Hard disk adalah media penyimpanan data permanen, jadi data tidak
hilang meskipun listrik sudah dimatikan. Hard disk berisi cakram magnetik yang
mampu menyimpan data. Hard disk ditemukan pertama kali oleh Reynold Johnson di
tahun 1956. Hard disk pertama berukuran 4.4 MB.
Satuan data hard disk dinyatakan dalam Byte (B) dan satuan transfer data hard
disk dinyatakan dalam bit (b). Sekarang ukuran hard disk sudah mencapai 500GB
bahkan 1000 GB (1 Terra Byte), sehingga menyimpan data menjadi lebih leluasa.
Beberapa pabrik pembuat hard disk yang terkenal yaitu Seagate, Maxtor, West
Digital, Quantum, Samsung.
Hard disk merupakan ruang simpan utama dalam sebuah computer. Di
situlah seluruh sistem operasi dan mekanisme kerja kantor dijalankan, setiap
data dan informasi disimpan.
Dalam sebongkah hard disk, terdapat berbagai macam ruangruang kecil (direktori,
folder, subdirektori, subfolder), yang masing-masing dikelompokkan berdasarkan
fungsi dan kegunaannya. Di situlah data-data diletakkan.
Ruang kecil dalam hard disk bekerja dalam logika saling tergantung
(interdependent). Data/informasi dalam satu ruang kadangkala diperlukan untuk
menggerakkan data/ informasi yang berada di ruang lain. Ada ruang di mana data
di dalamnya tidak boleh diutak-atik atau dipindahkan ke tempat lain, ada ruang
di mana kita bisa membuang dan menaruh data secara bergantian sesuai kebutuhan.
Hard disk terdiri atas beberapa komponen penting. Komponen utamanya adalah
pelat (platter) yang berfungsi sebagai penyimpan data. Pelat ini adalah suatu
cakram padat yang berbentuk bulat datar, kedua sisi permukaannya dilapisi
dengan material khusus sehingga memiliki pola-pola magnetis. Pelat ini
ditempatkan dalam suatu poros yang disebut spindle.
Komponen Hard Disk
1. Spindle
Hard disk terdiri dari spindle yang menjadi pusat putaran dari keping-keping
cakram magnetik penyimpan data. Spindle ini berputar dengan cepat, oleh karena
itu harus menggunakan high quality bearing.
Dahulu hard disk menggunakan ball bearing namun kini hard disk sudah
menggunakan fluid bearing. Dengan fluid bearing maka gaya friksi dan tingkat
kebisingan dapat diminimalisir. Spindle ini yang menentukan putaran hard disk.
Semakin cepat putaran rpm hard disk maka semakin cepat transfer datanya.
2. Cakram Magnetik (Magnetic Disk)
Pada cakram magnetik inilah dilakukan penyimpanan data pada hard disk. Cakram
magnetik berbentuk plat tipis dengan bentuk seperti CD-R. Dalam hard disk
terdapat beberapa cakram magnetik.
Hard disk yang pertama kali dibuat, terdiri dari 50 piringan cakram magnetik
dengan ukuran 0.6 meter dan berputar dengan kecepatan 1.200 rpm. Saat ini
kecepatan putaran hard disk sudah mencapai 10.000rpm dengan transfer data
mencapai 3.0 Gbps.
3. Read-write Head
Read-write Head adalah pengambil data dari cakram magnetik. Head ini melayang
dengan jarak yang tipis dengan cakram magnetik. Dahulu head bersentuhan
langsung dengan cakram magnetik sehingga mengakibatkan keausan pada permukaan
karena gesekan. Kini antara head dan cakram magnetik sudah diberi jarak
sehingga umur hard disk lebih lama.
Read-write head terbuat bahan yang terus mengalami perkembangan, mulai dari
Ferrite head, MIG (Metal-In-Gap) head, TF (Thin Film) Head, (Anisotropic)
Magnetoresistive (MR/AMR) Heads, GMR (Giant Magnetoresistive) Heads dan
sekarang yang digunakan adalah CMR (Colossal Magnetoresistive) Heads.
4. Enclosure
Enclosure adalah lapisan luar pembungkus hard disk. Enclosure berfungsi
melindungi semua bagian dalam hard disk agar tidak terkena debu, kelembaban dan
hal lain yang dapat mengakibatkan kerusakan data.
Dalam enclosure terdapat breath filter yang membuat hard disk tidak kedap
udara, hal ini bertujuan untuk membuang panas yang ada didalam hard disk karena
proses putaran spindle dan pembacaan Read-write head.
5. Interfacing Module
Interfacing modul berupa seperangkat rangkaian elektronik yang mengendalikan
kerja bagian dalam hard disk, memproses data dari head dan menghasilkan data
yang siap dibaca oleh proses selanjutnya. Interfacing modul yang dahulu banyak
dipakai adalah sistem IDE (Integrated Drive Electronics) dengan sistem ATA yang
mempunyai koneksi 40 pin.
Teknologi terbaru dari interfacing module adalah teknologi Serial ATA (SATA).
Dengan SATA maka satu hard disk ditangani oleh satu bus tersendiri didalam
chipset, sehingga penanganannya menjadi lebih cepat dan efisien. hard disk SATA
sekarang perlahan sudah menggantikan hard disk ATA yang makin lama mulai hilang
dari pasaran.
Cara Kerja Hard Disk
Spindle memiliki sebuah penggerak yang disebut spindle motor, yang berfungsi
untuk memutar pelat hard disk dalam kecepatan tinggi. Perputaran ini diukur
dalam satuan rotation per minute (RPM). Makin cepat putaran tiap menitnya,
makin bagus kualitas hard disk tersebut. Ukuran yang lazim kita dengar adalah
5400, 7200, atau 10.000RPM.
Sebuah peranti baca-tulis elektromagnetik yang disebut dengan heads ditempatkan
pada kedua permukaan pelat. Heads berukuran kecil ini ditempatkan pada sebuah
slider, sehingga heads bisa membaca data/informasi yang tersimpan pada pelat
dan merekam informasi ke dalam pelat tersebut.
Slider ini dihubungkan dengan sebuah lengan yang disebut actuator arms.
Actuator arms ini sendiri dipasang mati pada poros actuator, di mana seluruh mekanisme
gerakan dari actuator ini dikendalikan oleh sebuah papan pengendali (logic
board) yang mengomunikasikan setiap pertukaran informasi dengan komponen
komputer yang lainnya. Antara actuator dengan karena keduanya dihubungkan
dengan sebuah kabel pita tipis. Kabel inilah yang menjadi jalan instruksi dari
dan ke dalam pelat hard disk.
Jumlah pelat masing-masing hard disk berbeda-beda, tergantung dari ukuran/daya
tampung masing-masing pelat dan ukuran hard disk secara keseluruhan.
Sebuah pelat hard disk pada umumnya memiliki daya tampung antara 10 atau
20gigabyte (GB). Sebuah hard disk yang berkapasitas total 40GB berarti memiliki
2 pelat, sedangkan bila berukuran 30GB, ia memiliki dua buah pelat berukuran 10
dan 20GB atau tiga buah pelat berukuran 10GB. Masing-masing pelat hard disk
mampu menangani/menampung puluhan juta bit data. Data-data ini dikelompokkan ke
dalam kelompok-kelompok yang lebih besar, sehingga memungkinkan pengaksesan
informasi yang lebih cepat dan mudah.
Masing-masing pelat memiliki dua buah head, satu berada di atas permukaan
pelat, satunya lagi ada di bawah head. Dari sini ketahuan bahwa hard disk yang
memiliki tiga buah pelat misalnya (rata-rata sebuah hard disk memang terdiri
atas tiga pelat) memiliki total enam permukaan dan enam head.
Masing-masing pelat memiliki kemampuan merekam dan menyimpan informasi dalam
suatu lingkaran konsentris yang disebut track. Masing-masing track terbagi lagi
dalam bagian-bagian yang lebih kecil yang disebut sektor (sector). Setiap
sektor dalam tracktrack hard disk ini mampu menampung informasi sebesar 512
bytes.
Sektor-sektor dalam sebuah hard disk ini tidak dikelompokkan secara mandiri
tetapi dikelompokkan lagi dalam sebuah gugusan yang lebih besar yang disebut
cluster. peng-cluster-an adalah untuk
membuat mekanisme penulisan dan penyimpanan data menjadi lebih sederhana, lebih
efisien, tidak berisiko salah, dan dengan demikian memperpanjang umur hard
disk.
