Yang Penasaran Sama Hardisk!

Siapa yang ga tau hard-disk? saya yakin sebagian besar orang tau apa itu hardisk dan fungsinya tentunya (khususnya yang sering pakai komputer), tapi tau ga sih bagaimana hardisk bekerja? bagi yang penasaran cekidot deh..

Saya sendiri penasaran, akhirnya saya search beberapa artikel yang berhubungan dengan cara kerja hardisk, dan coba share nih ke agan-agan semua.:D. Kita tahu fungsi dari hardisk itu untuk menyimpan data dalam bentuk digital, beberapa tahun lalu hardisk hanya berukuran ratusan Mb (Megabyte) bahkan ada yang hanya puluhan Mb, tapi sekarang sungguh perkembangan yang lumayan signifikan hingga ukuran sampai 2TB (1 TerraByte = 1000 GigaByte = 1000.000 MegaByte). wew!!
Biar lebih jelas dan terurut kita liat dari dasarnya dulu deh.. :)

Hard-disk Basics

hardisk digunakan di berbagai perangkat dari dekstop pc, server, laptop sampai camcorder. nih gambarnya.. :)

 pada tahun1950 (tahun ditemukannya hardisk) hardisk sering disebut juga sebagai "fixed-disk" atau "winchester" (code name hardisk pada waktu itu tepatnya dari IBM). kenapa kemudian diubah sebutannya menjadi hardisk karena untuk membedakannya dengan floppy-disk (yang juga populer pada waktu itu). pada dasarnya kedua media penyimpanan tersebut menggunakan prinsip yang sama antara hardisk dan floppy, hanya saja medium yang digunakan untuk menyimpan data magnetic-nya yang berbeda, pada hardisk menggunakan hard-platter sedangkan pada floppy menggunakan flexible-plastic. Metode penyimpanannya juga sama seperti layaknya magnetic storage lainnya. oya, salah satu keuntungan dari magnetic storage adalah mudah untuk ditulis dan dihapus, serta data yang disimpan (dalam bentuk magnetic flux) mampu bertahan hingga beberapa tahun.. :)

Cassette Tape vs. Hard Disk

Sebelum lanjut, nih ada beberapa perbedaan antara hard-disk dengan cassette-tape (biar ga kebalik-balik):

• Bahan atau material magnetik yang digunakan pada cassette-tape (floppy-disk) dilapisi menggunakan plastik strip. pada hard-disk material magnetik-nya dilapisi menggunakan alumunium atau glass disk dengan tingkat presisi yang sangat tinggi. kemudian dilapisi dengan lapisan kaca secara halus.
• Dengan pita kaset magnetik perlu fast-forward atau reverse buat pindah ke suatu point (titik dimana data akan dibaca / ditulis / dihapus) alias lama. dengan hard-disk kita bisa pindah ke point manapun secara instan. 
• Pada pita kaset, head point yang untuk membaca dan menulis bersentuhan langsung dengan medium-nya, sedangkan pada hard-disk tidak, head-point nya melayang tepat diatas plat. never touch the head :D
• Pita pada kaset bergerak over the head (diatas head) pada kecepatan 2 inch /detik sedangkan pada hardisk, platternya dapat berputar hingga 3000 inch per detik (sekitar 270kph atau 434.5 km/jam) wew!! 
• informasi pada hard-disk disimpan pada domain yang sangat sangat sangat sangat kecil jika dibandingkan dengan pita kaset (floppy-disk). hal ini mungkin terjadi karena tingkat presisi yang sangat tinggi dan kecepatan medium yang digunakan. :)

Capacity and Performance

Secara umum sebuah mesin dekstop memiliki ukuran hard-disk antara 40 hingga 160 GB. Data yang ada disimpan dalam bentuk file-file. file itu sendiri merupakan kumpulan dari beberapa string byte (data digital). byte bisa berupa ASCII code untuk menyimpan string atau text file, atau instruksi data untuk mengeksekusi software atau applikasi, atau berupa data pada database, atau bisa berupa beberapa warna pixles untuk menyimpan data bitmap, JPEG, atau GIF. Apapun isinya si hardisk akan mengirimkan serangkain bit tersebut ubtuk diproses lebih lanjut.. :P

Ada dua parameter (tiga sebenernya) untuk mengukur performa hard-disk:

• Data Rate: merupakan tingkat data yang dapat di baca dan ditulis per satuan waktu. biasanya antara 10 sampai 50 Mb per detik. Hal ini juga dipengaruhi oleh jenis kabel (SATA, IDE) dan mode hardisknya (AHCI). Selain itu kecepatan putaran platter juga berpengaruh pada data rate (5400RPM/7200RPM/10000RPM). :)
• Seek time: merupakan waktu yang dibutuhkan oleh CPU pada saat dia meminta request fila atau data pada hardisk, biasanya 10 - 20 ms.
• Capacity : kapasitas yang mampu disimpan. (ya iyalah) :P

Inside: Electronics Board

ini merupakan tipe hardisk secara umum (inget JANGAN DIBUKA sendiri, karna pasti langsung rusak :D)

dibungkus menggunakan aluminium box dengan elektronik kontrol yang menempel pada box tersebut. elektronik kontrol mengendalikan read / write pada hardisk dan mengatur kecepatan motor pada platter. elektronik kontrol juga mengatur magnetic field pada head, sehingga dia mampu merubah state dari menulis atau menghapus :)

 

Inside: Beneath the Board

Dibawah board terdapat koneksi ke motor yang berfungsi memutar platter, dan lubang ventilasi yang terfiltrasi sangat tinggi (secara platter yang ada didalam harus dalam keadaan steril) untuk menyeimbangkan tekanan udara didalam dan diluar.

didalammnya terdapat interior yang simple tetapi sangatlah presisi.. wow.. :)

Keterangan Gambar diatas:

• The Platters : secara umum berputar antara 3600rpm hingga 7200rpm tapi saat ini sudah ada yang mengeluarkan hingga 10.000 rpm (dari WD). Platter ini dibuat dengan toleransi yang sangat luar binasa. kesalahan sedikit akan menghasilkan ketidakberesan pada hardisk. hmm.. o.O
• The Arm: benda ini memegang read/write head pada ujung-nya. Arm ini mampu bergerak dari tepi dalam sampai tepi luar, sehingg mampu mencakup seluruh domain hard-disk. kecepatan geraknya pun luar binasa hingga sampai 50 kali per detik, dari tepi luar ke dalam. wew! :)

Inside: The Platters and Heads

Agar si Hard-disk mampu menampung banyak data (yang mampu disimpan maksudnya), sebagian besar hard-disk menggunakan multiple platter (Platter lebih dari satu). di hard-disk ini terdapat 3 platter dan 6 read/write head. :D

mekanisme yang digunakan untuk menggerakkan Arm dan Platter haruslah sangat presisi, karena data yang disimpan di dalam medium magnetik pada platter juga pada domain yang extra mini. :). hal ini bisa dibangun dengan high speed linear motor (??). :D

 

Storing The Data 

Data disimpan pada permukaan platter dalam bentuk sector dan tracks. Tracks merupakan lingkaran yang konsentris dan Sector merupakan bagian dari track yang dibagi-bagi lagi sehingga membentuk pie. :)

biar g bingung liat gambar aja :P

Track secara umum dapat dilihat dalam garis berwarna kuning, sedangkan Sector berwarna biru. Sector berisi fixed number of bytes (maksudnya jumlah byte yang tetap) biasanya 256 atau 512. Di dalam level drive maupun sistem operasi, sector sering di kelompokan bersama yang disebut sebagai clusters.

Proses format pada level rendah (low level formatting) membentuk (membangun) sectors dan tracks pada platter. start point dari awal sampai akhir ditulis di dalam platter dalam bentuk magnetic flux. Proses ini mempersiapkan hardisk untuk menyimpan bytes. Proses format pada level tinggi (high level formatting) menulis struktur file-storage, seperti file allocation table, dan sectors. Proses ini mempersiapkan hardisk untuk menyimpan data (file). 

Huahh,, :D

Don't forget to Comment :)