RAID 0 sampai 6

Teknologi RAID

Di sesi ini saya akan membagi pengalaman dan pengetahuan mengenai server tentang bagaimana mengkonfigurasi RAID pada serve.

Pada PC Desktop atau Notebook sering kita jumpai single hard disk terpasang, meskipun ada lebih dari satu terpasang tetapi hanya digunkan sebaga penambahan hard disk sehingga tempat penyimpanan data bertambah. Lain halnya untuk server yang mempunyai karakteristik utama yaitu tidak boleh mati karena jika mati komputer klien yang menggunakan aplikasi yang terhubung dengan server tersebut akan terputus total. Selain itu data yang tersimpan pada server sangat penting, sehingga diperlukan suatu solusi agar data tidak hilang dikarenakan hard disk yang bermasalah, salah satu solusi selain melakukan backup data secara manual maupun otomatis adalah dengan menggunakan sistem RAID.

RAID merupakan kependekan dari Redundant Array of Inexpensive Disk dimana menggunakan lebih dari satu hard disk yang bekerja sama untuk memperoleh kinerja yang lebih dibanding menggunakan satu hard disk dan yang paling penting adalah memiliki redundant dimana jika ada hard disk yang bermasalah (mati) data tidak akan hilang . Beberapa RAID yang umum digunakan adalah RAID 0,1,5,6,10,1E.50 dan 60.

Raid 0 (Stripping)

Minimal menggunakan 2 hard disk identik.

Cara kerja : Keseluruhan hard disk yang dimiliki akan berfungsi sebagai tempat penyimpanan data. Data  dipecah (striped) menjadi beberapa blok data dan masing masing blok disimpan  pada anggota dari RAID 0 pada hard disk yang berbeda.

Contoh : 2 hard disk berkapasistas 250GB dikonfigurasi dengan RAID 0 maka total hard disk yang dapat dijadikan penyimpanan data adalah keseluruhannya ( 500GB)

Kelebihan : Dengan RAID 0, kapasistas hard disk yang dimiliki untuk penyimpanan data adalah total dari keseluruhan hard disk yang dimiliki, tanpa ada pengurangan, proses penyimpanan dan pembacaan data lebih cepat karena data dipecah (striped) dan  setiap blok data disimpan pada hard disk yang berbeda.

Kekurangan : Jika salah satu hard disk bermasalah atau rusak, maka data akan hilang tanpa ada penggantinya karena kehilangan beberapa blok data, menyebabkan data tidak utuh lagi.

RAID 1

Minimal  menggunakan 2 hard disk yang identik

Cara kerja : Separuh dari jumlah hard disk yang diposisikan sebagai RAID 1 digunakan sebagai mirror. Dengan kata lain bahwa hanya satu hard disk sebagai penyimpanan data, yang lain berfungsi sebagai mirror atau backup data dari hard disk lainnya.

Contoh : Dua hard disk berkapasitas 250GB dikonfigurasikan dengan RAID 1, maka hanya satu hard disk ( 250 GB) yang dapat digunakan sebagai penyimpanan data, hard disk yang lain (250 GB)  diugunakan sebagai mirror atau backup.

Kelebihan : Jika salah satu hard disk yang berfungsi sebagai penyimpanan data bermasalah, maka hard disk mirror akan secara otomatis menggantikan hard disk yang rusak atau bermasalah, data tetap utuh.

Kekurangan : RAID 1 bisa dikatakan MAHAL, karena hanya setengah dari jumlah hard disk yang dimiliki yang dapat dijadikan tempat penyimpanan data.

 RAID 2

Raid juga menggunakan sistem stripping. Namun ditambahkan tiga harddisk lagi untuk pariti hamming, sehingga data menjadi lebih reliable. Karena itu, jumlah harddisk yang dibutuhkan adalah minimal 5 (n+3, n > 1). Ketiga harddisk terakhir digunakan untuk menyimpan hamming code dari hasil perhitungan tiap bit-bit yang ada di harddisk lainnya.

Contoh:
Kita memiliki 5 harddisk (sebut saja harddisk A,B,C, D, dan E) dengan ukuran yang sama, masing-masing 40GB. Jika kita mengkonfigurasi keempat harddisk tersebut dengan RAID 2, maka kapasitas yang didapat adalah: 2 x 40GB = 80GB (dari harddisk A dan B). Sedangkan harddisk C, D, dan E tidak digunakan untuk penyimpanan data, melainkan hanya untuk menyimpan informasi pariti hamming dari dua harddisk lainnya: A, dan B. Ketika terjadi kerusakan fisik pada salah satu harddisk utama (A atau B), maka data tetap dapat dibaca dengan memperhitungkan pariti kode hamming yang ada di harddisk C, D, dan E.

 RAID 3

Raid 3 juga menggunakan sistem stripping. Juga menggunakan harddisk tambahan untuk reliability, namun hanya ditambahkan sebuah harddisk lagi untuk parity.. Karena itu, jumlah harddisk yang dibutuhkan adalah minimal 3 (n+1 ; n > 1). Harddisk terakhir digunakan untuk menyimpan parity dari hasil perhitungan tiap bit-bit yang ada di harddisk lainnya.

Contoh kasus:

Kita memiliki 4 harddisk (sebut saja harddisk A,B,C, dan D) dengan ukuran yang sama, masing-masing 40GB. Jika kita mengkonfigurasi keempat harddisk tersebut dengan RAID 3, maka kapasitas yang didapat adalah: 3 x 40GB = 120GB. Sedangkan harddisk D tidak digunakan untuk penyimpanan data, melainkan hanya untuk menyimpan informasi parity dari ketiga harddisk lainnya: A, B, dan C. Ketika terjadi kerusakan fisik pada salah satu harddisk utama (A, B, atau C), maka data tetap dapat dibaca dengan memperhitungkan parity yang ada di harddisk D. Namun, jika harddisk D yang mengalami kerusakan, maka data tetap dapat dibaca dari ketiga harddisk lainnya.

 RAID 4

Raid 4 Sama dengan sistem RAID 3, namun menggunakan parity dari tiap block harddisk, bukan bit. Kebutuhan harddisk minimalnya juga sama, 3 (n+1 ; n >1).

RAID 5

Minimum hard disk adalah 3 identik.

Cara kerja : Data disebar pada masing-masing hard disk dan masing masing hard disk terdapat sebuah parity yang bisa  dianalogikan sebagai image dari masing-masing blok data hard disk lainnya. Efisiensi penyimpanan data menggunakan 3 hard disk adalah 66.7%, bila menggunakan empat hard disk efisiensi menjadi 75%

Contoh : Tiga hard disk berkapasitas 250GB dikonfigurasi RAID 5 maka kapasitas yang dapat digunakan untuk penyimpanan data adalah 500GB ((66.7/100 )x 750GB), sisa kapasitas yang tidak terdeteksi digunakan untuk penyimpanan parity.

Kelebihan : Memiliki performa read yang bagus dan performa write yang bagus pada mode write back.

Kekurangan : Penulisan data lebih lambat dibanding RAID 0 dan RAID 1 bila pada mode write through. Hanya memperbolehkan satu hard disk gagal.

RAID 6

Cara kerja : Data disebar pada empat hard disk dan masing masing hard disk terdapat dua parity yang bisa  dianalogikan sebagai image dari masing-masing blok data hard disk lainnya. Efisiensi penyimpanan data menggunakan empat hard disk adalah 50%, bila menggunakan delapan hard disk efisiensi menjadi 75%.

Contoh : empat hard disk berkapasitas 250GB dikonfigurasi RAID 6 maka kapasitas yang dapat digunakan untuk penyimpanan data adalah 500GB ((50/100 )x 1000GB), sisa kapasitas yang tidak terdeteksi digunakan untuk penyimpanan parity.

Kelebihan : Memiliki performa read yang bagus dan performa write yang bagus pada mode write back (masih dibawah RAID 5). Mengijinkan dua hard disk gagal.

Kekurangan : Penulisan data lebih lambat dibanding RAID 0 dan RAID 1 dan RAID 5 bila pada mode write through.