Pengertian Harddisk Drive

1.  Pengertian

Harddisk adalah media penyimpan data ( storage ) dalam komputer. Harddisk ini terdiri dari dua kata, yaitu kata hard dan disk. Kata hard berarti keras dan disk berarti piringan. Dalam artian lain harddisk ialah piringan yang keras sebagai tempat penyimpanan data. Banyak orang keliru dalam penyebutan sebuah komponen, yaitu misalkan kita menyebutkan sebuah harddisk. Dalam pengertiannya harddisk ini hanya merupakan piringannya saja, tidak termasuk case, actuator, slider, dll. Jadi, harddisk yang kita maksud hanyalah piringannya saja. Seandainya kita ingin menyebutkan harddisk dengan tambahan case, actuator, slider, dan yang lainnya, kita menyebutnya dengan kata Harddisk Drive ( HDD ).

Kita mungkin sudah mengetahui bahwa macam-macam dari storage banyak sekali,  misalkan saja harddisk, flashdisk, disket, Floppy Disk Drive ( FDD ), CD/DVD, dll. Namun dari beberapa macam tersebut penyebutan storage sangat lebih identik pada harddisk dikarenakan harddisk ini merupakan media penyimpanan data yang diutamakan ( tempat Sistem Operasi dan data ).  Banyak orang menyebutkan sebuah memory utama dalam komputer disebut dengan kata RAM, padahal harddisk ini juga merupakan RAM ( Random Access Memory ) karena cara penyimpanan harddisk juga secara acak ( tidak urut ). Maka dari itu, jika kita menyebutkan kata RAM akan kurang tepat karena akan menimbulkan kalimat rancu dengan harddisk. Jadi,  jika kita menyebutkan memory RAM itu sebaiknya menyebutnya dengan kata Memory Utama.

2.  Bagian-bagian Harddisk Drive

Harddsik ini memiliki bagian-bagian yang banyak untuk membuat harddisk ini bisa bekerja secara normal, bagian-bagian harddisk bisa dilihat seperti gambar berikut : 

Setiap bagian tersebut memiliki fungsi-fungsi yang berbeda, yaitu :

•      Platter, piringan yang sangat datar sebagai tempat untuk menyimpan data

•      Spindle, merupakan pemutar dari platter

•      Slider head, merupakan pembaca dari harddisk

•      Actuator, merupakan penggerak dari slider agar bisa membaca isi harddisk

•      Actuator Axis, merupakan poros sebuah head arm

•      Actuator Arm, merupakan bagian lengan cari head arm

Secara umum sebuah harddisk terdiri dari beberapa macam bagian seperti diatas, namun untuk lebih jelasnya kita dapat mengambil contoh beberapa bagian harddisk, yaitu :

a. Bagian platter

Platter merupakan piringan keras yang data untuk menyimpan data. Berikut ini gambar mengenai platter pada Harddisk Drive

 

Gambar tersebut dapat disimulasikan seperti gambar berikut

 

Platter ini akan berputar dengan cepat dengan satuan RPM  ( Rotary Per Minute ) / banyak putarannya setiap menit. Misalkan suatu harddisk tertera 7200 RPM, artinya harddisk tersebut akan berputar 7200 kali setiap menit atau setara 120 putaran perdetiknya. Faktor inilah yang membuat mengapa suatu harddisk memerlukan kipas sebagai pendinginnya. Artinya semakin tinggi kecepatan rotasi harddisk tersebut akan semakin cepat panas dan memerlukan kipas sebagai pendiginnya.

Dalam gambar ilustrasi platter diatas kita dapat kita lihat bahwa sebuah platter terdiri dari beberapa bagian.

•      Parking area ialah tempat head dalam harddisk drive saat posisi mati. 

 

•      Cylinder / track ialah tempat penyimpanan data dalam harddisk yang berupa lingkaran yang kemudian akan dibaca / tulis oleh sebuah head. Track tersebut terdiri dari beberapa sector. Untuk penomorannya suatu track perhitungannya dimulai dari cylinder 0 yang terletak dibagian terluar suatu cylinder. Atau dapat digambarkan seperti gambar berikut

 

Sector adalah bagian kecil dari track yang digunakan untuk menyimpan data. Atau dengan kata lain sectorlah tempat penyimpanan dalam harddisk. Jika digambarkan sebuah sector bisa berwujud seperti ini     

Pada gambar diatas fungsinya dibagi menjadi beberapa bagian, yaitu Head Sector digunakan untuk memberi penomoran pada Sector suatu track, Logical Sector ialah tempat menyimpan data pada sector tersebut, Keterangan Sector ialah bagian untuk memberi keterangan mengenai isi dari logical sector  yang nantinya akan dibaca oleh suatu head.

Data suatu sector pada harddisk tidak akan hilang jika data tersebut tidak ditindih oleh data yang lainnya. Maka dari itu seandainya kita memformat suatu harddisk sebenarnya isi dari harddisk tidaklah hilang, melainkan hanya diganti keterangannya misalkan sebelum format keterangannya adalah isi, tetapi setelah diformat keterangannya diganti menjadi kosong. Sehingga head akan membaca bahwa sector tersebut tak ada isinya ( kosong ), tetapi sebenarnya isi dari sector tersebut masih ada. Maka dari itu dapat ditarik kesimpulan bahwa sesungguhnya proses format ialah proses untuk mengubah keterangan dari suatu sector dari isi menjadi kosong.

Ukuran pada setiap sector ini berbeda-beda pada setiap harddisk, namun pada umumnya ukuran sebuah sector ialah 512 KB. Untuk penomorannya suatu sector djuga dimulai dari angka 0 atau yang pertama ialah sector 0. Sebagai contoh, misalkan 1 cylinder memiliki 63 sector sehingga cylinder tersebut dimulai dari sector 0 sampai sector 62, pada cylinder 2 dimulai dari sector 63 sampai sector 125,  pada cylinder 3 dimulai dari sector 126 sampai sector 188, dan seterusnya. Atau bisa digambarkan seperti gambar berikut

 

 b. Bagian head

 

Head ini merupakan bagian harddisk yang digunakan untuk membaca keterangan mengenai sector dan menulis data pada sector.  Pada harddisk jaman sekarang, HDD memiliki banyak head dari pada jaman dulu. Pada jaman dulu suatu head memiliki 1 buah mata baca ( bagian untuk membaca dan menulis data pada head ), namun pada jaman sekarang suatu head dapat memiliki 4 atau lebih mata baca atau disebut dengan cluster head ( kumpulan head ). Misalkan pada jaman dulu suatu platter diapit oleh 2 buah head pada sisi atas dan bawahnya dengan 1 mata baca sehingga hanya dapat membaca 1 cylinder setiap kali berputar. Namun, jika jaman sekarang suatu platter dapat diapit oleh 2 head yang bisa mencapai 4 mata baca setiap headnya. Sehingga head pada jaman sekarang dapat membaca 4 cylinder sekaligus setiap putarannya. Misalkan dapat dianalogikan seperti gambar berikut

 

3.  Kapasitas Harddisk Drive

Kapasitas Harddisk Drive ialah kemampuan suatu harddisk untuk menyimpan data. Kapasitas harddisk saat ini dilambangkan dengani satuan GB ( Giga Byte ). Untuk menghitung kapasitas harddisk kita harus mengalikan jumlah cylinder, dengan jumlah head, dengan jumlah sector dan juga dengan jumlah  kapasitas setiap sectornya. Atau dengan kata lain bisa digunakan rumus berikut

 

Misalkan pada suatu harddisk tertera jumlah cylindernya 100.000, jumlah headnya 16, jumlah sectornya 63 dan kapasitas persectornya ialah 512 KB. Dari data ini dapat dihitung bahwa kapasitas harddisk tersebut ialah :

Kapasitas Harddisk           = Cylinder x Head x Sector x 512 KB

                                                = 100.000 x 16 x 63 x 512 KB

                                                = 51.609.600.000 KB

                                                = 51,6 GB

Jadi, dapat ditarik kesimpulan bahwa kapasitas asli dari harddisk tersebut ialah 51,6 GB

10.4  Pembagian Cylinder dan Cara kerja Harddisk Drive

a.  Pembagian Sector

Pada harddisk drive ini dibagi menjadi beberapa bagian yang digunakan untuk menyimpan data secara keseluruhan pada sector-sectornya. Pembagian pada harddisk persector ini berlaku secara keseluruhan dan dapat digolongkan menjadi 4 bagian, yaitu :

1.    Boot Sector, ialah sector yang pertama kali diakses oleh head yang menunjukkan identitas suatu harddisk, dan boot sector ini teletak pada sector 0. Misalkan harddisk tersebut berkapasitas 20 GB, memiliki 4 head, 1.000.000 sector, dll. Jadi dapat disimpulkan bahwa Boot Sector inilah yang menjadi inti suatu identitas harddisk dan menjadi poros utama saat dihidupkannya suatu harddisk. Selain itu, suatu harddisk tidak akan berjalan jika Boot Sector pada harddisk tersebut hilang.

2.    FAT ( File Alocation Table ), ialah sector yang menjadi tempat daftar isi mengenai keseluruhan isi file dalam harddisk. Misalkan isi dari FAT ini ialah “ bahwa harddisk ini memiliki file harddisk.docx yang disimpan pada sector 1 dan 16 ”. FAT ini menempati sector 1 – sector yang menjadi daftar isi dari harddisk. Misalkan FAT dari sebuah harddisk ini antara sector 1-100, berarti jumlah daftar isi yang ada dalam harddisk tersebut menempati sector tersebut. Sama halnya dengan Boot Sector, jika suatu harddisk tidak memiliki FAT maka harddisk tersebut tidak akan bisa digunakan

3.    Root Directory, ialah daftar direktori utama tempat tersimpannya beberapa sub direktori. Dalam hal ini bisa dikatakan bahwa harddisk tersebut memiliki 1 direktori utama yang akan menjadi tempat beberapa sub direktori, sub sub direktori, sub sub sub direktori, dst. Root Directory ini menempati sector setelah sector terakhir yang ditempati FAT sampai batas yang tidak ditentukan ( bergantung dari kapasitas suatu harddisk ), misalkan menempati sector 101-500. Sama halnya dengan Boot Sector dan FAT, jika suatu harddisk tidak memiliki Root Directory maka harddisk tersebut tidak akan bisa digunakan

4.    Data Area, ialah sector yang menjadi tempat tersimpannya data kita. Data Area ini menempati sector terakhir dari Root Directory sampai sector terakhir dari harddisk tersebut. Misalkan sector 501-100.000. berbeda dengan  Boot Sector, FAT dan Root Directory, seandainya Data Area ini hilang maka harddisk tersebut masih bisa digunakan.

b.  Penyalaan Harddisk Drive

Saat harddisk pada posisi mati , head dalam harddisk tersebut akan menempati parking area. Seandainya suatu harddisk ini dihidupkan maka akan terjadi beberapa proses untuk bisa beroperasi, yaitu :

1.    Seek Time, ialah waktu yang diperlukan suatu head untuk menemukan cylinder 0.

2.    Rotational Latency, ialah waktu yang diperlukan suatu head untuk menemukan sector 0 ( Boot Sector ) pada harddisk.

Begitulah cara harddisk saat pertama kali dihidupkan, beberapa tahapan tersebut bisa disebut dengan Access Time atau waktu yang diperlukan suatu harddisk untuk menemukan sector 0.

10.5  Tahap- tahap pemakaian Harddisk drive

           Pada zaman dulu suatu harddisk baru bisa digunakan jika harddisk tersebut telah melalui 3 macam tahapan, yaitu Low Level Format, Partition, dan High Level Format. Namun, pada jaman sekarang suatu harddisk sudah dapat digunakan hanya dengan melakukan 2 tahapan saja yaitu Partition dan High Level Format. hal ini dikarenakan proses Low Level Format telah dilakukan oleh pihak pemroduksi harddisk tersebut. berikut ini merupakan penjelasan tentang proses tersebut :

•      Low Level Format, merupakan kegiatan untuk membuat track dan sector baru pada harddisk tanpa memberi penomoran pada setiap sectornya. Kegiatan ini sangat bagus seandainya suatu harddisk tersebut terkena virus dan sangat sulit dibasmi walaupun kita sudah melakukan scan dan  instal ulang berkali-kali untuk menghilangkan virus tersebut. Hal ini dikarenakan sector tempat virus tersebut akan dihapus terlebih dahulu dan kemudian akan membuat track dan sector baru . Sehingga virus yang menyerang sector tersebut akan hilang oleh proses penghapusan track tadi dan akan dilakukan renovasi pada track yang membuat track menjadi baru lagi.

•      Partition, merupakan kegiatan untuk membagi kapasitas harddisk tersebut menjadi beberapa partisi / bagian. Biasanya kegiatan ini terjadi pada saat kita membagi partisi ( bagian ) suatu harddisk saat akan melakukan instalasi sebuah sistem operasi, misalkan membagi partisi menjadi Local Disk C:, Local Disk D:, Local Disk E:, yang terjadi seandainya kita melakukan instalasi sitem operasi seperti Windows.

•      High Level Format, merupakan kegiatan lanjutan dari partisi untuk memberi penomoran pada setiap sector yang dibuat pada saat proses Low Level Format tadi. kegiatan ini terjadi pada saat kita menginstall suatu sistem operasi pada harddisk kita.                            

10.6  Teknologi pada harddisk

Selain bagian-bagian harddisk yang disebutkan diatas dan fungsinya, tahap-tahap pemakaiannya, ternyata harddisk juga memiliki teknologi yang berguna untuk menunjang kelangsungan kelayakannya saat digunakan. Yaitu ialah teknologi S.M.A.R.T atau biasanya disebut SMART. SMART ialah singkatan dari Self, Monitoring, Analysis & Reporting Technology, yang artinya ialah suatu teknologi pada harddisk yang digunakan untuk menjaga, memonitor, menganalisa dan memberi laporan terkait keadaan suatu harddisk sehingga kejadian yang tidak diinginkan (  rusak, overheating, bad sector,dll ) bisa diminimalisir. SMART ini dapat mendeteksi beberapa indikator ( bagian yang menjadi penyelidikan ) pada harddisk, misalnya :

v  RPM ( Rotary Per Minute ), meliputi apakah perputarannya masih stabil ataukah tidak

v  Temperatur, meliputi apakah harddisk tersebut memiliki suhu yang masih normal ataukah tidak

v  Bad Sector, meliputi apakah harddisk tersebut terkena bad sector ataupun tidak

v  dll

Selain banyaknya indikator  yang dimonitoring,  ternyata teknologi SMART ini akan berjalan jika syarat yang ditentukan oleh teknologi ini terpenuhi. Namun, seandainya syarat yang ditentukan oleh teknologi ini tidak lengkap maka teknologi ini tidak akan muncul. Berikut ini syarat dimana teknologi SMART ini akan berjalan, yaitu :

v  Harddisk Drive tersebut memiliki terknologi SMART

v  BIOS dari motherboard yang digunakan mendukung terknologi SMART (diaktifkan ). Dalam hal ini BIOS yang mendukung teknologi SMART ini settingnya harus di-enablekan untuk bisa menjalankan teknologi SMART ini.

v  Drivernya mendukung terknologi ini. Dalam hal ini berupa sistem operasi yang digunakan

SMART ini laporannya biasanya akan ditampilkan saat melakukan booting komputer ( disana akan tertera bahwa kondisi harddisk tersebut masuk layak digunakan ataukah tidak ), lewat software yang dapat mengidentifikasi SMART ini berjalan ( Software AIDA64, SISoft Sandra, dll ), dan yang lainnya. Berikut ini contoh status SMART dari sebuah harddisk lewat software AIDA64