Kamis, 13 November 2014

Pengenalan tentang cloud computing,Raid,dan Memory optik

 

PENGERTIAN CLOUD COMPUTING, SEJARAH DAN CONTOHNYA

Cloud computing adalah kumpulan dari beberapa resources yang terintegrasi menjadi satu dan digunakan melalui web. Sebenarnya, cloud computing ini didasarkan pada teknologi grid computing yang membuat skalabilitas suatu sistem komputasi menjadi sangat besar dengan cara menggabungkan beberapa sumber daya komputer menjadi satu resource. Sehingga tidak salah jika ada orang yang mengatakan cloud computing adalah grid computing yang digabungkan dengan virtualisasi.Cloud Computing juga merupakan abstraksi dari infrastruktur kompleks yang disembunyikannya. Cloud Computing suatu metoda komputasi di mana kapabilitas terkait teknologi informasi disajikan sebagai suatu layanan (as a service),  sehingga pengguna dapat mengaksesnya lewat Internet tanpa mengetahui apa yang ada didalamnya, ahli dengannya, atau memiliki kendali terhadap infrastruktur teknologi yang membantunya. 

SEJARAH CLOUD COMPUTING
       Tahun 1960 John McCarthy, Pakar Komputasi dan Intelegensi Buatan dari MIT. “Suatu hari nanti, komputasi akan menjadi Infrastruktur publik seperti halnya listrik dan telepon.”  Ini adalah sebuah ide yang mengawali suatu bentuk komputasi yang kita kenal dengan istilah Cloud Computing. Tahun 1995 Larry Ellison, pendiri perusahaan Oracle. “Network Computing” Ide ini sebenarnya cukup unik dan sedikit menyindir perusahaan Microsoft pada saat itu. Intinya, kita tidak harus "menanam" berbagai perangkat lunak kedalam PC pengguna, mulai dari sistem operasi hingga perangkat lunak lainya. Cukup dengan koneksi dengan server dimana akan disediakan sebuah environment yang mencakup berbagai kebutuhan PC pengguna.
      Pada era ini juga wacana “Network Computing” cukup populer. Banyak perusahaan yang menggalang sistem ini contohnya Sun Mycrosystem dan Novell Netware. Disayangkan kualitas jaringan komputer saat itu masih belum memadai, penggunapun cenderung memilih PC karena cenderung lebih cepat. Akhir Era-90 Lahir konsep ASP (Application Service Provider) yang ditandai dengan kemunculan perusahaan pusat pengolahan data. Ini merupakan sebuah perkembangan pada kualitas jaringan komputer. Akses untuk pengguna menjadi lebih cepat. 
     Tahun 2000 Marc Benioff, mantan wakil presiden perusahaan Oracle. “salesforce.com” ini merupakan sebuah perangkat lunak CRM dengan basis SaaS (Software as a Service). Tak disangka gebrakan ini mendapat tanggapan hebat. Sebagai suksesor dari visi Larry Ellison, boss-nya. Dia memiliki sebuah misi yaitu “The End of Software”.  2005 – Sekarang Cloud Computing sudah semakin meningkat populatitasnya, dari mulai penerapan sistem, pengunaan nama, dll. Amazon.com dengan EC2 (Elastic Computer Cloud); Google dengan Google App. Engine; IBM dengan Blue Cord Initiative; dsb. Perhelatan cloud computing meroket sebagaimana berjalanya waktu. Sekarang, sudah banyak sekali pemakaian sistem komputasi itu, ditambah lagi dengan sudah meningkatnya kualitas jaringan komputer dan beragamnya gadget yang ada. Contoh dari pengaplikasianya adalah Evernote, Dropbox, Google Drive, Sky Drive, Youtube, Scribd, dll. 
Contoh Komputasi Awan 
         Google Drive adalah layanan cloud storage dari Google yang diluncurkan pada akhir April 2012, yaitu layanan untuk menyimpan file di internet pada storage yang disediakan oleh Google. Dengan menyimpan file di Google Drive maka pemilik file dapat mengakses file tersebut kapanpun dimanapun dengan menggunakan komputer desktop, laptop, komputer tablet ataupun smartphone. Dan file tersebut dapat di share dengan orang lain untuk berbagi pakai dan juga kolaborasi peng-edit-annya. Kapasitas yang disediakan oleh google drive untuk layanan gratis adalah 5GB, untuk menggunakan kapasitas lebih dari itu maka akan dikenakan biaya tambahan. 
Dengan menggunakan Google Drive, berarti pemilik file telah memiliki back-up file nya di internet sehingga jika terjadi sesuatu pada file yang disimpan di komputer atau laptop, misalnya file tersebut rusak atau hilang atau terkena virus, atau komputer/laptopnya rusak yang menyebabkan tidak dapat digunakan, maka file yang berada di Google Drive tetap aman dan tetap dapat diakses menggunakan komputer lain yang terhubung ke internet.

PENGERTIAN RAID
Pada tahun 1978, Norman Ken Ouchi dari International Business Machines (IBM) dianugerahi paten Amerika Serikat dengan nomor 4092732 dengan judul “System for recovering data stored in failed memory unit”. Klaim untuk paten ini menjelaskan mengenai apa yang kemudian dikenal sebagai RAID 5. Istilah RAID pertama kali didefinisikan oleh David A. Patterson, Garth A. Gibson dan Randy Katz dari University of California, Barkeley, Amerika Serikat pada tahun 1987, yaitu 9 tahun setelah paten yang dimiliki oleh Norman Ken Ouchi. Mereka bertiga mempelajari tentang kemungkinan penggunaan dua hard disk atau lebih agar terlihat sebagai sebuah perangkat tunggal oleh sistem yang menggunakannya, dan mereka kemudian mempublikasikannya ke dalam bentuk sebuah paper berjudul “A case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks (RAID)” pada bulan Juni 1988 pada saat konferensi SIGMOD. Spesifikasi tersebut menyodorkan beberapa RAID level atau kombinasi dari drive-drive tersebut. Setiap RAID level tersebut secara teoritis memiliki kelebihan dan kekurangan. Satu tahun berselang, implementasi RAID pun mulai banyak muncul ke permukaan. Sebagian besar implementasi tersebut memang secara substansial berbeda dengan RAID level yang asli yang dibuat oleh Patterson dan kawan-kawan, tapi implementasi tersebut menggunakan nomor yang sama dengan apa yang ditulis oleh Patterson
       .

Seiring dengan perkembangan zaman, level dan implementasi RAID pun berkembang. Oleh karena itu, penulis menyusun sebuah makalah dengan judul “Konsep RAID dan Impelementasinya” agar dapat mengetahui level dan implementasi RAID pada saat sekarang.
A.       Pengertian RAID
          RAID, singkatan dari Redundant Array of Independent Disks merujuk kepada sebuah teknologi di dalam penyimpanan data komputer yang digunakan untuk mengimplementasikan fitur toleransi kesalahan pada media penyimpanan komputer (terutama hard disk) dengan menggunakan cara redundansi (penumpukan) data, baik itu dengan menggunakan perangkat lunak, maupun unit perangkat keras RAID terpisah. Kata “RAID” juga memiliki beberapa singkatan Redundant Array of Inexpensive Disks, Redundant Array of Independent Drives, dan juga Redundant Array of Inexpensive Drives. Teknologi ini membagi atau mereplikasi data ke dalam beberapa hard disk terpisah. RAID didesain untuk meningkatkan keandalan data dan meningkatkan kinerja I/O dari hard disk.RAID juga merupakan organisasi disk memori yang mampu menangani beberapa disk dengan sistem akses paralel dan redudansi ditambahkan untuk meningkatkan reliabilitas. Kerja paralel ini menghasilkan resultan kecepatan disk yang lebih cepat                             .

B.      Konsep RAID

Sejak pertama kali diperkenalkan, RAID dibagi ke dalam beberapa skema, yang disebut dengan “RAID Level“. Pada awalnya, ada lima buah RAID level yang pertama kali dikonsepkan, tetapi seiring dengan waktu, level-level tersebut berevolusi, yakni dengan menggabungkan beberapa level yang berbeda dan juga mengimplementasikan beberapa level proprietary yang tidak menjadi standar RAID          .

RAID menggabungkan beberapa hard disk fisik ke dalam sebuah unit logis penyimpanan, dengan menggunakan perangkat lunak atau perangkat keras khusus. Solusi perangkat keras umumnya didesain untuk mendukung penggunaan beberapa hard disk secara sekaligus, dan sistem operasi tidak perlu mengetahui bagaimana cara kerja skema RAID tersebut. Sementara itu, solusi perangkat lunak umumnya diimplementasikan di dalam level sistem operasi, dan tentu saja menjadikan beberapa hard disk menjadi sebuah kesatuan logis yang digunakan untuk melakukan penyimpanan.

Ada beberapa konsep kunci di dalam RAID: mirroring (penyalinan data ke lebih dari satu buah hard disk), striping (pemecahan data ke beberapa hard disk) dan juga koreksi kesalahan, di mana redundansi data disimpan untuk mengizinkan kesalahan dan masalah untuk dapat dideteksi dan mungkin dikoreksi (lebih umum disebut sebagai teknik fault tolerance/toleransi kesalahan).
Level-level RAID yang berbeda tersebut menggunakan salah satu atau beberapa teknik yang disebutkan di atas, tergantung dari kebutuhan sistem. Tujuan utama penggunaan RAID adalah untuk meningkatkan keandalan/reliabilitas yang sangat penting untuk melindungi informasi yang sangat kritis untuk beberapa lahan bisnis, seperti halnya basis data, atau bahkan meningkatkan kinerja, yang sangat penting untuk beberapa pekerjaan, seperti halnya untuk menyajikan video on demand ke banyak penonton secara sekaligus             .

Konfigurasi RAID yang berbeda-beda akan memiliki pengaruh yang berbeda pula pada keandalan dan juga kinerja. Masalah yang mungkin terjadi saat menggunakan banyak disk adalah salah satunya akan mengalami kesalahan, tapi dengan menggunakan teknik pengecekan kesalahan, sistem komputer secara keseluruhan dibuat lebih andal dengan melakukan reparasi terhadap kesalahan tersebut dan akhirnya “selamat” dari kerusakan yang fatal.Teknik mirroring dapat meningkatkan proses pembacaan data mengingat sebuah sistem yang menggunakannya mampu membaca data dari dua disk atau lebih, tapi saat untuk menulis kinerjanya akan lebih buruk, karena memang data yang sama akan dituliskan pada beberapa hard disk yang tergabung ke dalam larik tersebut                       .

Teknik striping, bisa meningkatkan performa, yang mengizinkan sekumpulan data dibaca dari beberapa hard disk secara sekaligus pada satu waktu, akan tetapi bila satu hard disk mengalami kegagalan, maka keseluruhan hard disk akan mengalami inkonsistensi. Teknik pengecekan kesalahan / koreksi kesalahan juga pada umumnya akan menurunkan kinerja sistem, karena data harus dibaca dari beberapa tempat dan juga harus dibandingkan dengan checksum yang ada. Maka, desain sistem RAID harus mempertimbangkan kebutuhan sistem secara keseluruhan, sehingga perencanaan dan pengetahuan yang baik dari seorang administrator jaringan sangatlah dibutuhkan. Larik-larik RAID modern umumnya menyediakan fasilitas bagi para penggunanya untuk memilih konfigurasi yang diinginkan dan tentunya sesuai dengan kebutuhan                     .

Beberapa sistem RAID dapat didesain untuk terus berjalan, meskipun terjadi kegagalan. Beberapa hard disk yang mengalami kegagalan tersebut dapat diganti saat sistem menyala (hot-swap) dan data dapat diperbaiki secara otomatis. Sistem lainnya mungkin mengharuskan shutdown ketika data sedang diperbaiki. Karenanya, RAID sering digunakan dalam sistem-sistem yang harus selalu on-line, yang selalu tersedia (highly available), dengan waktu down-time yang, sebisa mungkin, hanya beberapa saat saja                                  .



C. Struktur RAID

Disk memiliki resiko untuk mengalami kerusakan. Kerusakan ini dapat berakibat turunnya kinerja atau pun hilangnya data. Meski pun terdapat backup data, tetap saja ada kemungkinan data yang hilang karena adanya perubahan setelah terakhir kali data di-backup. Karenanya reliabilitas dari suatu disk harus dapat terus ditingkatkan                        .

Berbagai macam cara dilakukan untuk meningkatkan kinerja dan juga reliabilitas dari disk. Biasanya untuk meningkatkan kinerja, dilibatkan banyak disk sebagai satu unit penyimpanan. Tiap-tiap blok data dipecah ke dalam beberapa subblok, dan dibagi-bagi ke dalam disk-disk tersebut. Ketika mengirim data disk-disk tersebut bekerja secara paralel, sehingga dapat meningkatkan kecepatan transfer dalam membaca atau menulis data. Ditambah dengan sinkronisasi pada rotasi masing-masing disk, maka kinerja dari disk dapat ditingkatkan. Cara ini dikenal sebagai RAID. Selain masalah kinerja RAID juga dapat meningkatkan realibilitas dari disk dengan jalan melakukan redundansi data.

Tiga karakteristik umum dari RAID ini, yaitu :

1. RAID adalah sekumpulan disk drive yang dianggap sebagai sistem tunggal disk.
2. Data didistribusikan ke drive fisik array.
3.Kapasitas redunant disk digunakan untuk menyimpan informasi paritas, yang menjamin recoveribility data ketika terjadi masalah atau kegagalan disk.

Jadi, RAID merupakan salah satu jawaban masalah kesenjangan kecepatan disk memori dengan CPU dengan cara menggantikan disk berkapasitas besar dengan sejumlah disk-disk berkapasitas kecil dan mendistribusikan data pada disk-disk tersebut sedemikian rupa sehingga nantinya dapat dibaca kembali                             .

D. Level RAID

RAID dapat dibagi menjadi 8 level yang berbeda :

1.         RAID level 0

RAID level 0 menggunakan kumpulan disk dengan striping pada level blok, tanpa redundansi. Jadi hanya menyimpan melakukan striping blok data ke dalm beberapa disk. Level ini sebenarnya tidak termasuk ke dalam kelompok RAID karena tidak menggunakan redundansi untuk peningkatan kinerjanya.


2.       RAID level 1
RAID level 1 ini merupakan disk mirroring, menduplikat setiap disk. Cara ini dapat meningkatkan kinerja disk, tetapi jumlah disk yang dibutuhkan menjadi dua kali lipat, sehingga biayanya menjadi sangat mahal. Pada level 1 (disk duplexing dan disk mirroring) data pada suatu partisi hard disk disalin ke sebuah partisi di hard disk yang lain sehingga bila salah satu rusak , masih tersedia salinannya di partisi mirror                                                      .

3.       RAID level 2
RAID level 2 ini merupakan pengorganisasian dengan error-correcting-code (ECC). Seperti pada memori di mana pendeteksian terjadinya error menggunakan paritas bit. Setiap byte data mempunyai sebuah paritas bit yang bersesuaian yang merepresentasikan jumlah bit di dalam byte data tersebut di mana paritas bit=0 jika jumlah bit genap atau paritas=1 jika ganjil. Jadi, jika salah satu bit pada data berubah, paritas berubah dan tidak sesuai dengan paritas bit yang tersimpan. Dengan demikian, apabila terjadi kegagalan pada salah satu disk, data dapat dibentuk kembali dengan membaca error-correction bit pada disk lain                                      .

4.       RAID level 3

RAID level 3 merupakan pengorganisasian dengan paritas bit interleaved. Pengorganisasian ini hampir sama dengan RAID level 2, perbedaannya adalah RAID level 3 ini hanya memerlukan sebuah disk redundan, berapapun jumlah kumpulan disk-nya. Jadi tidak menggunakan ECC, melainkan hanya menggunakan sebuah bit paritas untuk sekumpulan bit yang mempunyai posisi yang sama pada setiap disk yang berisi data. Selain itu juga menggunakan data striping dan mengakses disk-disk secara paralel.

       5. RAID level 4

RAID level 4 merupakan pengorganisasian dengan paritas blok interleaved, yaitu menggunakan striping data pada level blok, menyimpan sebuah paritas blok pada sebuah disk yang terpisah untuk setiap blok data pada disk-disk lain yang bersesuaian. Jika sebuah disk gagal, blok paritas tersebut dapat digunakan untuk membentuk kembali blok-blok data pada disk yang gagal tadi. Kecepatan transfer untuk membaca data tinggi, karena setiap disk-disk data dapat diakses secara paralel. Demikian juga dengan penulisan, karena disk data dan paritas dapat ditulis secara paralel.



     6. RAID level 5

RAID level 5 merupakan pengorganisasian dengan paritas blok interleaved tersebar. Data dan paritas disebar pada semua disk termasuk sebuah disk tambahan. Pada setiap blok, salah satu dari disk menyimpan paritas dan disk yang lainnya menyimpan data. Sebagai contoh, jika terdapat kumpulan dari 5 disk, paritas blok ke n akan disimpan pada disk (n mod 5) + 1; blok ke n dari empat disk yang lain menyimpan data yang sebenarnya dari blok tersebut. Sebuah paritas blok tidak menyimpan paritas untuk blok data pada disk yang sama, karena kegagalan sebuah disk akan menyebabkan data hilang bersama dengan paritasnya dan data tersebut tidak dapat diperbaiki. Penyebaran paritas pada setiap disk ini menghindari penggunaan berlebihan dari sebuah paritas disk seperti pada RAID

Definisi Optical Memory

Optical memory atau optical disk merupakan perangkat keras penyimpan data yang terbuat dari bahan-bahan optik, seperti dari resin (polycarbonate) dan dilapisi permukaan yang sangat reflektif seperti alumunium. Contoh : CD dan DVD.
Teknologi optik yang digunakan adalah penggunaan laser untuk menulis dan mengambil data.
Jenis-jenis Optical Memory                                                         .
1.        Laser Disk (LD) atau cakram laser
     Cakram laser (LD) adalah sebuah piringan optical yang digunakan untuk menyimpan video dan film, dan merupakan mediapenyimpan data pada cakram optic komersial pertama. Cakram laser awalnya dinamakan Discovision pada tahun 1978,teknologinya dilisensikan dan dijual dengan nama Reflective Optical Video disc, laser Video disk, Laser vision, discovision, danMCA discovision sampai akhirnya pioneer electronis memiliki sebagian format ini dan akhirnya dinamai Laser Disc padapertengahan dan akhir 1980-an.

2.        CD (CompactDisk) 
  Cakram Digital (CD), cakram padat, atau piringan cakram adalah sebuah piringan optikal yang digunakan untuk menyimpandata secara digital. Awalnya CD dikembangkan untuk menyimpan audio digital dandiperkenalkan pada tahun 1982, tetapikemudian juga memungkinkan untuk penyimpanan jenis data lainnya. Audio CD telah tersedia secara komersial sejak Oktober1982  Pada tahun 2010, CD ditetapkan sebagai media penyimpanan audio standar.

 3.        CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory)

                                                                                                          
        Baik CD-audio maupun CD-ROM terbuat dari resin (polycarbonate) dan dilapisi permukaan yang sangat reflektif seperti alumunium. Informasi direkam secara digital sebagai lubang-lubang mikroskopis pada permukaan yang reflektif. Proses ini dilakukan degan menggunakan laser yang berintensitas tinggi. Permukaan yang berlubang ini kemudian dilapisi oleh lapisan bening. Informasi dibaca dengan menggunakan laser berintensitas rendah yang menyinari lapisan bening tersebut sementara motor memutar disk. Intensitas laser tersebut berubah setelah mengenai lubang-lubang tersebut kemudian terefleksikan dan dideteksi oleh foto sensor yang kemudian dikonversi menjadi data digital.

4.        CD-RW (Compact Disk ReWritable)
   
    
           CD RW adalah CD ROM yang dapat ditulis kembali. CDRW menggunakan media berukuran sama dengan CD R tetapi bukan menggunakan bahan pewarna cyanin atau pthalocyanine,CDRW menggunakan logam  perpaduan  antara perak,indium,antimon,dan tellurium untuk lapisan perekaman . Cakram CD-RW relative  lebih  mahal  dibandingkan  cakram  C R  Pada CD-RW, energi  laser digunakan secara bersama-sama  dengan  prinsip medan magnet untuk menulis dan membaca informasi. Pada proses tulis, laser memanasi titik pada disk yang hendak diproses. Kemudian setelah itu medan magnet dapat mengubah arah medan titik tersebut sementara temperaturnya ditingkatkan. Karena proses tersebut tidak mengubah disk secara fisik maka proses penulisan dapat dilakukan berulang-ulang. Pada proses baca arah medan magnet yang telah dipolarisasi tersebut akan membelokkan sinar laser dengan arah tertentu, sehingga terefleksikan dan dideteksi oleh foto sensor yang kemudian dikonversikan menjadi data digital.CD-RW memiliki kecepatan yang bervariasi dan yang tercepat saat ini adalah 52x48x36. Hal ini dapat diterjemahkan sebagai kecepatan baca (read) 52 kali, kecepatan menulis (write) 48 kali,dan Kecepatan untuk Rewrite sebesar 36 kali.

5.        CD-R (CompactDisc-Recordable)


                                                                                                                                          CD-R adalah singkatan dari istilah bahasa inggrisCompactDisc-recordable  merupakan  jenis cakram padat yang dapat diisi dengansalah satu jenis media penyimpanan eksternal pada komputer. Secara fisiCD.R merupakan CD polikarbonat kosong berdiameter120 mm sama seperti CDROM. Awalnya CD Rdilapisi  emas sebagai media refleksinya.Permukaan reflektif pada lapisan emas tidak memiliki depresi atau lekukan  lekukan fisik seperti halnya pada lapisan aluminium kemudian disempurnakan dengan cara menambahkan lapisan pewarna diantara polikarbonat dan lapisan emas. CD-R dikenal juga dengan sebutan CD-WORM (CompactDisk Write Once Read Many).

6.     DVD-RW  
                  DVD-RW  adalah  cakram  optic  yang  dapat  ditulis  kembali  dan  memiliki  kapasitas sama  dengan DVDR,  biasanya  4,7  GB.  Formatini  dikembangkan  oleh  pioneer  pada November  1999  dan  telah  disetujui  oleh  DVD  forum.  Keuntungan  utama  DVD R  adalah kemampuan  menghapus  dan  menulis  kembali  sebuah  cakram  DVDRW . Menurut  pioneer cakram  DVDRW  dapat  ditulis  sekitar 1000  kali , sebanding  dengan  standar  CDRW.Cakram DVD RW biasanya  digunakan  untuk  tujuan  backup , kumpulan  berkas  atauhome  DVD video record . Keuntungan  lain  adalah  bila  ada kesalahan menulis, cakram  masih  dapat digunakan dengan cara menghapus  data  yang  salah  tersebut.



7.    BD-R dan BD-RE(Blu-ray Disc Recordable) 
       
                                                                                                                                                              
        BD-R dan BD-RE  adalah format Blue Ray Disk (BD) yang dapat direkam dengan perekam optik.BD-R disc ditulis satu kali, sedangkan BD-RE bisa dihapus dan direkam berulang kali. Kapasitas disk adalah 25 GB (2,31 GiB) untuk cakram single layer dan 50 GB (46,61 GiB) untuk lapisan cakram ganda.



DAFTAR PUSTAKA

 inspiration from reading
            

Tidak ada komentar:

Posting Komentar