Semenjak diperkenalkannya komputer modern pada tahun 1940, komputer terus berkembang dengan sangat pesat, baik perangkat keras maupun perangkat lunaknya. Perkembangan ini dipicu antara lain oleh perbandingan antara biaya dan kemampuan, sistem penyimpanan yang bervariasi, dan cara bagaimana user mengorganisir datanya.
Sistem komputer terdiri dari empat komponen perangkat keras, yaitu central processing unit (CPU), primary storage/memori utama, secondary storage/memori sekunder, dan input-output devices yang berhubungan dengan pengguna.
Computer data storage, sering disebut storage atau memory, merujuk kepada komponen komputer dan media penyimpanan yang menyimpan data digital yang digunakan dalam interval waktu tertentu. Dalam penggunaan istilah saat ini, memory merujuk kepada bentuk penyimpanan semikonduktor yang dikenal dengan Primary Storage (Memori Utama) dan Secondary Storage (Memori Sekunder). Yang dimaksud primary storage misalnya Random-Access Memory (RAM), yaitu memory yang dapat digunakan sebagai tempat penyimpanan data dan program sementara sewaktu digunakan oleh prosesor. Jika komputer atau aliran listrik dimatikan, maka data dan program di RAM akan hilang (volatile). Kecepatan membaca data RAM ini lebih cepat jika dibandingkan dengan Harddisk. Sedangkan yang termasuk secondary storage biasanya merujuk pada media penyimpanan yang media penyimpanan tersebut tidak diakses langsung oleh CPU. Secondary storage atau yang biasa juga disebut external storage, adalah storage yang terpisah atau tidak berhubungan langsung dengan Central Processing Unit (CPU). Kelemahan dari memori utama adalah tidak dapat menyimpan data yang permanen dan kapasitas penyimpanannya terbatas, sehingga diciptakanlah memori sekunder. Data pada memori sekunder adalah data yang sebelum dan sesudah diproses oleh komputer. Memori sekunder digunakan untuk menyimpan atau menampung data yang lebih besar dan pemanen, bisa juga dikatakan sebagai back-up dari memori utama.
Pada awal 1950, kebutuhan akan kemampuan penyimpanan yang lebih besar meningkat dengan pesat. Hal ini dikarenakan adanya data digital yang sangat besar termasuk grafis, audio, dan media video.
Dibawah ini akan dipaparkan tentang media penyimpanan, baik yang magnetik maupun optikal.
1.
Pita
Magnetik (Magnetic Tapes)
Bidang
elektromagnetik mempunyai peranan yang penting dalam industri komputer. Sejarah
tentang magnetic recording dimulai saat Valdemar Poulsen, seorang ahli fisika
Denmark mematenkan “Method
of Recording Sounds or Signals” pada tahun 1899, dimana beliau menemukan
alat perekam suara magnetik yang dinamakan telegraphone.
Perekam magnetik menggunakan kawat baja
akhirnya tergantikan dengan lapisan plastik tipis yang berlapis material
bermagnet.
Pita Magnetik digunakan untuk membaca dan menulis data dari
dan ke pita magnit melalui read / write head, dimana proses menulis pada pita
magnit sifatnya destructive, yaitu bila data baru ditulis maka data yang
lama akan langsung terhapus. Sedangkan proses membaca dari pita magnit adalah
bersifat non-destructive, yaitu sesudah dibaca pita magnetik masih
berisi data yang sama sebelum dibaca. Pita magnetik merupakan salah satu jenis
memori sekunder yang digunakan untuk penyimpanan offline yang besar.
Pita magnetik juga berfungsi sebagai media transfer data yang paling sederhana
antara mesin-mesin yang tidak mempunyai sambungan komunikasi secara langsung.
Magnetic tape di akses dan di proses dengan cara
sequential atau berurutan. Sequential merupakan cara yang paling dasar untuk
mengorganisasikan kumpulan record-record dalam sebuah berkas. Pada tahun 1950
magnetic tape pertama kali digunakan oleh komputer UNIVAC dan IBM. Magnetic
tape dibuat dari bahan plastik tipis yang dilapisi oleh magnet iron oxide
berwarna merah kecoklatan. Magnetic tape adalah model pertama dari secondary
memory. Tape ini digunakan untuk merekam audio, video dan untuk menyimpan
informasi berupa sinyal komputer. Tape ini dipakai untuk alat input/output
dimana informasi dimasukkan ke CPU dari tape dan informasi diambil dari CPU
lalu disimpan pada tape lainnya. Panjang tape pada umumnya 2400 feet, lebarnya
0.5 inch dan tebalnya 2 mm. Data disimpan dalam bintik kecil yang bermagnit dan
tidak tampak pada bahan plastik yang dilapisi ferroksida. Flexible plastiknya
disebut mylar, mekanisme aksesnya atau alat untuk mebaca dan menulis magnetic
tape adalah Tape Drive.
Metode kerja dari magnetic tape adalah data direkam
secara digit pada media tape sebagai titik-titik magnetisasi pada lapisan
ferroksida. Magnetisasi positif menyatakan 1 bit, sedangkan magnetisasi negatif
menyatakan 0 bit atau sebaliknya. Tapi pada kenyataannya hasil rekaman pada
video atau film kurang memiliki hasil bagus pada magnetic tape. Jenis dari
magnetic tape sendiri ada beberapa jenis yaitu:
a.
REEL TO REEL TAPE
Merupakan bentuk magnetic tape tertua, alat ini
mempunyai ukuran lebar 0,5 inci dan panjangnya mencapai 2.400 feet. Jika 1 feet
12 inci, maka 2.400 feet berarti 28.800 inci atau sama dengan 731,52 meter.
Biasanya mempunyai density atau tingkat kerapatan hingga 6.250 bit per inci.
Setiap reel pita magnetic terdapat dua daerah yang tidak digunakan untuk
merekam data yang disebut dengan leader.
b.
CARTRIDGE TAPE
Cartridge tape dibuat untuk menyimpan hasil dari suatu
backup dari file ke disk. Banyak digunakan untuk komputer mini. Untuk
menggunakannya dibutuhkan cartridge tape unit.
c.
CASETTE TAPE
Banyak digunakan di komputer mikro. Selain untuk merekam lagu cassette tape
dapat digunakan untuk merekam sinyal berbentuk bilangan binary. Suatu teknik
untuk mewakili bilangan biner di cassette tape disebut dengan FSK (Frequency
Shift Keying). Untuk menggunakannya dibutuhkan tape recorder biasa.
2.
Floppy disk (diskette),
Floppy disk drive (diskette) mulai diperkenalkan sekitar tahun 1970, yang digunakan
untuk menyimpan microcode dan diagnostics untuk sistem komputer mainframe IBM
yang besar. Disk drive ini menggunakan floppy diskettes ukuran 8 inci yang
direkam hanya satu sisi. Dengan mengubah diskettes dalam floppy drive, teknisi
dengan mudah memperbaharui microcode atau load diagnostik. Kapasitas dari drive
tersebut kurang dari 100 kilobytes.
Pada 1973, dikembangkan drive ukuran 8 inci
dengan kemampuan read/write dan kapasitasnya sekitar 250 kilobytes. Seiring
berjalannya waktu, para desainer mempelajari bagaimana agar dapat malakukan
record pada dua sisi sehingga meningkatkan jumlah data yang dapat disimpan pada
sebuah diskette.
Pada 1976 Shugart Associates memperkenalkan
floppy drives dengan ukuran 5,25 inci. Dalam usaha kerjasama, Dysan Corporation
memproduksi floppy diskettes 5,25 inci yang fleksibel. Sejatinya, drives
tersebut hanya tersedia dalam single-sided low density format, dan sama seperti
versi sebelumnya, hanya mempunyai kapasitas sebesar 100 kilobytes. Kemudian
terjadilah pengembangan sehingga floppy drive 5,25 inci menjadi double-sided,
"double density" dengan kapasitas sekitar 1,2 megabytes. Drive ini
digunakan di IBM-AT personal komputer.
Floppy drives dan diskettes modern (3,5 inci)
telah mengalami perkembangan dengan ukuran yang lebih kecil tapi kapasitas yang
besar. Pada 1980, floppy drive dan diskette 3,5 inci diperkenalkan oleh Sony.
Pada awal 1980-an banyak format yang berusaha menyaingi drives 3,5 inci. Tapi
dunia industri telah sesuai dengan format 3,5 inci yang menjadi standar dan
diproduksi oleh banyak perusahaan. Saat ini diskette 3,5 inci mempunyai
kapasitas 1,44 megabytes, dengan menggunakan teknologi dasar yang sama dengan
drives 8 inci generasi kedua.
Faktor utama pengurangan ukuran dan biaya dari
floppy adalah pengenalan dan pengembangan personal komputer. Dengan cepat,
floppy menjadi metode standar dalam pertukaran data personal komputer dan
penyimpanan data selain pada hard drive. Floppy diskettes dengan ukuran yang
kecil, murah, mudah didapat, mudah disimpan, dan mempunyai masa pakai yang baik
jika disimpan dengan benar.
Secara fisik, disket terbuat dari lempengan
plastik mylar (plastik tipis
yang dilapisi bahan magnectic dan pada bagian atasnya diberi lapisan Iron
Oxide) yang berbentuk bundar sebagai tempat untuk menyimpan guratan-guratan
data. Untuk menjaga agar data ataupun program yang tersimpan didalam disket
tetap terjaga kebersihannya, disket kemudian dibungkus oleh karton yang
berbentuk segi empat. Floppy disk
lebih murah harganya daripada hard disk, karena putarannya lebih lambat pada
saat membaca atau menulis data. Floppy disk lebih rentan terhadap gesekan di
permukaan magnetiknya.
Untuk melakukan pembacaan ataupun penulisan, disket harus dimasukkan
kedalam sebuah drive, drive ini kemudian disebut sebagai disket-drive. Pada setiap drive yang
ada, telah berisi sebuah shaft dan sebuah drive motor yang berfungsi untuk
memutar disket dengan kecepatan sekitar 360 hingga 500 rpm.
Sebuah sinyal elektronik yang datang dari sistem kontrol, akan menyebabkan
read/write head yang berfungsi untuk melakukan pembacaan/penulisan untuk terus
bergerak diatas permukaan disket yang sedang berputar guna melakukan pembacaan/
penulisan.
Bagian-bagian dari disket adalah :
a.
Stress relief cutouts, berfungsi
untuk membuka/tutup pengait drive.
b.
Read/Write Windows, merupakan
jendela yang digunakan untuk membaca dan menulis dari mekanisme drive.
c.
Hub ring, berfungsi sebagai
pegangan untuk memutar disket.
d.
Index Hole, apabila lubang yag
ada pada karton/cover menumpuk dengan lubang pada disket, menandakan posisi
sector 0.
e.
Write, lubang ini apabila
dalam posisi terbuka, maka disket bisa dibaca dan ditulis; Apabila tertutup
maka disket hanya bisa dibaca saja.
f.
Label, digunakan untuk
menulis nama pemilik disket ataupun nama program/data yang tersimpan
didalamnya.
Tempat yang ada didalam disket terbagi menjadi beberapa track, dan setiap
track akan terbagi menjadi beberapa sector. Sector merupakan bagian terkecil
dimana data disimpan. Dalam hal ini, setiap sector sanggup menampung hingga 256
charakter. Setiap sector selalu ditandai dengan sebuah address sector, sehingga
read/write head dengan cepat dapat menemukan data yang dimaksud. Jumlah sector
untuk setiap track tidak sama, tergantung jenis komputer yang digunakan.
Disket yang masih baru harus di-format terlebih dahulu baru bisa digunakan.
dari format ini, akan dihasilkan suatu nomor sector yang tersusun secara
berurutan, sehingga read/write head bisa menemukan data yang tersimpan. Selain
itu, pihak pemakai juga bisa memperkirakan data yang akan disimpan.
Secara fisik, disket mempunyai ukuran: 8 inchi, 5.25 inchi dan 3.5 inchi,
walaupun begitu, kapasitas disket tidak diukur secara fisik. Kapasitas disket
bisa dilihat dari label yang tertulis, misalnya: DD (Double Density), untuk
disket 5.25 inchi mempunyai kapasitas 360 KB, dan disket 3.50 inchi mempunyai
kapasitas 720 . Disket dengan label HD (High Density) untuk ukuran 5.25 inchi
kapasitasnya 1.2 MB, dan untuk dikset 3.50 inchi kapasitasnya 1.4 MB. Disamping
itu, disket ukuran 3.50 inchi ada yang berlabel ED (Enchanced High Density),
mempunyai kapasitas 2.8 MB, tetapi belum umum digunakan.
Pengertian density bisa diartikan sebagai kerapatan dalam menyimpan data,
sehingga semakin tinggi density yang dimiliki oleh sebuah disket, maka daya
tampung yang dimilikinya juga semakin tinggi.
Karena data yang tersimpan dalam bentuk guratan-guratan magnetic, disket
harus diperlakukan secara hati-hati. Disket harus terhindar dari panas, magnit,
lengkungan, sentuhan langsung, kotoran ataupun penulisan label secara langsung
dengan menggunakan alat-alat yang tajam/runcing.
3.
Jaz Disc
Jaz Disk adalah sebuah medium penyimpanan
data removable yang menggunakan teknologi yang sama seperti hard disk drive,
dengan kapasitas yang besar pula, yakni hingga kapasitas 2 GB. Jaz Disk dibuat
oleh Iomega pada tahun 1995.
Meski lebih superior ketimbang Zip Disk,
sayangnya, harga mediumnya yang terlalu mahal membuatnya kurang laku di
pasaran. Lebih parah lagi, Jaz Disk kalah bersaing dengan medium yang baru dan
lebih cepat, dan tentu saja lebih murah seperti CD, DVD, dan tentu saja USB
Flash Drive.
4.
Zip Drive
Zip drive (disk Zip)
merupakan sistem penyimpanan dalam bentuk disk berukuran menengah, yang
diperkenalkan oleh Iomega pada akhir 1994. Awalnya, disk Zip memiliki kapasitas
100 MB, tetapi kemudian ditingkatkan menjadi 250 MB dan kemudian menjadi 750
MB.
Format ini menjadi yang paling populer di antara
produk-produk jenis super-floppy tetapi tidak pernah mencapai status standar
untuk menggantikan floppy disk 3,5 inci. Kemudian, CD-RW menggantikan posisi
disk Zip, dan perekam CD internal dan eksternal Zip-650 atau Zip-CD
tersebut dijual dengan merek Zip.
Zip sistem yang dikembangkan dari sistem Bernoulli Box
buatan Iomega; di kedua sistem, satu set alat pembaca / penulis yang terpasang
pada linear aktuator melayang di atas sebuah floppy disk yang berputar cepat
dan terpasang pada poros yang kokoh. Linear aktuator tersebut menggunakan
teknologi voice coil actuation, seperti pada hard drive modern. Zip disk
menggunakan media yang lebih kecil (sekitar ukuran 9cm atau 3½")
microfloppy, bukan Compact Disk seperti sistem Bernoulli), dan desain yang
lebih sederhana untuk menekan biaya keseluruhan.
Sistem ini menghasilkan disk yang memiliki semua
kenyamanan dari floppy 9 cm (3 ½ "), tapi dengan kapasitas perekaman data
lebih banyak, dan kinerja yang jauh lebih cepat dibanding floppy drive standar
(walaupun tidak secara langsung bersaing dengan hard drive). Zip drive yang
asli memiliki kecepatan transfer data dari sekitar 1 megabyte / detik dan
kecepatan pencarian rata-rata 28 milidetik, dibandingkan dengan floppy 1,44 MB
standar yang memiliki 500kbit/s (62,5 kB/s) kecepatan transfer dan beberapa
ratus milidetik untuk rata-rata kecepatan pencarian. Saat ini rata-rata
kecepatan pencarian hard drive 7200 RPM sekitar 8.5-9 ms.
Zip drive generasi awal bersaing langsung dengan SuperDisk atau LS-120
drive, yang menampung 20% lebih banyak data dan juga dapat membaca disket
standar 3½" 1,44 MB, tetapi mempunyai kecepatan transfer data yang lebih
rendah karena kecepatan putarannya juga rendah. Persaingan antara keduanya
berakhir dengan munculnya era USB.
5.
SSD
Solid-state drive (SSD) adalah media penyimpanan data (non
volatile memory)yang menggunakan papan memory sebagai media dan tidak
menggunakan compact-disk seperti hard-disk konvensional sehingga SSD tidak memilki
penundaan mekanikal dalam mengakses data.
Penggunaan sebenarnya dari kata
solid-state merujuk pada digunakannya peralatan semi konduktor daripada tabung
elektron, tapi dalam konteks ini, kata solid-state telah diadopsi untuk
membedakan peralatan elektronik solid-state dari peralatan electromechanical. Dengan tanpa bagian yang bergerak, solid-state drives lebih
bersifat tahan-rusak daripada hard disk konvensional serta lebih sunyi (kecuali kipas
pendingin diaktifkan); sebagai imbas dari tidak adanya delay (penundaan)
mekanikal, maka biasanya pengguna akan merasakan waktu akses data yang lebih
cepat.
SSD lebih tahan rusak terhadap guncangan dari
pada hard disk konvensional, karena piringan pada hard disk dapat terganggu
kinerjanya bila mengalami guncangan dan akan berakibat kerusakan maupun data
loss. Hal ini tidak terjadi pada SSD karena tidak ada alat mekanik yang
bergerak dan bisa terguncang (full ic = integrated circuit). Tapi SSD bisa juga
mengalami kerusakan seperti layaknya ic pada umumnya dan akan berakibat data
loss.
6.
Flashdisk
Penemuan Flash Memory (NOR dan NAND) oleh Dr Fujio
Masuoka tahun 1984 ketika sedang bekerja pada Toshiba sedangkan nama flash
sendiri diberikan oleh koleganya yaitu Mr. Shoji Ariizumi. Type flash chip type
NOR yang diperdagangkan dikenalkan oleh intel pada tahun 1988. NOR flash adalah
flash dasar yang membutuhkan waktu yang cukup lama dalam menghapus dan menulis,
tetapi menyediakan alamat penuh dan jalur data, memberikan akses secara acak
terhadap semua lokasi memori. Tetapi sangat bagus untuk menggantikan ROM model
lama, dimana memungkinkan untuk mengupdate kode program yang tersimpan. Contoh
adalah BIOS. NAND flash di announced oleh Toshiba pada tahun 1989, dimana bisa
melakukan proses penghapusan dan penulisan yang lebih cepat, membutuhkan tempat
yang kecil untuk chip per selnya. Dengan bertambahnya kapasitas tetapi biaya
bisa ditekan menyebabkan flash tipe ini cocok digunakan untuk secondary
storage.
Flash Disk adalah piranti penyimpan
dari floppy drive jenis lain dengan menggunakan kabel interface jenis USB (Universal
Serial Bus). Flash drive ini bisa
dibaca dan ditulis, sangat
praktis dan ringan dengan ukuran berkisar 50 x 15 x 6 mm. Bahkan untuk saat
ini, ukurannya semakin kecil dengan kapasitas yang jauh lebih besar, hingga
mencapai 1 TB.
Untuk penyimpan data biasa, sumber
tenaga diambil langsung melalui USB yang dikoneksi ke PC, secara otomatis di
layar monitor akan menyala dan dan menampilkan pesan pada layar yang
memberitahukan bahwa koneksi sedang berlangsung antara flash drive dengan PC.
USB flash drive memiliki banyak kelebihan dibandingkan
alat penyimpanan data lainnya, khususnya disket. Alat ini lebih cepat, kecil,
dengan kapasitas lebih besar, serta lebih dapat diandalkan daripada disket
(karena tidak memiliki bagian yang bergerak).
7.
Hard Disk
Biasa disebut juga dengan cakram keras
berbentuk piringan hitam terbuat dari alumunium dan dilapisi bahan magnetic.
Hard disk sudah menjadi komponen utama dari PC untuk sistem operasi.
Komponen-komponen bagian hard disk terdiri dari sebuah jarum untuk membaca data
di cakram. Mempunyai kapasitas yang jauh lebih besar dari floppy disk.
Kecepatan putarannya bervariasi, ada yang 5400 putaran per menit bahkan ada
yang sampai 7200 putaran per menit. Kemampuan sebuah hardisk biasanya ditentukan
oleh banyaknya data yang bisa disimpan. Besarnya bervariasi, mulai dari puluhan
GB hingga 2 TB. 1 TB sama dengan 1000 GB, 1 GBsama dengan 1000 MB, sedangkan 1
MB sama dengan 1000 KB.
Spesifikasi Kinerja Hard Disk:
Kecepatan Putar dari Platter (piringan), mempunyai penggerak 5400,7200, 10000 sampai
15000 Rpm, sehingga semakin besar kapasitas penggeraknya semakin cepat platter
dari suatu hard disk berputar akan semakin baik dan cepat dalam proses baca dan
tulis (simpan)data.
Kecepatan Waktu (seek time), adalah waktu yang dibutuhkan dalam satuan
millisecond oleh hard disk untuk memindahkan head-nya dari sebuah track ke
track berikutnya dan memindahkan head-nya darisebuah track terluar
ke track terdalam untuk membandingkan perpindahan head dalam hard disk.
Untuk spesifikasi seek time dikenal dengan
istilah:
o Average Seek Time, yaitu nilai
rata-rata dari seek time paling tinggi dan seek time paling rendah.
o Track to Track Seek Time, yaitu waktu
yang dibutuhkan oleh harddisk untuk memindahkan head-nya dari sebuah track ke
track berikutnya yang bersebelahan
o Full Stroke Seek Time, yaitu waktu
yang dibutuhkan untuk memindahkan head antara track terdalam dengan track
terluar.
o Areal Density, adalah banyaknya data
yang disimpan untuk suatu daerah dengan ukuran tertentu.
o Latency, adalah waktu yang dibutuhkan
hard disk dalam memindahkan head-nya untuk membuat sektor yang diinginkan
berada tepat dibawah head. Setelah membutuhkan seek time pada saat head tiba di
track, lokasi sektor yang diinginkan itu letaknya berdekatan dengan lokasi head
dan sebentar lagi sektor tersebut akan melewati head tersebut.
o Head Switch Time, adalah waktu yang
diperlukan hard disk untuk men-switch head ketika menulis file yang besar pada
sebuah cylinder tanpa perpindahan head ke cylinder lain.
o Access Time, adalah waktu yang
dibutuhkan hard disk dalam menunjukkan Total Delay antara dimulainya operasi
baca / tulis dengan waktu sebelum hard disk membaca / menulis, bisa juga
dikatakan Access Time adalah Average Seek Time ditambah dengan Average
Latency.
o Direct Access, proses pengambilan
data tertentu (retrieval) yang sangat cepat karena dapat langsung menuju
ke data yang dimaksud.
Jenis - Jenis Hard Disk:
o Disk ATA / EIDE, hard disk
dengan tipe EIDE (Enhanced IntegratedDrive Electronic) atau tipe ATA (Advanced
Technology Attachment) adalah standar versi terbaru suatu antar muka disk
yang sesuai untuk koneksi ke bus, Banyak produsen disk memiliki rentang disk
dengan antar muka EIDE / ATA, disk semacam itu dapat dihubungkan langsung ke bus
PCI, yang digunakan pada banyak PC (personal computer). Keuntungan drive EIDE /
ATA yang signifikan adalah harganya yang cukup murah, karena penggunaannya di
pasaran PC. Salah satu kekurangan utamanya adalah diperlukan kontroler terpisah
untuk tiap drive jika dua drive digunakan bersamaan untuk meningkatkan
performa. Salah satu produsen chip yang terkenal sudah menyertakan kontroler
yang memungkinkan disk EIDE / ATA dihubungkan langsung ke motherboard.
o Disk SCSI, banyak disk memiliki antar
muka yang didesain untuk koneksi ke bus SCSI standar. Disk tersebut cenderung
lebih mahal, tetapi mempunyai performa yang lebih baik, yang dimungkinkan
karena kelebihan bus SCSI daripada bus PCI.
Akses yang bersamaan dapat dilakukan ke banyak
disk drive karena antar muka drive secara aktif dihubungkan ke bus SCSI hanya
pada saat drive tersebut siap untuk transfer data. Hal ini terutama berguna
dalam aplikasi dimana terdapat sejumlah besar request untuk file kecil,
yang sering terjadi dalam komputer yang digunakan sebagai file server.
o Disk RAID, menjanjikan performa yang
luar biasa dan menyediakan penyimpanan yang besar dan handal. Disk tersebut
digunakan baik dalam komputer performa tinggi atau dalam sistem yang memerlukan
keandalan yang lebih tingi dari tingkat normal. Akan tetapi, dengan semakin
menurunnya harga ke tingkat yang lebih terjangkau, disk tersebut menjadi lebih
menarik bahkan untuk sistem komputer dengan ukuran rata – rata.
o Disk SATA, hard disk dengan tipe SATA
(Serial Advanced Technology Attachment), yaitu interface disk ATA (Advanced
Technology Attachment) dengan versi Serialnya menggunakan kabel tipis yang
memiliki total kabel kecil sekitar dua pertiga dari total kabel harddisk dengan
tipe EIDE atau ATA disk yang berjumlah 39 pins dan SATA mempunyai kecepatan
pengiriman data sangat tinggi serta mengurani latensi. Sehingga bus
serial inimampu melebihi kecepatan bus paralel.
SATA dalam mentransfer data secara berurutan
atau serial lewat kabelnya dan juga secara teknik SATA menyusun sendiri disk
yang tersambung ke dalam motherboard tanpa adanya sistem master ataupun slave,
sehingga kabel SATA hanya dapat digunakan pada satu hard disk.
Tipe hard disk yang telah dibahas ini,
semuanya masuk dalam kategori internal hard disk, maksudnya yang diinstall di
dalam CPU. Selain internal hard disk ada juga eksternal harddisk (hard disk
yang berada diluar CPU), jadi bisa dipindah – pindahkan.
Eksternal hard disk mempunyai kecepatan rotasi
7200 rpm, pemasangannya sangat mudah, tidak perlu membongkar PC dan hanya
dengan menghubungkan port USB ke PC.
8.
Disk Optik (Optical Disk)
Media optik yang ada saat ini adalah berbentuk
CD (CompactDisk). CD terbuat dari plat alumunium yang dapat dilapisi
dengan bahan – bahan chrome yang mengkilat dan tidak menggunakan bahan
magnetic melainkan bahan yang dapat memantulkan cahaya. Compact disk pertama
lazim digunakan dalam sistem audio, merupakan aplikasi pertama dari teknologi
ini. Setelahnya, teknologi optik diadaptasi ke lingkungan komputer untuk
menyediakan penyimpanan read only kapasitas tinggi yang disebut CD
ROM.
Generasi CD pertama kali diperkenalkan pada
tahun 1982 oleh Philips dan Sony, yang juga mempublikasikan spesifikasi
lengkap perangkat tersebut. CD tersebut merupakan audio CD, yaitu digital audio. Dengan cepat
industri komputer menyadari bahwa jumlah data audio yang besar dapat digantikan
dengan data digital komputer.
Versi keluaran pertama di desain untuk
menyimpan hingga 75 menit, yang memerlukan total sekitar 3 x 109 bit
(3 gigabit) penyimpanan. Sejak saat itu, perangkat dengan kapasitas yang lebih
tinggi telah dikembangkan. Video CD mampu menyimpan fulllength movie.
Video CD memerlukan kapasitas penyimpanan bit yang setingkat lebih besar
daripada Audio CD. Multimedia CD juga cocok untuk menyimpan sejumlah besar data
komputer.
CD-ROM (Compact Disc
Read-Only Memory) merupakan sebuah perangkat baru yang penting dalam
penyimpanan data, pengambilan data, dan penyebaran informasi. CD-ROM bisa
menyimpan dan memainkan audio, video, graphic images, data digital, dan teks
digital. CD memuat data komputer sama seperti hard disk.
Diameter sebuah CD adalah 4,7 inci (12 cm) dan
ketebalannya 0,047 inci. Sebuah compact disk dapat menyimpan data hingga
600-700MB, yang ekuivalen dengan:
-
1500 buah floppy disks 5,25-inci
-
450 buah floppy disks 3.5-inci
-
200 buah buku dengan masing-masing
berisi 1.000 halaman
-
10 computer magnetic tapes
-
275.000 halaman berisi teks
Teknologi optik yang dipakai untuk sistem CD
didasarkan pada sumber sinar laser. Berkas laser diarahkan ke permukaan disk
yang berputar. Lekukan fisik pada permukaan CD diatur sepanjang track disk.
Lekukan tersebut merefleksikan berkas terfokus ke fotodetektor yang
mendeteksi pola biner yang tersimpan.
Laser tersebut memancarkan berkas sinar
koheren yang difokuskan dengan tajam pada permukaan disk. Sinar koheren
terdiri dari gelombang tersinkronisasi yang memiliki panjang gelombang yang
sama. Jika berkas sinar koheren digabungkan dengan berkas lain dari jenis yang
sama dan dua berkas tersebut berada dalam satu fase, maka hasilnya akan berupa
berkas yang lebih terang. Akan tetapi jika gelombang dua berkas tersebut
berbeda fase 180 derajat, maka keduanya akan saling meniadakan. Sehingga jika
fotodetektor digunakan untuk mendeteksi berkas tersebut, maka akan mendeteksi
titik terang pada kasus pertama dan titik gelap pada kasus kedua.
Lapisan dasar CD adalah dari bahan plastik
polikarbonat, yang berfungsi sebagai basis gelas transparan. Permukaan plastik
inidiprogram untuk menyimpan data dengan melekukkan lapisan tersebut dengan pit
(pola hole). Bagian yang tidak dilekukkan disebut land. Lapisan
tipis bahan alumunium perefleksi ditempatkan pada bagian atas disk yang
terprogram. Alumunium tersebut kemudian dilapisi dengan acrylic pelindung.
Terakhir lapisan paling atas disimpan dan diberi cap dengan label.
Ketebalan total CD adalah 1,2 mm. hampir
seluruhnya memakai plastik polikarbonat, lapisan yang lain sangat tipis.
Sumber laser dan fotodetektor ditempatkan di
bawah plastik polikarbonat. Berkas yang dipancarkan melintasi plastik ini,
direfleksikan oleh lapisan alumunium dan melintas balik menuju fotodetektor.
CD menggunakan skema encoding kompleks untuk
menyatakan data, tiap byte data dinyatakan dengan kode 14 bit, menyediakan
kemampuan deteksi error. CD memiliki diameter 120 mm, terdapat lubang 15
mm di tengah. Data disimpan pad track yang menutupi area tersebut dari radius
25 mm hingga radius 58 mm. Jarak antara track adalah 1,6 mikron. Pit memiliki
lebar 0,5 mikron danpanjang 0,8 hingga 3 mikron. CD mempunyai lebih dari 15.000
track, jika seluruh track spiral dipisah – pisahkan maka akan mencapai panjam 5
km.
Jumlah ini mengindikasikan kerapatan track
sekitar 6000 track/cm, yang lebih tinggi daripada kerapatan yang dapat dicapai
dalam disk magnetik. Dalam hard disk kerapatan berada dalam rentang dari 800
hingga 2000 track / cm dan dalam floppy disk kurang dari40 track / cm.
Jenis – Jenis Compact Disk (CD):
§ CD
ROM, adalah salah satu versi CD yang bersifat read
only dan mempunyai kapasitas rekamnya antara 650 Mb sampai 700Mb. CD ROM
merupakan media penyimpanan yang removable dengan harga murah, mudah
didapat dan bersifat multiguna (untuk data, audio atau video). Informasi
disimpan dalam bentuk biner, maka cocok untuk digunakan sebagai medium
dalam sistem komputer.
Umur pakai atau daya tahan CD ROM tergantung
dari dari bahan atau material yang digunakan. Faktor temperatur atau kelembaban
lingkungan juga turut mempengaruhi. Semakin lembab udaranya semakin pendek pula
umurnya, karena material CD ROM tersebut akan bereaksi dengan molekul oksigen
dan hidrogen di udara, lama kelamaan kemampuan refleksinya di dalam drive tidak
akan dipantulkan secara sempurna, sehingga data – data yang ada di dalam CD ROM
tidak semuanya dapat dilihat. Faktor lain yang dapat menyebabkan kerusakan
adalah goresan yang terjadi karena CD ROM sering diputar, handling yang
tidak tepat dan penyimpanan yang buruk.
Faktor persoalan lain yang ada di CD adalah
untuk memastikan integritas data yang tersimpan. Karena pit sangat kecil, maka
sulit untuk menerapkan semua pit secara sempurna. Dalam perekaman audio dan
video, beberapa error dalam data dapat ditoleransi karena tampaknya tidak
mempengaruhi suara atau image yang direproduksi dalam cara yang dapat
dimengerti.
Akan tetapi dalam perekaman aplikasi komputer
error tersebut tidak dapat diterima. Karena ketidak sempurnaan fisik tidak
dapat dihindarkan, maka perlu menggunakan bit tambahan untuk menyediakan
kemampuan pemeriksaan error dan koreksi. CD ROM yangdigunakan
dalam aplikasi komputer memiliki kemampuan tersebut.
§ CD –
R, adalah standar untuk format CD yang recordable atau CD
yang nantinya hanya dapat digunakan sekali pakai saja untuk merekam data, audio
atau video. Bersifat permanen, jadi data tidak dapat dihapus. Tipe CD ini baru
dikembangkan pada akhir tahun 1990-an. Suatu track spiral diimplementasikan
pada disk untuk membakar pit menjadi dye organik pada track.
Pada saat titik yang dibakar dipanaskan diatas
temperatur kritis, maka titik tersebut menjadi buram. Titik bakar tersebut
merefleksikan lebih sedikit sinar pada saat dibaca sesudahnya.
Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, data
disimpan secara permanen, bagian yang tidak digunakan atau yang masih kosong
pada disk dapat digunakan untuk menyimpan data tambahan pada saat berikutnya.
§ CD –
RW, adalah standar untuk format CD yang ReWritable. Artinya
dapat digunakan secara berulang – ulang. CD – RW cocok bila digunakan sebagai
backup data, misalnya menghapus file atau data yang lama dan menggantinya
dengan file atau data yang baru. Karena dapat dipakai berulang kali maka CD ini
dikenal paling fleksibel. Walaupun dapat dipakai berulang kali, tetapi untuk
idealnya sebaiknya dibatasi. Batasantersebut mencapai 1000 kali.
CD – RW bila sedang melakukan perekaman atau
penyimpanan data ke dalam disk biasanya agak memakan waktu lama dan tergantung
dari koneksi drive ke PC. Untuk CD – RW drive internal memiliki dua tipe
interface, yaitu tipe interface IDE /ATA dan tipe interface SCSI. Tipe
interface SCSI kecepatan koneksinya lebih cepat daripada IDE / ATA. Kecepatan
CD –RW dituliskan dalam format misalnya 52 x 32 x 52, itu artinya:
pembakaran media CD – R dengan kecepatan 52 x,
pembakaran media CD – ReWritetable dengan
kecepatan 32 x,
pembakaran media CD – R, CD – ROM dan CD – RW
dengan kecepatan 52 x.
Struktur dasar CD – RW mirip dengan struktur
CD – R. Sebagai pengganti dye organik dalam lapisan perekam, digunakan campuran
(alloy) perak, indium, antimony dan tellurium.
Drive CD – RW biasanya dapat menangani media
compact disk yang lain, seperti dapat membaca CD – ROM dan membaca dan menulisi
CD – R. Drive tersebut didesain untuk memenuhi persyaratan standar antar muka
interkoneksi, seperti EIDE, SCSI dan USB.
Drive CD – RW menggunakan tiga daya laser yang
berbeda. Daya tertinggi digunakan untuk merekam pit, daya menengah digunakan
untuk membawa campuran ke dalam keadaan crystalline disebut ‘erase
power’. Daya terendah digunakan untuk membaca informasi yang tersimpan.
Teknologi CD – RW telah menjadikan CD – R
kurang relevan karena CD – RW menawarkan kemampuan lebih unggu ldengan harga
yang sedikit lebih mahal.
§ DVD
(Digital Versatile Disk), adalah disk media optik yang mampu
menyimpan data digital dalam jumlah yang besar termasuk jenis multimedia,
seperti musik dan film yang berdurasi panjang dengan kualitas gambar dan suara
sangat bagus. Standard DVD pertama didefinisikan pada tahun 1996 oleh suatu
konsorsium perusahaan. Tujuannya adalah agar dapat menyimpan suatu full
length movie pada satu sisi disk DVD.
Ukuran fisiknya sama dengan ukuran CD,
memiliki ketebalan 1,2 mm dan berdiameter 120 mm. Kapasitas penyimpanannya
dibuat lebih besar daripada CD dengan beberapa perubahan disain:
• Laser sinar merah yang panjang gelombang 635
mm digunakan sebagai pengganti laser sinar infra red dalam CD, yang memiliki
panjang gelombang 780 mm.
Panjang gelombang yang lebih pendek
memungkinkannya untuk memfokuskan sinar ke titik yang lebih kecil.
• Pit lebih kecil, dengan panjang minimum 0,4
mikron
• Track diletakkan lebih berdekatan, jarak
antar track 0,74 mikron.
Dengan menggunakan peningkatan ini
menghasilkan kapasitas DVD 4,7 gigabyte.
DVD ada yang berformat ditulisi sekali (DVD –
R), ada juga yang berformat ditulisi berulang – ulang (DVD – RW) atau disebut
juga dengan DVD – RAM. Tipe DVD – RAM menyediakan kapasitas penyimpanan yang
lebih besar.
Kerugiannya hanyalah harga yang relatif lebih
mahal tapi tidak sebanding dengan kecepatan penulisannya yang relatif lambat.
Untuk memastikan data telah direkam atau
disimpan dengan tepat pada disk, maka dilakukan suatu proses yang disebut write
verification. Proses ini dilakukan oleh DVD – RAM yangmembaca isi tersimpan
dan membandingkannya dengan data yang asli.
Side digunakan untuk mengacu dalam menyimpan data
didalam DVD. Bila kepingan DVD dengan double side, maka penyimpanan data
bisa bolak balik. Layer digunakan untuk lapisan penyimpan data dalam
satu sisi, jadi apabila DVD dengan double layer, maka dalam satu sisi
memiliki dua lapisan penyimpan data.
Waktu akses untuk drive DVD sama dengan drive
CD, akan tetapi pada saat DVD berotasi pada kecepatan yang sama, kecepatan
transfer data lebih tinggi, karena kerapatan pit yang lebih tinggi.
Pada saat ini, telah dikembangkan juga
teknologi blu-ray disc, yaitu generasi baru optical disk untuk menyimpan high
definition video dan high density data. Nama blu-ray berasal dari laser
blue-violet yang dipergunakan untuk membaca dan menulis pada disc. Teknologi
ini dikembangkan oleh Blu-ray Disc Association. Disc ini mempunyai kapasitas
penyimpanan lebih dari DVD, karena menggunakan gelombang yang lebih pendek
(405nm). Single layer blu-ray dapat menyimpan 4 jam high definition video with
audio, sedangkan dual layer dapat menyimpan sampai 8 jam