Manajemen Disk II. Kelompok : Aditya Nugraha Dani Supriyadi Wahyu Sulistio

Transkripsi

1 1 Manajemen Disk II Kelompok : Aditya Nugraha Dani Supriyadi Wahyu Sulistio

2 2 Komponen Disk (1) Disk formatting: Dilakukan oleh software (low level formatting). Pembagian disk menjadi sektor-sektor agar dapat diisi data. Diperlukan OS sebagai struktur data tersendiri. Format sebuah sector pada disk: preamble data ECC Step: 1. Partisi menjadi silinder-silinder, satu silinder diperlakukan seolah-olah sebagai disk fisik yang berbeda. 2. Logical formatting: pembuatan sistem berkas, pengisian data

3 3 Komponen Disk (2) Bootstrap: Terletak di ROM, langsung dijalankan dan menginisialisasi sistem. Pada PC biasa, ia mencari suatu kernel atau boot loader di disk untuk di-running pertama kali (boot block). Boot block: Misalnya berada di hard disk, CD-ROM, floppy disk. Biasanya digunakan untuk mengeksekusi OS maupun boot loader. Jika boot block ialah kernel jalankan, jika boot block adalah boot loader pilih OS.

4 4 Komponen Disk (3) Bad block: Rentan terjadi akibat faktor fisik, sehingga satu atau lebih sector menjadi rusak. Bad block handling: 1. IDE Saat formatting, nilai spesial dituliskan pada FAT entry tentang bad block tersebut agar ia kemudian tidak diakses. 2. SCSI Sector sparring, yaitu pemindahan bad sector ke ruang kosong saat low-level formatting. Sector slipping, yaitu saat bad sector ditemukan ia lalu dipindahkan secara bertahap ke sektor-sektor berikutnya hingga ditemukan sektor kosong.

5 5 Manajemen Ruang Swap Ruang swap: Virtual memory yang menggunakan disk sebagai perluasan memori utama. Ukurannya dapat diatur. Secara default, OS menginisialisasi ruang swap bergantung dari ukuran memori utamanya. Dapat diletakkan pada disk / partisi disk yang sama atau terpisah dari partisi disk OS (contoh: Linux). Contoh penggunaan ruang swap: - 4.3BSD mengalokasikan ruang swap saat suatu proses dimulai. - Kernel menggunakan swap maps untuk mendeteksi penggunaan swap. - Solaris 2 mengalokasikan ruang swap hanya saat sebuah page dibuang sementara dari memori utama (fisik).

6 6 Struktur RAID Sebuah set dari beberapa physical drive yang dipandang oleh sistem operasi sebagai sebuah logical drive (Stallings2001) Tujuan: Peningkatan Kehandalan dan Kinerja Redundansi Mirroring, ECC, bit interleaved, blok interleaved Paralelisme Data striping

7 7 Level RAID RAID level 0 Striping level blok, tanpa redundancy Akses beberapa blok cepat Akses per blok biasa, kehandalan kurang RAID level 1 Disk mirroring Kecepatan membaca lebih, kehandalan baik Kecepatan menulis kurang, biaya mahal

8 8 Level RAID (cont.) RAID level 2 Menggunakan ECC/Haming code Kehandalan baik, disk redundancy<mirroring Kontrol lebih (penghitungan ECC), disk khusus RAID level 3 Paritas bit interleaved, disk controller mendeteksi bit yang rusak Kehandalan baik, disk redundancy hanya 1, akses data lebih cepat Kontrol lebih (penghitungan parity bit)

9 9 Level RAID (cont.) RAID level 4 paritas blok interleaved kelebihan seperti level 0, kehandalan baik akses per blok biasa, kontrol lebih (penghitungan parity), penulisan lambat RAID level 5 paritas blok interleaved tersebar kelebihan seperti level 4, tidak mengeksploitasi paritas disk kelemahan seperti level 4, mekanisme lebih kompleks.

10 10 Level RAID (cont.) RAID level 6 seperti level macam perhitungan paritas berbeda kehandalan sangat tinggi penalti saat penulisan (2 paritas) RAID level 0+1 kombinasi level 0 dan 1 sekumpulan disk di-strip kemudian di-mirror kelebihan merupakan gabungan kelebihan level 0 dan 1 membutuhkan disk 2x lebih banyak (seperti level 1)

11 11 Level RAID (cont.) RAID level 1+0 kombinasi level 0 dan 1 sekumpulan disk di-mirror kemudian di-strip kelebihan merupakan gabungan kelebihan level 0 dan 1, lebih handal dibanding 0+1 membutuhkan disk 2x lebih banyak (seperti level 1)

12 Visualisasi 12 Strip 8 Strip 1 Strip 2 Strip 5 Strip 6 Strip 9 Strip10 RAID level 0 Strip11 Strip 1 Strip 2 Strip 1 Strip 2 Strip 5 Strip 6 Strip 5 Strip 6 Strip 8 Strip 9 Strip10 Strip11 Strip 8 Strip 9 Strip10 Strip11 RAID level 1 Par. Bit Par. Bit Bit 2 Par. Bit Bit 4 Bit 5 Bit 6 RAID level 2 Bit 0 Bit 1 Bit 2 Bit 3 Par. Bit RAID level 3

13 Visualisasi (cont.) 13 Strip 1 Strip 2 Par.0-3 Strip 5 Strip 6 Par.4-7 RAID level 4 Strip 1 Strip 5 Strip 2 Strip 6 Par.4-7 Par.0-3 RAID level 5 Strip 8 Strip 9 Par.8-11 Strip 10 Strip 11 Strip 12 Par Strip 13 Strip 14 Strip 15 Par Strip 16 Strip 17 Strip 18 Strip 19 Strip 1 Strip 2 Par.0-3 Par.0-3 RAID level 6 Strip 8 Par.4-7 Strip 9 Strip 5 Par.8-11 Par.4-7 Strip 10 Strip 6 Par.8-11 Strip 11 Par Par Strip 12 Strip 13 Strip 14 Strip 15 Par Strip 16 Strip 17 Strip 18 Par Strip 19

14 Visualisasi (cont.) 14 Strip 1 Strip 2 Strip 5 Strip 6 Strip 8 Strip 9 Strip10 Mirror Strip11 RAID level 0+1 Strip 1 Strip 2 Strip 5 Strip 6 Strip 1 Strip 2 Strip 8 Strip 9 Strip10 Strip11 Strip 5 Strip 6 Striping Strip 8 Strip 9 Strip10 Strip11 RAID level 1+0 Mirror Mirror Mirror Mirror Striping Strip 1 Strip 2 Strip 5 Strip 6 Strip 8 Strip 9 Strip10 Strip11

15 15 Selecting Level Beberapa pertimbangan: Waktu untuk memperbaiki kerusakan Performa (kecepatan akses) Banyaknya disk / array Banyaknya bit / parity dll

16 16 Host-Attached Storage NAS (Network-Attached Storage) - Network-Centric - Menggunakan TCP/IP untuk transfer data - Biasanya untuk menyatukan data dalam LAN SAN (Storage-Area Network) - Data-Centric - Menggunakan fibre channel untuk transfer data

17 17 IMPLEMENTASI PENYIMPANAN STABIL Informasi tidak akan hilang Ada 3 kemungkinan dari sebuah disk write 4. Succesful completion 5. Partial failure 6. Total failure

18 18 Algoritma recovery Tulis informasi ke blok physical yang pertama Jika berhasil, tulis informasi ke blok physical yang kedua Operasi berhasil hanya jika penulisan kedua berhasil