Harddisk
Cakram keras adalah sebuah komponen perangkat keras yang menyimpan data sekunder dan berisi piringan magnetis. Cakram keras diciptakan pertama kali oleh insinyur IBM, Reynold Johnson di tahun 1956. Cakram keras pertama tersebut terdiri dari 50 piringan berukuran 2 kaki (0,6 meter) dengan kecepatan rotasinya mencapai 1.200 rpm dengan kapasitas penyimpanan 4,4 MB. Cakram keras zaman sekarang sudah ada yang hanya selebar 0,6 cm dengan kapasitas 750 GB.Jika dibuka, terlihat mata cakram keras pada ujung lengan bertuas yang menempel pada piringan yang dapat berputar
Data
yang disimpan dalam cakram keras tidak akan hilang ketika tidak diberi
tegangan listrik. Dalam sebuah cakram keras, biasanya terdapat lebih
dari satu piringan untuk memperbesar kapasitas data yang dapat
ditampung.
Dalam
perkembangannya kini cakram keras secara fisik menjadi semakin tipis
dan kecil namun memiliki daya tampung data yang sangat besar. Cakram
keras kini juga tidak hanya dapat terpasang di dalam perangkat
(internal) tetapi juga dapat dipasang di luar perangkat (eksternal)
dengan menggunakan kabel USB ataupun FireWire.
1. Sejarah Perkembangan Harddisk
Harddisk
pada awal perkembangannya didominasi oleh perusahaan raksasa yang
menjadi standard komputer yaitu IBM. Ditahun-tahun berikutnya muncul
perusahaan-perusahaan lain antara lain Seagate, Quantum, Conner sampai
dengan Hewlet Packard’s di tahun 1992. Pada awalnya teknologi yang
digunakan untuk baca/tulis, antara head baca/tulisnya dan piringan metal
penyimpannya saling menyentuh. Tetapi pada saat ini hal ini dihindari,
dikarenakan kecepatan putar harddisk saat ini yang tinggi, sentuhan pada
piringan metal penyimpan justru akan merusak fisik dari piringan
tersebut.
1. PLATTER
Berbentuk
sebuah Pelat atau piringan yang berfungsi sebagai penyimpan
data.Berbentuk bulat,merupakan cakram padat,memiliki pola-pola magnetis
pada pada sisi-sisi permukaanya.Platter terbuat dari metal yang
mengandung jutaan magnet-magnet kecil yang disebut dengan magnetic
domain.Domain-domain ini diatur dalam satu atau dua arah untuk mewakili
binary “1” dan “0” 
Dalam
piringan tersebut terdiri dari beberapa track, dan beberapa sector,
dimana track dan sctor ini adalah tempat penyimpanan data serta file
system. Misalnya hardisk kita berkapasitas 40 GB, bila di format
kapasitasnya tidak sampai 40 Gb. karena harus ada trac dan sector yang
dipakai untuk menyimpan ID pengenal dari formating hardisk tersebut.
Jumlah
pelat dari masing-masing harddisk berbeda-beda,tergantung pada
teknologi yang digunakan dan kapasitas yang dimiliki tiap harddisk.Untuk
harddisk-harddisk keluaran terbaru,biasanya sebuah plat memiliki daya
tampung 10 sampai 20 Gigabyte.Contohnya sebuah Harddisk berkapasitas 40
Gigabyte,biasanya terdiri dari dua buah plat yang masing-masing
berkapasitas 20 Gigabyte.
2. SPINDLE
Spindle
merupakan suatu poros tempat meletakan platter.Poros ini memiliki
sebuah penggerak yang berfungsi untuk memutar pelat harddisk yang
disebut dengan spindle motor.Spindle inilah yang berperan
ikut dalam menentukan kualitas harddisk karena makin cepat
putaranya,berarti makin bagus kualitas harddisknya.Satuan untuk mengukur
perputaran adalah Rotation Per Minutes atau biasa disebut RPM.Ukuran
yang sering kita dengar untuk kecepatan perputaran ini antara lain 5400
RPM,7200 RPM atau 10000 RPM.
3. HEAD
Piranti
ini berfungsi untuk membaca data pada permukaan pelat dan merekam
informasi ke dalamnya.Setiap pelat harddisk memiliki dua buah head. Satu
di atas permukaan dan satunya lagi dibawah permukaan.
Head
ini berupa piranti yang elektromagnetik yang ditempatkan pada permukaan
pelat dan menempel pada sebuah slider. Slider melekat pada sebuah
tangkai yang melekat pada actuator arms.Actuator arms dipasang mati pada
poros actuator oleh suatu papan yang disebut dengan logic board.
Oleh
karena itu pada saat hardisk bekerja tidak boleh ada guncangan atau
getaran, karena head dapat menggesek piringan hardisk sehingga akan
mengakibatkan Bad Sector, dan juga dapat menimbulkan kerusakan Head
Harddisk sehingga hardisk tidak dapat lagi membaca Track dan Sector dari
Hardisk.
4. LOGIC BOARD
Logic
Board merupakan papan pengoperasian pada hardisk, dimana pada logic
Board terdapat Bios Hardisk sehingga hardisk pada saat dihubungkan ke
Mother Board secara otomatis mengenal hardisk tersebut, seperti Maxtor,
Seagate dll. selain tempat Bios hardisk Logic Board juga tempat switch
atau pendistribusian Power Supply dan data dari Head Hardisk ke mother
Board untuk ki kontrol oleh Processor.
5. ACTUAL AXIS
Adalah poros untuk menjadi pegangan atau sebagai tangan robot agar Head dapat membaca sctor dari hardisk.
6. RIBBON CABLE
Ribbon
cable adalah penghubung antara Head dengan Logic Board, dimana setiap
dokumen atau data yang di baca oleh Head akan di kirim ke Logic Board
untuk selanjutnya di kirim ke Mother Board agar Processor dapat
memproses data tersebut sesuai dengan input yang di terima.
7. IDE CONNECTOR
Adalah kabel penghubung antara hardisk dengan matherboard untuk mengirim atau menerima data.
Sekarang ini hardisk rata-rata sudah menggunakan system SATA sehingga tidak memerlukan kabel Pita (Cable IDE)
Sekarang ini hardisk rata-rata sudah menggunakan system SATA sehingga tidak memerlukan kabel Pita (Cable IDE)
Cable IDE :
Cable SATA :
SETTING JUMPER
Setiap hardisk memiliki setting jumper, fungsinya untuk menentukan kedudukan hardisk tersebut.
Bila
pada komputer kita dipasang 2 buah hardisk, maka dengan menyeting
Setting Jumper kita bisa menentukan mana hardisk Primer dan mana Hardisk
Sekunder yang biasanya disebut Master dan Slave.
Master
adalah hardisk utama tempat system di instal, sedangkan Slave adalah
hardisk ke dua biasanya dibutuhkan untuk tempat penyimpanan dokumen dan
data. Bila Jumper settingnya tidak di set, maka hardisk tersebut tidak
akan bekerja.
8. POWER CONNECTOR
Adalah sumber arus yang langsung dari power supply. Power supply pada hardisk ada dua bagian :
1. Tegangan 12 Volt, berfungsi untuk menggerakkan mekanik seperti piringan dan Head.
2. Tegangan 5 Volt, berfungsi untuk mesupply daya pada Logic Board agar dapat bekerja mengirim dan menerima data.
2. Tegangan 5 Volt, berfungsi untuk mesupply daya pada Logic Board agar dapat bekerja mengirim dan menerima data.
9. Read-write Head
Read-write Head
adalah pengambil data dari cakram magnetik. Head ini melayang dengan
jarak yang tipis dengan cakram magnetik. Dahulu head bersentuhan
langsung dengan cakram magnetik sehingga mengakibatkan keausan pada
permukaan karena gesekan. Kini antara head dan cakram magnetik sudah
diberi jarak sehingga umur harddisk lebih lama.
Read-write head terbuat bahan yang
terus mengalami perkembangan, mulai dari Ferrite head, MIG
(Metal-In-Gap) head, TF (Thin Film) Head, (Anisotropic) Magnetoresistive
(MR/AMR) Heads, GMR (Giant Magnetoresistive) Heads dan sekarang yang
digunakan adalah CMR (Colossal Magnetoresistive) Heads.
10. Enclosure
Enclosure adalah
lapisan luar pembungkus harddisk. Enclosure berfungsi melindungi semua
bagian dalam harddisk agar tidak terkena debu, kelembaban dan hal lain
yang dapat mengakibatkan kerusakan data.
Dalam
enclosure terdapat breath filter yang membuat harddisk tidak kedap
udara, hal ini bertujuan untuk membuang panas yang ada didalam harddisk
karena proses putaran spindle dan pembacaan Read-write head.
1. Teknologi Harddisk
1) RAID (Redudancy Array of Independent Disk)
RAID adalah
teknologi penggabungan beberapa harddisk yang oleh sebuah operating
system komputer dianggap menjadi satu harddisk. Konsep ini pertama kali didefinisikan oleh David A. Patterson, Garth A. Gibson dan Randy Katz dari University of California, Berkeley pada tahun 1987.
Keuntungan RAID
adalah peningkatan kecepatan akses pada harddisk. Dengan menggantikan
harddisk besar dengan beberapa harddisk kecil maka dimungkinkan
pembacaan data secara paralel pada masing-masing harddisk. RAID
diibatatkan sebuah database harddisk yang menghasilkan data secara
paralel sesuai dengan indeks pengalamatan harddisk.
2) S.M.A.R.T (Self Monitoring, Analysis and Reporting Technology)
SMART adalah
teknologi monitoring kinerja harddisk. Dengan SMART maka harddisk mampu
mendeteksi adanya error dan melaporkan error ini kepada sistem. SMART
pertama kali dipelopori oleh COMPAQ, namun kini hampir semua menggunakan
teknologi SMART.
Keuntungan penggunaan SMART adalah
adanya peringatan dini terhadap ketidak normalan yang terjadi pada
harddisk sehingga pengguna dapat melakukan tindakan preventif seperti
memback-up data.
Trend Perkembangan HardDisk
Trend perkembangan harddisk dapat kita amati dari beberapa karakteristik berikut :
a. Kerapatan Data/Teknologi Bahan
Merupakan
ukuran teknologi bahan yang digunakan seberapa besar bit data yang
mampu disimpan dalam satu satuan persegi. Pada awal perkembangannya
kerapannya sekitar 0.004 Gbits/in2 tetapi pada tahun 1999 labortorium IBM sudah ada sekitar 35.3 Gbits/in2. Tetapi menurut www.bizspaceinfotech.com akan
diperkenalkan apa yang dinamakan TerraBit density. Harddisk pada awal
perkembangannya, bahan yang digunakan sebagai media penyimpan adalah
iron oxide. Tetapi sekarang banyak digunakan media thin film. Media ini
merupakan media yang lebih banyak menyimpan data dari pada iron oxide
pada luasan yang sama dan juga sifatnya yang lebih awet.
b. Struktur head baca/tulis
Head
baca/tulis merupakan perantara antara media fisik dengan data
elektronik. Lewat head ini data ditulis ke medium fisik atau dibaca dari
medium fisik. Head akan mengubah data bit menjadi pulsa magnetik dan
menuliskannya ke medium fisik. Pada proses pembacaan data prosesnya
merupakan kebalikannya.
Dulu
head bersentuhan fisik dengan metal penyimpan. Kini antara head dan
metal penyimpan sudah diberi jarak. Bila head bersentuhan dengan metal
penyimpan, hal ini akan menyebabkan kerusakan permanen fisik, head yang
aus, tentu saja panas akibat gesekan. Apalagi teknologi sekarang
kecepatan putar harddisk sudah sangat cepat. Selain itu teknologi head
harddiskpun juga mengalami evolusi. Evolusi
head baca/tulis harddisk : Ferrite head, Metal-In-Gap (MIG) head, Thin
Film (TF) Head, (Anisotropic) Magnetoresistive (MR/AMR) Heads, Giant
Magnetoresistive (GMR) Heads dan sekarang yang digunakan adalah Colossal
Magnetoresistive (CMR) Heads. Ferrite head, merupakan teknologi head
yang paling kuno, terbuat dari inti besi yang berbentuk huruf U dan
dibungkus oleh lilitan elektromagnetis. Teknologi ini diimplementasikan
pada pertengahan tahun 1980 pada harddisk Seagate ST-251. Kebanyakan
terdapat pada harddisk yang ukurannya kurang dari 50MB. Metal-In-Gap
(MIG), merupakan penyempurnaan dari head Ferrite. Biasanya digunakan
pada harddisk yang ukurannya 50MB sampai dengan 100MB. Thin Film (TF)
heads, berbeda jauh dengan jenis head sebelumnya. Head ini dibuat dengan
proses photolothografi seperti yang digunakan pada pembuatan prosessor.
(Anisotropic) Magnetoresistive (MR/AMR) Heads, head ini digunakan
untuk membaca saja. Untuk penulisannya digunakan head jenis Thin Film.
Diimplementasikan pada harddisk ukuran 1GB sampai dengan 30GB. Giant
Magnetoresistive (GMR) Heads, merupakan penemuan dari peneliti Eropa
Peter Gruenberg and Albert Fert. Digunakan pada harddisk ukuran besar
seperti 75GB dan kerapatan tinggi sekitar 10 Gbits/in2 sampai dengan 15 Gbits/in2.
Kecepatan Putar Disk
Kecepatan
putar pada jaman awal sekitar 3600RPM. Dengan semakin berkembangnya
teknologi, kecepatan putar ditingkatkan menjadi 4500RPM dan 5400RPM.
Karena kebutuhan media penyimpan yang mempunyai kemampuan tinggi
dibuatlah dengan kecepatan 7200RPM yang digunakan pada harddisk SCSI.
Kapasitas
Teknologi
dari Western Digital saat ini telah mampu membuat harddisk 200GB dengan
kecepatan 7200RPM. Sedangkan Maxtor dengan Maxtor MaxLine II-nya yaitu
harddisk berukuran 300GB dengan kecepatan 5400RPM. Beriringan dengan
transisi ke ukuran harddisk yang lebih kecil dan kapasitas yang semakin
besar terjadi penurunan dramatik dalam harga per megabyte penyimpanan,
membuat hardisk kapasitas besar tercapai harganya oleh para pemakai
komputer biasa.
Pada tiap piringan penyimpan terdapat satu head. Untuk menjangkau
tengah pinggir piringan digunakan sliders sebagai perantaranya.
Teknologi Harddisk masadepan
Komponen
mekanis yang tidak mampu bekerja pada frekuensi tinggi digeser dengan
komponen yang bersifat elektris yang mampu bekerja dalam orde MHz bahkan
GHz.
Dapat
dilihat saat ini sudah dirilis berbagai macam media penyimpan
elektronis dalam bentuk kecil. Misalnya USB Drive dan MultiMedia Card.
Bila nantinya teknologi ini diterapkan dan dapat harganya terjangkau,
kemampuan komputer dari sisi kecepatan akses baca/tulis media penyimpan
akan meningkat pesat.
INTERFACE HARD DISK IDE (Integrated Drive Electronics) ;
standar
lama yang masih ada. Murah, dan terintegrasi dengan MB merupakan alasan
teknologi ini teta p ada.Jumlah IDE ada 4 buah tiap MBKoneksi dengan
kabel pipih 80 pininterface yang bottleneck dan menghambat panas Sumber
