Apa Itu Hardisk?
Harddisk atau biasa di sebut HDD singkatan dari hard drive, merupakan salah satu perangkat keras komputer jenis media penyimpanan/storage dengan karakteristik non-volatile, random access, dan medium berupa data digital magnetik.
Harddisk pertama kali di perkenalkan oleh IBM pada 1956 (di beri nama IBM 350 RAMAC) dengan ukuran yang terbilang besar (bulk size), sebesar 2 kali lemari pendingin dan mampu menyimpan 5 juta 6-bit karakter (atau sama dengan 3,75 juta 8-bit bytes) dalam 50 cakram bertumpuk.
Namun, seiring dengan pesatnya perkembangan produksi komponen dan teknologi storage, ukuran harddisk berangsur-angsur mengecil, tetapi dengan kapasitas daya tampung data yang lebih besar.
Hal ini menyebabkan harddisk menjadi komponen dominan dalam hal storage sekunder setelah main memory sejak awal 1960-an. HDD paling mutakhir saat ini beroperasi pada interface serial berkecepatan tinggi Serial ATA (SATA) atau serial attached SCSI (SAS).
Komponen Hardisk
Bentuk standar harddisk biasanya memiliki dua motor elektris utama. Pertama adalah motor untuk menggerakkan disk (platter), sedangkan kedua adalah motor actuator yang berfungsi sebagai pengatur posisi head.
Head ini yang membaca (read) atau menulis (write) data di atas disk yang berputar.
Motor actuator tidak di fungsikan untuk memutar hingga 360 derajat, tetapi hanya di butuhkan untuk memutar atau lebih tepatnya mengayunkan support arm. Pasalnya, posisi head hanya di perlukan untuk berada pada bagian sektor dalam hingga sektor luar disk platter.
Untuk alasan ini, bentuk motor actuator cukup unik karena magnet permanen dan kumparan di posisikan di samping pivot (poros putar) actuator berupa voice coil.
Piringan (platter) terbuat dari bahan non-magnetis, biasanya alumunium alloy, kaca atau keramik yang di lapisi satu lapisan tipis bahan magnetis setebal 10-20 nanometer yang kemudian di lapisi karbon sebagai pelindung terluar.
Sebagai perbandingan, tebal selembar kertas standar adalah 0,07 – 0,18 millimeter. Piringan pada cakram keras modern berputar secara bervariasi mulai dari 4.200 ppm hingga 7.200 ppm.
Cakram keras generasi pertama hanya berputar pada kecepatan 1.200 ppm, generasi berikutnya menggunakan kecepatan 3.600 ppm. Pada perangkat ringan hemat energi untuk server berkinerja tinggi putaran pringan sampai 15.000 ppm.
Tingkat kecepatan putaran piringan hard disk di ukur dalam satuan RPM (rotation per minute/putaran per menit).
Semakin cepat putaran hard disk, maka jumlah data yang dapat di baca oleh head semakin banyak. Demikian pula sebaliknya. Selain komponen mekanis, harddisk juga memiliki komponen elektronis utama. Komponen elektronis ini berfungsi sebagai controller keseluruhan operasi harddisk dan komunikasi I/O antara harddisk dengan komponen lain di komputer. Pada komponen controller ini juga di tambahkan media penyimpanan sementara yang berfungsi sebagai buffer dan hadir dalam bentuk solid state (chip memory).
Cara Kerja Hardisk
HDD merecord atau menyimpan data dengan cara memagnetisasi (magnetizing) atau memagnetkan selaput tipis material ferromagnetic (platter) berdasarkan posisi arah magnet.
Perubahan secara sekuensial dari arah magnet ini merepresentasikan pola bit data biner dalam komputer. Pembacaan (read) data dari piringan dengan cara mendeteksi transisi arah magnetisasi (pemagnetan) dan hasilnya di decode sesuai dengan maksud data aslinya.
Dengan kata lain data pengguna di sandikan menggunakan skema pengkodean yang menentukan bagaimana data di tampilkan ulang berdasarkan perubahan medan magnet.
Berbagai macam skema decoding di gunakan, di antaranya adalah modified frequency modulation, group code recording, run-length limited encoding, dan beberapa skema lainnya.
Data atau informasi di baca dan di tulis pada piringan berputar melalui alat pembaca-tulis (bagian head read/write) yang bekerja sangat dekat (sekitar 10 nanometer) di atas permukaan piringan magnetis.
Pembaca-tulis ini di pergunakan untuk mendeteksi dan mengubah kemagnetan media yang ada di bawahnya. Sebuah lengan bertuas (head support arm) menggerakan pembaca-tulis seperti busur melintasi piringan yang berputar, memungkinkan masing-masing pembaca-tulis mengakses hampir seluruh permukaan piringan.
Head read/write di kendalikan oleh elektronik amplifier yang di tempatkan dekat dengan actuator melalui printedcircuit cable yang terpasang di sepanjang support arm.
Head support arm di desain agar memiliki bobot sangat ringan namun cukup kuat yang mampu menahan akselerasi hingga 550 g. Cakram keras model lama menuliskan data secara tetap dalam bit per detik, sehingga setiap alur memiliki ukuran data yang sama.
Model terbaru (sejak tahun 1990an) menggunakan sistem perekaman area bit (zone bit recording) yang bisa menambah kecepatan penulisan dari piringan area terdalam ke area terluar.
Dengan demikian data yang tersimpan di area terluar akan lebih banyak. Cakram modern lebih kecil di banding pendahulunya tetapi daya tampung lebih besar, kecilnya ukuran bidang magnetis membahayakan area kemagnetannya dari kemungkinan kehilangan karena efek panas (superparamagnetism).
Untuk mengatasi hal ini, piringan di lapisi dengan dua lapisan magnetis sejajar, di pisahkan sejauh 3 atom menggunakan bahan non-magnetis ruthenium dan dua lapisan bermagnet yang arahnya bersebrangan saling memperkuat satu sama lain.
Interface Harddisk
Agar dapat berkomunikasi dengan komponen lain di dalam komputer, harddisk harus memiliki standar interface tertentu yang di dukung oleh platform komputer tertentu. Ada dua standar interface harddisk yang populer untuk ukuran saat ini dan terbatas pada pengguna komputer rumahan, yaitu IDE (Integrated Drive Electronics) dan SATA (Serial ATA).
Interface IDE selanjutnya di ubah ke ATA (Advanced Technology Attachment) atau biasa juga di sebut P-ATA (paralel ATA) karena mulai munculnya interface SATA. Versi awal interface ATA menggunakan transfer data paralel 8-bit. Dalam perkembangan berikutnya,
interface ATA mampu mentransmit serial data lebih dari satu bit dalam satu waktu atau paralel yaitu 16-bit dan 32-bit dalam satu kali transmit. Koneksi data dan control harddisk dengan bus adapter (saat ini terintegrasi di chipset di motherboard) melalui sebuah kabel yang memiliki 80 konduktor dan koneksi 39 pin ke harddisk.
Selain kabel data/control, harddisk memerlukan koneksi power terpisah yang secara langsung terhubung ke PSU.
Sama seperti standar interface IDE atau ATA, ia memiliki koneksi data/control.
Tanya & Beli Program?