Cara kerja penyimpanan data pada "Hard Drive".

Kalau prosesor disebut sebagai otak sebuah komputer, maka hard drive (biasa disebut hard disk atau hardis) layak disebut sebagai jantung sebuah komputer yang bertugas mendistribusikan berbagai data penting yang dibutuhkan. Sebagai salah satu bagian penting dalam operasional komputer kita lebih sering memandangnya sebagai barang yang misterius tanpa tahu apa yang terjadi di dalamnya. Anda tertarik untuk mengetahui lebih jauh ? Simak ulasan berikut ini.

Tentu masih banyak pengguna komputer yang tidak tahu apa yang ada dan terjadi di balik kotak aluminium selubung sebuah hard disk yang biasa mereka pakai. Padahal mereka-mereka itu pasti tahu dengan file dan data yang disimpannya di dalam harddisk. Hard disk inilah yang membuat pengguna bisa menyimpan, merubah dan mengandakan file berisi data mereka lewat komputer. Beberapa fakta yang bisa menjadi pegangan untuk memahami sebuah hard disk adalah :

1. Hard disk mampu menyimpan data dalam waktu yang lama
2. Kapasitas simpan sebuah Hard disk terus meningkat dari waktu ke waktu (sampai saat ini sudah mencapai 80 GB) namun ukuran fisik sebuah hard disk relatif tetap.
3. Makin cepat sebuah hard disk berputar maka makin cepat sebuah data bisa di akses dan ditransfer
4. Semakin besar kapasitas harddisk beredar di pasar maka kapasitas di bawahnya akan semakin turun harganya

Pada prinsipnya hard disk menyediakan kebutuhan peyimpanan data dari sebuah komputer. Hal itu dilakukan dengan cara menyimpan data tersebut dalam sebuah space magnetis di atas permukaan yang berputar berupa piringan (disk) yang bersalut materi magnet pula. Teknologi penyimpanan data dalam space magnetis seperti ini sebenarnya sudah cukup lama digunakan. Sejak jaman penyimpanan lagu daam piringan hitam serta kaset-kaset pada jaman dahulu teknologi seperti ini sudah dikenal. Perbedaannya pada hard disk dialami penyempurnaan dan peningkatan kemampuan simpan.

Piringan magnetis dalam hard disk digunakan untuk menyimpan data digital dengan memberi penandaan pada tiap bagian hard disk. Masing-masing bagian yang sudah dan belum akan diberi penandaan dengan spot magnetis. Data disimpan dalam piringan magnetis setelah dirubah dengan penandaan biner dan diwakili oleh angka 0 dan 1.

Dalam sebuah hard disk umumnya ada sebuah drive dengan piringan(disk) yang berputar. Sebuah hard disk berkapasitas tinggi umumnya memiliki beberapa disk berdameter 3,5 inchi dan mampu menyimpan data pada kedua sisinya. Dalam ruangan yang sama terdapat motor yang memutar piringan dengan kecepataan antara 4500 sampai 15000 rotation per minute (RPM)

Sebuah hard disk juga menggunakan alat bernama head yang digunakan untuk membaca dan menulis data dari masing-masing permukaan disk. Penggerak dengan sebuah lengan mengendalikan head ini untuk tetap berada pada posisi tertentu pada permukaan disk. Bila ada lima disk dalam sebuah hard disk maka akan ada sepuluh head dengan sepuluh lengan berbeda yang mengendalikannya.

Hard disk akan merekan data dalam putaran konsentris yang biasa disebut dengan track. Dalam sebuah track ini masiha da pembagian lagi yang disebut dengan sektor. Masing-masing track dalam sebuah disk bisa diibaratkan sebuah buku tempat anda menyimpan tulisan yang tertata rapi dalam sebuah disk. Kalau sistem operasi membutuhkan file yang terletak dalam track dan sektor tertentu maka permintaan tersebut akan diteruskan lewat lengan pengendali head ke posisi track dan sektor tertentu dimana data disimpan.

Bagaimana Baca dan Tulis Terjadi

Saat sistem operasi mengirim data ke hard disk untuk disimpan maka drive pada hard disk akan terlebih dahulu melakukan perhitungan data dengan rumus matematis yang kompleks untuk menambahkan hitungan bit pada sebuah data. Dengan konversi ini maka data bisa disimpan dengan lebih efisien. Selain itu ketika nanti data tersebut dibutuhkan kembali tambahan bit tersebut mampu mendeteksi dan mengkoreksi kesalahan acak karena variasi dari ruangan magnetis yang lebar.

Selanjutnya head akan digerakkan menuju track tertentu diatas disk untuk melakukan baca dan tulis. Waktu yang dibutuhkan untuk memindahkan head dari satu track ke track yang lain inilah yang disebut dengan seek time. Setelah berada pada track yang benar head akan menunggu sampai berada pada sektor tertentu untuk membaca dan menulis data. Untuk menulis data head akan menunggu sampai ebrada pada sektor yang belum terisi sementara saat membaca head akan menunggu sampai berada pada sektor dimana data disimpan.

Waktu yang dibutuhkan untuk menunggu berada pada sektor yg tepat ini sering disebut sebagai latency. Semakin kecil nilai seek time dan latency maka akan semakin tinggi kinerja sebuah hard disk. Saat head berada pada sektor yang tepat untuk menuliskan data maka sebuah pulsa elektronik akan disalurkan lewat head menuju piringan. Pulsa elektronik tersebut menghasilkan tempat tertentu diatas disk untuk menyimpan data.

Apa yang dimaksud dengan kontroler (Interface)? Kontroler dalam sebuah hard disk secara sederhana bisa digambarkan sebagai perangkat keras yeng mengatur pertukaran data antara komputer dengan hard disk. Umumnya hampir sebagian besar PC seperti yang anda temui saat ini menggunakan kontroler Advanced Technology Attachment (ATA) (atau Integrated Drive Electronics/IDE). Hard disk yang menggunakan kontroler ini muncul dalam banyak varian seperti Ultra ATA, Ultra DMA, maupun EIDE, tergantung dari vendor pembuatnya. Selain ATA posisi kedua pemakaian kontroler ditempati oleh SCSI yang masih banyak digunakan oleh kebanyakan komputer server dan komputer Apple Macintosh.

Kontroler ATA ini mampu menangani transfer data sampai dengan 8,3 MB/detik sementara kontroler ATA-2 mampu bekerja lebih cepat dengan transfer maksimum mencapai 16,6 MB/detik. Meski tidak ada yang membuatnya menjadi standar resmi namun banyak produsen hard disk yang mengadaptasi Ultra DMA-33 dan Ultra DMA-66 untuk produk mereka. Masing-masing kontroler ini mampu bekerja dengan maksimum transfer 33MB dan 66MB/detik. Baru-baru ini Seagate memasarkan produk mereka dengan kontroler Ultra ATA-100 yang ditujukan khusus untuk menyaingi teknologi SCSI dan pemakaian hard disk secara paralel (RAID) pada server.