Disusun oleh: Endro Ariyanto Prodi S1 Teknik Informatika Fakultas Informatika Universitas Telkom

Transkripsi

1 Memori Sekunder (Pertemuan ke-4) Disusun oleh: Endro Ariyanto Prodi S1 Teknik Informatika Fakultas Informatika Universitas Telkom Januari 2015

2 RAID (1) Redundant Array of Independent Disks Redundant Array of Inexpensive Disks 6 levels in common use Not a hierarchy Set of physical disks viewed as single logical drive by O/S Data distributed across physical drives Can use redundant capacity to store parity information Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2015 #1

3 RAID 0 (1) No redundancy Data striped across all disks Round Robin striping Increase speed Multiple data requests probably not on same disk Disks seek in parallel A set of data is likely to be striped across multiple disks Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2015 #2

4 RAID 0 (2) Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2015 #3

5 RAID 1 (1) Mirrored Disks Data is striped across disks 2 copies of each stripe on separate disks Read from either Write to both Recovery is simple Swap faulty disk & re-mirror No down time Expensive Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2015 #4

6 RAID 1 (2) Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2015 #5

7 RAID 2 (1) Disks are synchronized Very small stripes Often single byte/word Error correction calculated across corresponding bits on disks Multiple parity disks store Hamming code error correction in corresponding positions Lots of redundancy Expensive Not used Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2015 #6

8 RAID 2 (2) Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2015 #7

9 RAID 3 (1) Similar to RAID 2 Only one redundant disk, no matter how large the array Simple parity bit for each set of corresponding bits Data on failed drive can be reconstructed from surviving data and parity info Very high transfer rates Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2015 #8

10 RAID 3 (2) Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2015 #9

11 RAID 4 (1) Each disk operates independently Good for high I/O request rate Large stripes Bit by bit parity calculated across stripes on each disk Parity stored on parity disk Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2015 #10

12 RAID 4 (2) Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2015 #11

13 RAID 5 (1) Like RAID 4 Parity striped across all disks Round robin allocation for parity stripe Avoids RAID 4 bottleneck at parity disk Commonly used in network servers N.B. DOES NOT MEAN 5 DISKS!!!!! Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2015 #12

14 RAID 5 (2) Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2015 #13

15 RAID 6 (1) Two parity calculations Stored in separate blocks on different disks User requirement of N disks needs N+2 High data availability Three disks need to fail for data loss Significant write penalty Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2015 #14

16 RAID 6 (2) Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2015 #15

17 Data Mapping for a RAID Level 0 Array Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2015 #16

18 RAID Levels Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2015 #17

19 OPTICAL MEMORY CD (Compact Disk): Non erasable disk Untuk menyimpan data audio digital dengan durasi selama lebih dari 60 menit Diameter 12 cm CD ROM (CD Read Only Memory) Non erasable disk Untuk menyimpan data komputer Kapasitas sekitar 680 Mbyte Diameter 12 cm Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2015 #18

20 CD ROM (1) Data disimpan dalam bentuk pits Cara baca dengan memantulkan sinar laser Kerapatan data konstan Kecepatan linear konstan Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2015 #19

21 CD ROM (2) Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2015 #20

22 CD ROM (3) Kelebihan CD ROM dibanding CD: Lebih rugged Mempunyai error-correction Permukaan CD ROM terdiri dari satu track berbentuk spiral Awal track berada di dekat pusat Track terbagi menjadi sektor yang ukurannya sama Data rate tetap putaran disk di dekat pusat lebih cepat CD audio: Kecepatan linear konstan Single speed = 1.2 m/s Panjang track (spiral) = 5.27 km!!! Lama waktu = 4391 seconds = 73.2 menit Kecepatan yang lain merupakan kelipatannya (misal 8x, 24x, 52x, dll), referensi diambil dari kecepatan floppy disc = 150 kbps Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2015 #21

23 CD ROM (4) Format blok CD ROM: Data dikelompokkan dalam blok Blok terbagi menjadi: 12 byte sinkronisasi 4 byte header 2048 byte data 288 byte auxiliary: mode 0: field data blank mode 1: field Error Correcting Code (ECC) mode 2: no ECC field data = 2336 byte Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2015 #22

24 CD ROM (5) Prosedur random akses (alamat tertentu): Gerakkan head ke general area Sesuaikan putaran disk Baca alamat Atur posisi head Baca data yang diinginkan Kelebihan/kekurangan CD ROM dibanding harddisk: (+) duplikasi data massal lebih murah (+) removable dapat sebagai arsip (+) lebih tahan terhadap gangguan (-) read only (-) akses time lebih lama (MENGAPA???) Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2015 #23

25 CD R/RW CD-Recordable (CD-R) Hanya dapat ditulisi satu kali saja Digunakan untuk membuat copy data dalam jumlah kecil Kompatibel dengan drive CD ROM CD-RW Dapat ditulisi berkali-kali Kebanyakan kompatibel dengan drive CD ROM Sebagai penyimpanan data sekunder Mempunyai kehandalan tinggi Tahan lama Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2015 #24

26 DVD (1) DVD = Digital Video Disk Hanya menyimpan data video saja DVD = Digital Versatile Disk Dapat menyimpan data komputer dan data video Macam-macam DVD: (a) DVD-ROM DVD-5: satu sisi dan satu lapis, kapasitas total = 4,37 GB DVD-9: satu sisi dan dua lapis dimana kapasitas setiap lapisan adalah 4,37 GB dan 7,95 GB, sehingga kapasitas total menjadi 12,32 GB DVD-10: dua sisi masing-masing satu lapis, kapasitas total sebesar 8,74 GB DVD-18: dua sisi masing-masing dua lapis, kapasitas totalnya sebesar 15,9 GB Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2015 #25

27 DVD (2) (b) DVD-R (Readable) DVD-R Authority (A): untuk membuat master DVD pada proses penduplikasian DVD pada mesin khusus dan menggunakan region code (kode wilayah) Satu sisi = 4,7 GB Dua sisi = 9,4 GB DVD-R General (G): untuk membuat master pada proses duplikasi yang lebih sederhana dan tidak menggunakan region code Dapat ditulisi satu kali saja (c) DVD-RW (Readable-Writeable) Dapat ditulisi sampai 1000 kali Kapasitas sama dengan DVD-R Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2015 #26

28 DVD (3) Mengapa kapasitas dapat besar? Jarak antar bit dan jarak antar lingkaran lebih kecil dapat menyimpan data hingga 4,7 GB CD DVD Jarak antar bit 0,834 µm 0,4 µm Jarak antar spiral 1,6 µm 0,74 µm Dalam satu sisi digunakan 2 layer untuk menyimpan data kapasitas menjadi 8,56 GB Jika kedua sisi disk digunakan untuk menyimpan data kapasitas total menjadi 17 GB!!! Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2015 #27

29 DVD (4) Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2015 #28

30 Karakteristik memori optik Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2015 #29

31 Referensi [STA10] Stalling, William Computer Organization and Architecture: Designing for Performance. 8 th edition Organisasi dan Arsitektur Komputer CSG2G3/2015 #30