Proses Kinerja Dari Harddisk

Hard drive adalah bagian paling lambat di komputer (setelah floppy drive, CDDVD atau memori Flash). Hal ini di akibatkan dari mekanik dan sebab dari komponen bergerak yang dimiliki hard drivw. Pergerak dan perputar dari perangkat inilah yang membutuhkan waktu dan respon yang diberikan tidak akan pernah secepat elektronik Solid State yang pergerak menggunakan kecepatan elektron. Namun terlepas dari semua ini. Hard drive merupakan satu-satunya perangkat yang menyimpan semua informasi yang disimpan di komputer. Sama seperti prosesor komputer praktis tidak berguna tanpa adanya hard drive sebagai media penyimpanan dokumen, game, utilitas, MP3, dan lainnya.

Berkat inovasi dalam teknologi pembuatan hard drive. Perangkat ini sekarang menjadi lebih cepat, lebih tenang, dan terutama lebih besar dari sebelumnya. Inovasi yang semakin cepat dan berlipat ganda dilakukan setiap 18 bulan (yang sesuai dengan Hukum Moore). Sehingga apa yang membuat hard drive menjadi menarik? Dan juga mengapa perangkat yang sudah cepat ini, masih menjadi bagian paling lambat di komputer anda?

Article

 

Dengan adaya inovasi dalam pembuatan harddisk maka sekarang harddisk pun memiliki kinerja yang lebih cepat. Harddisk memiliki berbagai bagian yang disegel dalam wadah bebas debu. Apa saja sebenarnya bagian-bagian dalam dari harddisk?

  • Platter --> Merupakan cakram paduan logam yang dilapisi dengan aluminium. Namun pada saat ini hard drive yang lebih baru dilapisi dengan substrat kaca. Karena memberikan daya tahan yang lebih besar. Dibagian inilah harddisk menyimpan semua informasi data anda. Data tersebut disimpan menggunakan perbedaan polaritas magnetik.
  • Kepadatan Areal --> Jumlah data yang dapat dikemas dalam satu inci persegi ruang piringan. Setiap piringan menyimpan informasi di trek. Anda dapat menganggap trek sebagai cincin melingkar yang terukir di piring secara magnetis. Pada cincin ini bit data akan direkam secara linier. Semakin banyak bit yang dikemas di sepanjang trek, semakin banyak data yang dapat disimpan. Karena adanya keterbatasan fisik serta keterbatasan elektromagnetik. Untuk membuat piringan cakram. Maka setiap pabrikan pembuat harddisk harus mengambil cakram yang hampir tidak berfitur. Yang artinya tidak memiliki penyok, partikel, atau goresan diatas permukaan cakram piringan (permukaan piringan harus sangat halus). Sedangkan untuk kerapatan area para vendor pembuat harus memperkecil ukuran tanda tersebut dan memperkecil ukuran perangkat baca/tulis. Semakin kecil bit, semakin sulit dibaca karena intensitas sinyal yang ada.
  • Spindle --> merupakan poros untuk menempatkan setiap piringan harddisk. Yang berfungsi memutar piringan pada kecepatan tertentu. Semakin cepat piringan berputar, semakin cepat Head baca/tulis dapat memperoleh data atau sektor tujuan data anda diperoleh. Spindel adalah salah satu bagian paling sensitif dari harddisk. Jika harddisk terkena guncangan atau jatuh, bantalan akan terlepas dari cincin bantalan yang menahan.
  • Aktuator --> Aktuator bertanggung jawab untuk menggerakkan Head baca/tulis secara tepat dengan trek dan sektor tertentu. Aktuator merupakan penentu kecepatan harddisk dan berapa banyak bit yang dapat dikemas di piringan. Aktuator harus menyelaraskan Head baca/tulis dengan tepat. Agar tidak terjadi kesalahan baca dan tulis data. Untuk dapat mencari informasi, aktuator harus dapat bergerak dengan cepat dan harus tetap mempertahankan akurasi yang baik. Head baca/tulis terpasang pada ujung lengan actuator. Yang membuat head seperti Head menyentuh piringan data. Namun pada kenyataannya, mereka "terbang" di atas piringan itu menggunakan bantalan udara yang diciptakan oleh piringan yang berputar. Lapisan tipis udara inilah yang mencegah Head bersentuhan dengan piringan.
  • Pengontrol --> Pengontrol hard drive dipasang di bagian luar sasis hard drive. Ini berisi chip DSP (Digital Signal Processors) yang mengontrol aliran data, dll. Ini juga berisi modul cache untuk menjaga data yang sering digunakan tetap dekat. PCB mini di dalam hard drive itu sendiri adalah pengontrol untuk aktuator.
  • Magnet --> Jika anda berpikir bahwa menempatkan magnet di dekat hard drive akan menghancurkan data di dalamnya (Ini benar). Tetapi yang mungkin tidak Anda ketahui adalah bahwa ada dua magnet yang sangat kuat di dalam drive. Magnet terletak di dalam aktuator. Satu berada di atas lengan aktuator dan yang lainnya berada di bawah. Alasan mengapa magnet ini tidak mempengaruhi piringan adalah karena medan magnet pada magnet terletak pada sumbu vertikal. Jika mereka berada pada sumbu horizontal, bidang akan membentang ke piringan, menghancurkan data. Alasan lain adalah bahwa sinyal magnetik yang direkam pada piringan bukanlah medan magnet biasa, tetapi direkam secara elektro-magnetik. Elektro-magnet berkali-kali lebih kuat dari magnet alami.
  • ReadWrite Heads --> Head bertanggung jawab untuk menulis dan membaca data. Komponen ini menulis data dengan mengatur partikel magnetik pada permukaan piringan. Head sangat dekat dengan piringan. Guncangan yang berlebihan pada drive selama pengoperasian dapat mengakibatkan hasil yang membawa malapetaka. Perlu anda ingat bahwa komponen ini disegel dalam wadah yang bebas debu. Head-head yang ada didalam harddisk berada hanya sekitar 2 mikron di atas permukaan piringan. Sehingga dapatkah dipastikan dengan adanya partikel kecil seperti debu pun akan mengakibatkan hal yang sangat fatal bagi harddisk. Adapun jenis-jenis Head pada harddisk, antara lain:
  1. Head Ferit --> Harddisk awalnya menggunakan Head baca/tulis yang dibuat dari kawat tembaga tipis yang dililitkan di sekitar inti ferit kecil dengan potongan kecil. Pemotongan ini menentukan ukuran bit data yang dapat ditulis ke disk dan dibaca dari disk. Sinyal listrik akan dikirim melalui satu arah atau yang lain menyebabkan induksi listrik. Ini menciptakan pola medan magnet tertentu yang mengatur partikel magnetik di piringan menghadap utara atau selatan. Saat membaca dari disk, Head merasakan arah partikel masuk, menerjemahkannya menjadi 0 atau 1 bit.
  2. Head Induksi Film Tipis --> Jenis Head ini dikembangkan oleh IBM pada tahun 1979. Head menggunakan teknik fotolitografik dari proses manufaktur semikonduktor untuk membuat struktur Head. Inti magnet dan koil dibuat dengan cara yang sama. Ini memberikan presisi yang lebih besar daripada desain Ferrite dan memungkinkan lebih banyak akurasi baca dan tulis bit.
  3. Head Magneto-resistive --> Head jenis ini menggunakan komponen baca dan tulis terpisah untuk presisi yang lebih besar dari pada Head yang diinduksi film tipis. Komponen baca terbuat dari bahan film tipis yang mengubah resistansinya. Ketika berada di dekat medan magnet (menjadi bit). Ini menghasilkan sinyal yang lebih kuat yang memungkinkan batas kerapatan area yang lebih besar dan dengan demikian memungkinkan lebih banyak bit untuk dijejalkan ke dalam piringan.
  4. Head Magneto-resistif Raksasa --> Teknologi ini didasarkan pada Head resistif magneto dengan bahan film tipis berbeda yang menghasilkan sejumlah besar resistansi magnet. Dari situlah istilah "raksasa" berasal. Pada tahun 1997, IBM memperkenalkan Head GMR yang menggantikan Head MR dengan elemen yang berbeda dan kepadatan areal meningkat berkali-kali lipat. Head ini digunakan di hard drive kelas atas saat ini.
Article