Cakram keras: Perbedaan antara revisi

 

 

 

 

 

 

== Sejarah ==

 

 

Pada tahun 1961 IBM memperkenalkan cakram keras [[IBM 1311|model 1311]] yang berukuran sebesar mesin cuci dan menyimpan 2 juta karakter pada sebuah [[paket cakram]] mudah bongkar. Pengguna dapat membeli paket tambahan dan menggantinya apabila diperlukan sebagaimana halnya [[pita magnetik]]. Paket cakram mudah bongkar model selanjutnya menjadi keharusan dalam kebanyakan instalasi komputer dan mencapai kapasitas 300 megabytes pada awal tahun 1980an.

Beberapa cakram keras kinerja tinggi seperti [[IBM 2305]] dibuat dengan satu pembaca-tulis (''read and write head'') di tiap alurnya untuk mengurangi kehilangan waktu dari pergerakan pembaca. Sistem pembaca-tulis tetap atau pembaca-tulis tiap alur ini harganya sangat mahal dan tidak diproduksi lagi.

 

 

Seperti paket cakram mudah bongkar pertama, cakram Winchester jenis pertama menggunakan plat cakram berdiameter 14" atau 360 mm. Kemudian, desainer mencoba memperkecil ukuran plat untuk menambah keuntungan. Cakram tetap dibuat menggunakan plat berukuran 8" sehingga cakram keras bisa berukuran 5 1/4" atau 130 mm dan dapat dipasang pada dudukan pembaca [[disket]]. Yang terakhir ini ditujukan untuk pasar [[komputer pribadi]] ('''PC''')

Cakram keras luar tetap populer lebih lama pada [[Apple Macintosh]]. Setiap Mac buatan tahun 1986 sampai 1998 memiliki sebuah port [[SCSI]] di bagian belakang supaya penambahan cakram luar lebih mudah. Masalahnya Compact Mac tidak mungkin dipasang pada dudukan cakram keras seperti pada kasus [[Mac Plus]] atau dudukan cakram keras umumnya. Makanya pada model tersebut, tambahan cakram keras SCSI pemakaian luar menjadi pilihan yang masuk akal.

 

 

* Kapasitas per cakram bertambah dari 3,75 MB menjadi 4 TB atau lebih, meningkat jutaan kali lipat.

Sebuah cakram keras menyimpan data dengan cara memagnetkan selaput tipis material [[''ferromagnetik'']] pada piringan. Urutan perubahan arah pemagnetan akan mewakili data biner [[bit]]. Pembacaan data dari piringan dengan cara mendeteksi perubahan pemagnetan. Data pengguna disandikan menggunakan skema pengkodean yang menentukan bagaimana data ditampilkan ulang berdasarkan perubahan medan magnet.

 

 

Umumnya cakram keras terdiri dari sebuah poros (''spindle'') yang menjaga putaran piringan (''platter'') tempat data disimpan. Piringan terbuat dari bahan non-magnetis, biasanya ''alumunium alloy'', kaca atau keramik yang dilapisi satu lapisan tipis bahan magnetis setebal 10-20 [[nanometer]] yang kemudian dilapisi [[karbon]] sebagai pelindung terluar. Sebagai perbandingan, tebal selembar kertas standar adalah 0,07 - 0,18 [[millimeter]].

 

=== Komponen ===

 

Umumnya cakram keras memiliki dua motor listrik. Satu motoran poros pemutar cakram dan satu motoran penggerak lengan untuk pembaca-tulis yang terpasang melintasi piringan berputar. Motoran cakram memiliki rotor yang terpasang pada piringan dengan gulungan terpasang pada tempat yang tetap. Bersebrangan dengan motor penggerak lengan pada ujung lengan terdapat alat pembaca-tulis. Sirkuit kabel tercetak menghubungkan pembaca-tulis dengan penguat elektronik yang terpasang pada poros motor penggerak lengan. Penyangga pembaca-tulis ini sangat ringan namun kuat. Pada cakram modern, percepatan pada pembaca-tulis mencapai 550 [[Gaya Gravitasi]] (''G-Force'').

 

 

 

Gulungan suara itu sendiri bentuknya hampir mirip kepala panah dan terbuat dari kawat magnet berlapis tembaga ganda. Lapisan dalam adalah penyekat sedangkan lapisan luar adalah plastik tahan panas (''thermoplastic'') yang melekat pada gulungan menempel dasar secara mandiri. Bagian dari gulungan sepanjang dua sisi kepala panah (yang mengarah ke pusat bantalan motor penggerak lengan) mempengaruhi [[medan magnet]] membentuk gaya [[tangensial]] yang menggerakan motor penggerak lengan. Aliran arus keluar menjari sepanjang sisi kepala panah dan jari-jari masuknya pada hasil lain dari medan magnet. Jika medan magnetnya seragam, masing-masing sisi akan menghasilkan gaya bersebrangan yang akan membatalkan keluaran satu sama lain. Oleh karena itu permukaan magnet sebagian berkutub utara (''N Pole'') dan sebagian lain berkutup selatan (''S Pole''), dengan jari-jari yang membagi jalur pada bagian tengah, menyebabkan kedua sisi dari gulungan kelihatan terpisah medan magnetnya dan menghasilkan gaya yang menambah bukannya membatalkan. Arus sepanjang atas dan bawah gulungan jari-jari menghasilkan gaya yang tidak memutar pembaca-tulis.

Cakram keras modern dibuat secara luas menggunakan koreksi kesalahan lanjutan (''forward error correction''), khususnya koreksi kesalahan ''Reed-Solomon''. Teknik ini menyimpan bit tambahan yang ditentukan menggunakan rumus matematika untuk masing-masing blok data. Bit tambahan memungkinkan banyak kesalahan dibetulkan tanpa terlihat. Bit tambahan itu sendiri memakan tempat di cakram keras namun memungkinkan kepadatan perekaman lebih tinggi bisa dilakukan tanpa menyebabkan kesalahan yang tak bisa dibetulkan dalam banyak media penyimpanan berkapasitas besar. Pada cakram keras terbaru keluaran setelah tahun 2009, kode pemeriksaan keseimbangan kepadatan rendah atau [[LDPC]] (''low-density parity-check code'') menggantikan ''Reed-Solomon''. LDPC memungkinkan kinerja cakram keras mendekati [[Batas Shannon]] dan menyediakan media penyimpan dengan kepadatan tertinggi

 

 

=== Pengembangan Masa Depan ===

Kepadatan areal cakram keras yang ditunjukan oleh tingkat pertumbuhan tahunan jangka panjang sebetulnya tidak berbeda dari [[Hukum Moore]], pengembangan terbaru berada di kisaran 20-25% per tahun, pada cakram berukuran 3,5" diperkirakan akan mencapai 12 TB pada tahun 2016. Teknologi penyimpanan magnetik baru dibangun untuk mendukung pertumbuhan areal kepadatan yang lebih tinggi dan memperbaiki daya saing cakram keras terhadap perangkat penyimpanan lain seperti [[SSD]] (''Solid-state drive'') yang berbasis [[memori kilat]].

 

* Perekaman magnetik dibantu panas (''HAMR / Heat-assisted magnetic recording'')

* Perekaman bit terpola (''BPR / Bit-patterned recording'')

{{commons|Hard disk}}

* {{en}} [http://www.pcguide.com/ref/hdd/hist-c.html A Brief History of the Hard Disk Drive]

* {{en}} [http://computer.howstuffworks.com/hard-disk.htm How Hard Disks Work]

* {{en}} [http://www.digit-life.com/articles2/storage/itogi2005hdd.html Digest 2005 - State of the art hard disk drives in 2005]

* {{en}} [https://smarthdd.com/help.htm Hard Disk Drives Encyclopedia]

 

[[Kategori:Media penyimpanan data komputer]]