Teknologi RAID

Teknologi RAID

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

 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 yang 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 hard disk anggota RAID 0 pada hard disk yang berbeda.

Contoh :         

                         2 hard disk berkapasistas 1TB dikonfigurasi dengan RAID 0    maka total hard disk yang dapat dijadikan penyimpanan data adalah keseluruhannya (2TB)

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 dibanding konfigurasi RAID lainnya karena tidak menyediakan redundancy (parity).

Kekurangan : 

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

RAID 1 (Mirroring)

Menggunakan 2 hard disk yang identik

Cara kerja :  

   Separuh dari jumlah hard disk yang diposisikan sebagai RAID 1 digunakan sebagai mirror ari hard disk yang lain. 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 1TB dikonfigurasikan dengan RAID 1, maka hanya satu hard disk 1TB yang dapat digunakan sebagai  penyimpanan data, hard disk yang lain (1TB)  diugunakan sebagai mirror atau backup.

Kelebihan :   

 Jika salah satu hard disk yang berfungsi sebagai penyimpanan data rusak, maka hard disk mirror akan secara otomatis menggantikan hard disk yang rusak, maka server tetap berjalan normal dan data tetap utuh.

Kekurangan : 

  RAID 1 bisa dikatakan mahal karena hanya setengah dari total jumlah hard disk yang dapat digunakan sebagai tempat penyimpanan data.

RAID 10 (RAID 0+1)

Cara kerja : 

                Hard disk yang dikonfigurasi dalam RAID 10 bisa dikatakan di-striping ( di-raid 0 lalu di raid 1), dengan kata lain data yang disimpan dalam hard disk akan dipecah (stripe) dan hasil stripe didistribusikan ke separuh dari hard disk  RAID 10 tersebut ke masing-masing array RAID 10.  Dalam  array  yang sama data hasil stripe akan didistibusikan ke masing-masing hard disk. Proses ini juga berlaku sama persisi pada array yang lain. RAID 10 merupakan penggabungan antara RAID 0 dan 1.

Contoh :  

                  Empat hard disk berkapasitas 1TB dikonfigurasi dengan RAID 10 maka kapasitas yang dapat di gunakan untuk penyimpanan data adalah 2TB dan data yang disimpan akan di-stripping atau dibagikan ke kedua array RAID 10 tersebut, dimana masing-masing hard disk dalam array yang sama akan memiliki data sama persisi dengan hard disk lainnya (dalam array yang sama).

Kelebihan :  

                 Performance dari baca tulis hard disk meningkat jauh dibanding RAID 1 karena ada proses striping. Perlindungan data kuat selama masing masing hard disk dalam anggota group array tidak rusak lebih dari satu.

Kekurangan : 

                 MAHAL juga seperti RAID 1 karena hanya separuh yang bisa digunakan untuk penyimpanan data.

RAID 5

Minimum hard disk digunakan adalah 3 hard disk yang identik.

Cara kerja : 

                    Data disebar (striped) pada masing-masing hard disk dan masing-masing hard disk terdapat sebuah parity yang bisa dianalogikan sebagai gabungan blok image dari 2 hard disk lainnya. Efisiensi penyimpanan data menggunakan 3 hard disk adalah 66.7%, bila menggunakan empat hard disk efisiensi volume menjadi 75%. Atau lebih mudah jika anda menggunakan RAID 5 maka kapasitas total adalah total kapasistas hard diskdikurangi dengan kapasitas 1 hard disk ( n-1)

Contoh :    

                Tiga hard disk berkapasitas 1TB  dikonfigurasi RAID 5 maka kapasitas yang dapat digunakan untuk penyimpanan data adalah 2TB ((66.7/100 )x 3TB), sisa kapasitas yang tidak terdeteksi digunakan untuk penyimpanan parity.  Atau lebih mudahnya 3 hard disk 1TB akan hilang 1 hard disk 1TB sehingga kapasitasnya tinggal 2TB.

Kelebihan :  

            Memiliki performa read yang bagus dibandung RAID 1 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 mengalami kerusakan.

RAID 6

Minimum menggunakan empat hard disk identik

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 dari 2 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 1TB dikonfigurasi RAID 6 maka kapasitas yang dapat digunakan untuk penyimpanan data adalah 2TB ((50/100 ) x 4TB), 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 atau rusak secara acak.

Kekurangan : 

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

RAID 1E

Cara kerja : 

  Cara kerja sama persis seperti RAID 1 hanya saja RAID 1E memiliki jumlah hard disk minimal tiga hard disk dan kelipatan ganjil. Setiap hard disk memiliki duplikat blok data dari dua hard disk lainnya.

Contoh : 

  Tiga hard disk berkapasitas 250GB dikonfigurasikan dengan RAID 1, maka    hanya separuh kapasitas yang terseteksi (375GB) yang dapat digunakan sebagai penyimpanan data.

Kelebihan : 

 Performance RAID 1 yang memperbolehkan lebih dari 2 hard diskdikonfigurasi RAID 1.

Kekurangan : 

 Hanya memperbolehkan satu hard disk gagal atau rusak dan hanya separuh dari total kapasitas hard disk yang dapat digunakan sebagai tempat penyimpanan data. RAID ini belum pernah penulis temui digunakan dalam konfigurasi server selama hampir 6 tahun terakhir.

RAID 50

Cara kerja :

 RAID 50 memiliki dua array dimana masing-masing array umumnya memiliki anggota minimal 3 hard disk. Data di-stripe kedua array disk (RAID 0) kemudian pada setiap array data di-stripe lagi dengan satu parity (RAID 5). Minimal membutuhkan enam hard disk. RAID 50 merupakan penggabungan antara RAID 5 dan RAID 0

Contoh : 

 enam hard disk berkapasitas 250GB dikonfigurasi RAID 5 maka kapasitas yang dapat digunakan untuk penyimpanan data adalah 1000GB ((66.7/100 )x 1500GB), sisa kapasitas yang tidak terdeteksi digunakan untuk penyimpanan parity. Atau untuk lebih mudahnya Anda akan kehilangan 2 kapasitas hard disk pada RAID 50.

Kelebihan : 

 Memiliki performa read/write yang lebih baik dari pada RAID 5. Memperbolehkan total dua hard disk gagal (setiap array maksimal satu hard diskrusak).

RAID 60

Cara kerja : 

 RAID 6 memiliki 2 array dimana masing-masing array memiliki anggota 4 hard disk. Mimimal membutuhkan delapan hard disk identik. Data dipecah (stripe) pada dua array, dan pada masing-masing array data di-pecah dan didistribusikan ke empat hard disk dengan memiliki 2 parity setiap hard disk parity yang bisa  dianalogikan sebagai image dari masing-masing blok data pada dua hard disklainnya. Efisiensi penyimpanan data menggunakan delapan hard disk adalah 50%.

Contoh : 

 Delapan hard disk berkapasitas 1000 GB dikonfigurasi RAID 60 maka kapasitas yang dapat digunakan untuk penyimpanan data adalah 4000GB ((50/100 )x 8000GB), sisa kapasitas yang tidak terdeteksi digunakan untuk penyimpanan parity.

Kelebihan : 

 Memiliki performa read yang bagus dan performa write yang bagus pada mode write back (tapi masih dibawah RAID 5 mode write back). Mengijinkan dua hard disk rusak secara random setiap array-nya.

Kekurangan : 

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