Database, Ubuntu Server, Programming

Like Us

Tags

Archive

Thursday, February 13, 2014

Pengetahuan singkat tentang teknologi RAID storage


Apa itu RAID ? RAID merupakan singkatan dari Redundant Array of Independent Disk adalah sebuah teknologi storage (media penyimpanan) yang menggunakan kombinasi beberapa hard drive menjadi satu kesatuan unit yang bertujuan meningkatkan performa data dan redundansinya. Dengan cara ini, data yang tersimpan akan didistribusikan lintas hard disk dengan beberapa cara atau yang umumnya disebut dengan pelevelan RAID.

RAID sekarang banyak digunakan dengan berbagai skema untuk melakukan penyimpanan data di komputer. Dengan RAID, data yang disimpan akan di bagi dan di replikasi ke dalam beberapa drive fisik pada harddisk. Skema atau arsitektur pada tiap-tiap level RAID yang digunakan dibedakan dengan kata RAID diikuti dengan angka (misalnya RAID 0RAID 1 dan lain-lain). Setiap skema menyediakan perbedaan keseimbangan antara reliabilitas, ketersediaan, kapasitas dan performa. RAID dengan arsitektur level diatas RAID 0 menyediakan fitur proteksi data (fault tolerance) melalui metode paritas (parity) terhadap kesalahan pembacaan sektor pada hardisk yang tidak dapat di perbaiki hingga kerusakan fisik seluruh hardisk.

Fault tolerance yang dimaksud adalah jumlah maksimum hardisk rusak dalam skema yang mampu ditoleransi sehingga tidak akan mempengaruhi data yang disimpan.

Standart Level RAID untuk skema penyusunan Harddisk (sampai pada saat ini) ada level 0 -6 dan 10, hanya saja saya hanya akan membahas beberapa level yang umum digunakan end user (termasuk saya) seperti yang saya sebutkan di bawah:
RAID 0 : Pada level ini, skema RAID 0 menggunakan metode stripping untuk penyimpanan datanya dan tidak menyediakan fitur redundansi data dan toleransi kesalahan. RAID level ini mampu meningkatkan performa pembacaan dan penulisan data secara paralel karena penyimpanan data akan disebar lintas hardisk (jika menggunakan beberapa harddisk) yang di konfigurasi dengan skema ini. RAID 0 tidak memiliki mekanisma deteksi kesalahan, sehingga ketika ada satu hardisk yang rusak, maka data yang disimpan di dalam hardisk tersebut juga hilang / tidak terbaca.
Skema Penyimpanan Data RAID 0
  • Jumlah minimum hardisk yang dapat digunakan : 1 Harddisk
  • Fault Tolerance : Tidak ada
  • Kapasitas maksimum harddisk: sejumlah hardisk yang dikonfigurasi RAID 0
    Misalnya anda menggunakan 2 buah Hardisk 1 TB (total 2TB) maka ketika keduanya dikonfigurasi dengan RAID 0, maka dapat dijadikan 1 buah partisi besar dengan total kapasitas 2TB (bukan 1TB dan 1 TB) seperti ketika anda menggunakan LVM (Logical Volume Manager).

RAID 1: Pada level ini, data yang disimpan akan di mirror / di cerminkan tanpa menggunakan paritas atau metode stripping. Data akan ditulis dan disimpan secara langsung ke dalam 2 atau lebih harddisk (berikut hardisk yang berfungsi sebagai cermin). Biasanya jumlah hardisk yang digunakan pada level ini berjumlah genap. Performa kecepatan penulisan data pada hardisk juga dapat menurun karena setiap drive harus selalu melakukan update data sehingga dapat dikatakan RAID pada level ini memiliki performa penulisan yang terburuk di banding level lainnya tetapi memiliki fault tolerance terbaik diantara level lainnya.
Skema Penyimpanan data RAID 1
  • Jumlah minimum hardisk yang digunakan: 2 Harddisk
  • Fault tolerance: Ada
  • Jumlah minimum fault tolerance harddisk: n-1
    Misalnya RAID 1 menggunakan 2 hardisk (n=2), maka fault tolerance dari rumus n-1 => 2 -1 = 1 harddisk.
  • Kapasitas harddisk yang tersedia: 1/n
    Misalnya anda menggunakan 2 buah hardisk sebesar 1TB (total 2TB), maka kapasitas yang tersedia setelah dikonfigurasi menggunakan RAID 1 = 1/n * 2TB => ½ * 2TB = 1TB
RAID 5: Pada level ini, penulisan data menggunakan metode stripping dan informasi paritas yang didistribusikan ke seluruh harddisk. Jumlah maksimum hardisk rusak yang dapat ditoleransi adalah satu buah, dimana data yang disimpan tidak akan rusak saat salah satu dari ketiga hardisk tersebut mengalami kerusakan, tetapi akan mengalami penurunan performa kecepatan baca dan tulis ke kedua harddisk sisanya selama hardisk yang rusak tersebut belum di ganti (replace).
Skema Penyimpanan Data RAID 5
  • Jumlah minimum hardisk yang digunakan: 3 Harddisk
  • Fault tolerance: Ada
  • Jumlah maksimum fault tolerance harddisk : 1 Harddisk
  • Kapasitas harddisk yang tersedia: 1- (1/n)
    Misalnya anda menggunakan 3 buah hardisk sebesar 2TB (total 6TB), maka kapasitas yang tersedia setelah dikonfigurasi menggunakan RAID 5 = (1 - (1/n)) * 6TB => (1 – (1/3) )* 6TB = 4TB
RAID 6: Pada level ini, RAID 6 memiliki kesamaan teknologi seperti pada level 5, hanya saja memiliki keunggulan fault tolerance, karena menggunakan double paritas yang memungkinkan jumlah kerusakan hardisk yang dapat ditoleransi mencapai maksimum 2 buah. Data yang disimpan tidak akan rusak saat salah satu sampai kedua buah dari keempat hardisk tersebut mengalami kerusakan, tetapi akan mengalami penurunan performa kecepatan baca dan tulis ke seluruh sisa harddisk selama hardisk yang rusak tersebut belum di ganti (replace).

Skema Penyimpanan Data RAID 6

  • Jumlah minimum hardisk yang digunakan: 4 Harddisk
  • Fault tolerance: Ada
  • Jumlah maksimum fault tolerance harddisk : 2 Harddisk
  • Kapasitas harddisk yang tersedia: 1- (2/n)
    Misalnya anda menggunakan 4 buah hardisk sebesar 1TB (total 4TB), maka kapasitas yang tersedia setelah dikonfigurasi menggunakan RAID 6 = (1 - (2/n)) * 4TB => (1 – (2/4) )* 4TB = 2TB
RAID 10: Merupakan kombinasi dari skema RAID 1 dan RAID 0 atau sering disebut dengan nested RAID (Raid bertumpuk/bersarang), skema ini memungkinkan penggunaan skema RAID 0 yang dijalankan diatas RAID 1. Minimum jumlah Harddisk yang digunakan adalah 4 Harddisk yang disusun seperti pada gambar di bawah. Penggunaan skema nested RAID ini dimaksudkan agar memperoleh performa kecepatan baca tulis yang dimiliki oleh skema RAID 0 dengan metode proteksi RAID 1.
Salah satu contoh skema nested RAID yaitu RAID 10
 
Skema RAID dapat diimplementasikan secara hardware dan atau software. RAID hardware atau disebut dedicated RAID adalah penyusunan skema RAID menggunakan perangkat keras khusus yang dipasang di antara Harddisk dengan Mainboard. RAID Software adalah penyusunan skema harddisk melalui perangkat lunak (Volume Manager, Operating System, File System). Sebagai contoh operating system, Ubuntu server juga menyediakan penyusunan skema RAID ketika anda melakukan proses partisi saat melakukan instalasi system pertama kali. 

Pada tulisan berikutnya, saya akan mencoba menuliskan tutorial bagaimana melakukan konfigurasi RAID hardware dan RAID Software, stay tune ya :-)

Semoga tulisan ini menambah pengetahuan anda dan terima kasih telah berkunjung

3 comments:

mayfa delfi said...

nicee gan...ijin copas

Ravticko said...

gan mau tanya
jika hdd utama (0) terjadi error dan tidak bisa boot ke sistem, apakah kemudian boot ke hdd 1 dst? ataukah hanya data saja yang dimirror bilamana saya menggunakan metode raid 1 dengan 2 hdd minimal.

Himawan Mahardianto said...

saya seringnya menggunakan RAID hanya untuk data tidak untuk sistem, dan setahu saya ketika anda menggunakan RAID 1 dan salah satu harddisk error (fisik), maka anda harus mengganti dulu harddisk yang error tersebut dengan yang normal, lalu direcovery baru kemudian data dari array RAID 1 tersebut dapat kembali diakses.