron-oxide-rust (=karat besi). Tentu saja tidak ada perusahaan yang mau menyebutkan bahwa itu adalah karat besi, mereka biasa menyebutnya dengan “high-performance oxide media layer”. Namun, itu benar-benar karat besi yang “ditempelkan” pada permukaan platter dengan menggunakan alat tertentu (disebut dengan binding agent). Bahan ini sama dengan bahan yang digunakan pada pita kaset (warnanya pun sama).

Walaupun harganya murah, tapi bahan oksida tersebut sangat mudah rusak. Sehingga saat ini digunakanlah bahan baru yang disebut dengan Thin Film media. Bahan ini terdiri dari suatu lapisan magnetis yang sangat tipis yang ditempelkan pada lapisan platter.

Ada dua teknik yang digunakan untuk melapisi bahan tersebut ke permukaan platter. Pertama electroplating, yang menempelkan Thin Film pada platter menggunakan proses yang sama dengan proses penyepuhan perhiasan. Kedua adalah sputtering, yang prosesnya mirip dengan proses manufacturing bahan-bahan semikonduktor untuk melapisi bahan magnetis tersebut pada permukaan platter. Cara kedua menghasilkan lapisan platter yang lebih baik dari pada yang pertama, sehingga saat ini paling banyak digunakan pada pembuatan hard disk baru, meskipun biayanya lebih mahal.

Setelah dilapisi, permukaan setiap platter biasanya ditutupi dengan lapisan pelindung yang tipis yang terbuat dari karbon. Pada lapisan paling atas ditambahkan lapisan pelumas (lubricant) yang sangat tipis. Lapisan ini berguna untuk menjaga disk dari kerusakan yang diakibatkan kecelakaan pada head atau adanya benda-benda asing yang menempel pada permukaan platter.

5.13 Areal Density

Areal density, kadang disebut juga dengan bit density, mengacu pada jumlah data yang bisa disimpan pada sejumlah platter. Karena permukaan platter merupakan bidang dua dimensi, areal density berarti satuan dari jumlah bit yang bisa disimpan pada satu tempat. Satuannya yang dipakai adalah bits per square inch (BPSI).

Karena merupakan satuan dua dimensi, areal density dihasilkan dari perkalian dua satuan lainnya yang satu dimensi:

· Track Density: Merupakan satuan yang menyatakan sebagaimana rapatkah track-track pada disk terkumpul atau seberapa banyak track pada setiap inchi platter. Satuannya track per inch (TPI).

· Linear atau Recording Density: menyatakan seberapa banyak bit yang bisa ditampung pada setiap satu inchi track. Satuannya bits per inch per track (BPI).

Dengan mengalikan kedua nilai tersebut dihasilkanlah nilai areal density yang satuannya bits per square inch (BPSI). Jika jumlah maksimum linear density misalnya 300000 BPI dan track density kira-kira 18.333 TPI, maka areal density maksimum kurang lebih sekitar 5500000000 BPSI atau 5.5 Gbits/in2. Hard disk masa kini memiliki areal density lebih dari 10 Gbits/in2, dan di lab IBM pada tahun 1999 bisa mencapai 35.3 Gbits/in2 dengan 524000 BPI linear density dan 67300 TPI track density. Bandingkan dengan hard disk pertama yang memiliki sekitar 0.004 Gbits/in2!

5.14 Head

Bagian yang paling mengagumkan dari hard disk adalah head yang digunakan untuk membaca dan menulis data pada platter. Head yang digunakan pada hard disk-hard disk saat ini posisinya melayang di atas permukaan platter dan melakukan tugasnya (membaca dan menulis) tanpa sedikitpun bersentuhan secara fisik dengan permukaan platter. Head melakukan proses magnetisasi. Jarak antara head dengan platter disebut dengan floating height atau flying height. Kadang disebut juga dengan head gap. Head terbuat dari pegas baja yang bisa menekan platter ketika platter tersebut dalam keadaan berhenti. Ketika platter berputar, putaran tersebut menyebabkan udara mangalir di bawah head dan menyebabkannya terangkat dari permukaan platter sehingga bisa dikatakan “melayang”.

Karena jarak yang begitu dekat antara head dan permukaan platter (sekitar sepersejuta inchi), hard disk diproduksi pada ruangan yang bebas dari udara luar. Tetapi bukan berarti hampa udara, karena bagaimanapun juga udara diperlukan untuk proses pengangkatan head dari permukaan platter ketika platter tersebut berputar.

Sungguh mengagumkan bahwa dengan jarak yang sangat dekat, antara head dan platter tidak bersentuhan sama sekali! Sebagai perbandingan, jarak antara head dan platter pada hard disk modern adalah 0.5 mikroinchi (?inchi), sedangkan rambut manusia sekitar 2000 mikroinci.

5.15 Standarisasi Pada Harddisk

Jika sekarang kita melihat-lihat informasi teknis (spesifikasi) hard disk di toko-toko komputer, kita akan dibingungkan dengan berbagai istilah seperti ATA-2, ATA 3, IDE, EIDE, ATAPI dan sebagainya. Namun perlu diketahui bahwa istilah-istilah tersebut ada yang merupakan standar yang resmi dan ada juga yang tidak resmi. Yang resmi disini maksudnya yang disetujui oleh ANSI (American National Standards Indstitute) yang merupakan suatu organisasi yang mengembangkan standarisasi di dunia. Contohnya: ATA-1, ATA-2, ATAPI. Sedangkan IDE, EIDE, Fast-ATA, merupakan istilah unofficial yang dipakai oleh produsen hard disk tertentu.

ATA (Advanced Technology Attachment) merupakan suatu standar yang digunakan untuk menentukan suatu antarmuka (interface) yang dirancang berdasarkan bus ISA 16-bit yang juga digunakan pada PC. Spesifikasi ATA berhubungan dengan daya dan antarmuka sinyal data antara motherboard dengan controller disk drive. ATA hanya mendukung dua perangkat saja (sering disebut dengan master dan slave).

Awalnya disebut IDE (Integrated Drive Electronics), ATA ditemukan oleh Compaq sekitar tahun 1986, dan dikembangkan bersama-sama oleh Western Digital, Imprimis, dan Conner Peripheral. Usaha untuk men-standarkan interface ini dimulai pada tahun 1988. Draft pertama muncul pada bulan Maret 1989, dan setelah selesai diserahkan ke ANSI group X3T10 (yang memberi nama ATA) untuk disahkan pada bulan November 1990. X3T10 kemudian mengembangkan ATA menjadi Advanced Technology Attachment Interface with Extensions (ATA-2), yang kemudian diikuti dengan ATA-3 dan seterusnya.

Keterangan:

PIO Modes. Merupakan suatu metode pengiriman data melalui antarmuka IDE/ATA yang menggunakan programmed I/O (PIO). Teknik ini melakukan proses pengiriman data dengan cara sistem CPU dan hardware yang bersangkutan secara langsung mengendalikan transfer data antara memori sistem dan hard disk. Ada beberapa kecepatan yang berbeda pada PIO yang disebut dengan PIO Modes. Berikut tabel perbandingannya:

DMA Modes. Pada PIO, ketika proses pengiriman data sedang berlangsung, CPU terus mengawasi proses tersebut sampai selesai. Hal ini tentu saja akan menghambat kinerja sistem secara keseluruhan karena CPU adalah pusat dari pemrosesan pada suatu komputer dan tidak melakukan tugas itu saja. Oleh karena itu, solusinya adalah dengan membebaskan kerja CPU dalam proses pengiriman data antara hard disk dan sistem, sehingga hard disk dan memori sistem dapat langsung berkomunikasi ketika terjadi proses pengiriman data. Teknik ini disebut dengan Direct Memory Addressing (DMA). Seperti halnya PIO, ada beberapa mode dalam DMA yang disebut dengan DMA Modes. Berikut tabel perbandingannya:

Ultra DMA. Kunci pada teknologi ini adalah double transition clocking. Sebelum Ultra DMA, satu transfer terjadi pada satu siklus clock. Sedangkan pada Ultra DMA pada satu siklus clock terjadi dua kali lipatnya. Berikut tabel perbandingannya:

LBA (Logical Block Addressing). Merupakan pola pengalamatan sektor pada hard disk yang digunakan pada semua hard disk SCSI dan IDE (untuk ATA-2 dan sesudahnya). Sebelum diperkenalkannya LBA, BIOS hanya membolehkan hard disk yang memiliki kapasitas maksimum 504 MB (1024 cylinder, 63 sektor per track, 16 head, dan 512 byte per sektor). Hal tersebut tidak terjadi pada BIOS modern, tapi tetap masih ada keterbatasannya yaitu maksimum 8 GB (1024 cylinder, 63 sektor per track, 256 head, dan 512 byte per sektor). Untungnya sistem operasi modern (termasuk Windows 9x, Windows NT dan Linux) tidak memperdulikan konfigurasi BIOS lagi untuk hal tersebut, karena mereka menggunakan direct LBA-based call.