Komponen, Fungsi, dan Kelebihan SSD

Komponen, Fungsi, dan Kelebihan SSD
Agus Satrio. N
[email protected]
Abstrak
Komponen utama dari SSD adalah kontroler dan memori untuk menyimpan data. SSD
pertama dibuat menggunakan DRAM volatile memory (masih tergantung listrik untuk
mempertahankan data) namun sejak 2009 digunakan NAND flash non-volatile memory
(tidak tergantung listrik untuk mempertahankan data). Komponen-komponen SSD
berbeda dengan komponen harddisk konvensional.
Kata Kunci: Komponen, Fungsi, dan Kelebihan SSD
Pendahuluan
Sekarang ini perkembangan teknologi sangat cepat bukan hanya satu minggu sekali,
mungkin juga satu jam sudah ada perkembangan teknologi baru. Saat ini perkembangan
storage devices terbaru yaitu SSD. Pada pembahasaan saat ini saya akan membahas
storage devices SSD dengan bebagai komponen, fungsi dan kelebihannya.
Lisensi Dokumen:
Copyright © 2008-2014 ilmuti.org
Seluruh dokumen di ilmuti.org dapat digunakan, dimodifikasi dan disebarkan secara bebas untuk tujuan bukan komersial
(nonprofit), dengan syarat tidak menghapus atau merubah atribut penulis dan pernyataan copyright yang disertakan dalam setiap
dokumen. Tidak diperbolehkan melakukan penulisan ulang, kecuali mendapatkan ijin terlebih dahulu dari ilmuti.org
Pembahasan
Berikut adalah penjelasan dari masing-,masing komponen SSD antara lain kontroler,
flash memory based, DRAM-based, chace atau buffer, battery atau super capacitor
seperti Gambar 1.1 berikut. (storagereview.com).
2.3.1 Kontroler
Kontroler yang terdapat pada SSD berfungsi untuk menjembatani komponen memory
NAND pada SSD dengan komputer. Kontroler adalah sebuah embedded processor yang
menjalankan kode firmware. Kontroler menjadi faktor penting yang memperngaruhi
peforma SSD. Fungsi-fungsi yang dilakukan oleh kontroler diantaranya Error correction
(ECC), Wear leveling, Bad block mapping, Read scrubbing and read disturb
management, Read and write caching, Garbage collection, Encryption.
Lisensi Dokumen:
Copyright © 2008-2014 ilmuti.org
Seluruh dokumen di ilmuti.org dapat digunakan, dimodifikasi dan disebarkan secara bebas untuk tujuan bukan komersial
(nonprofit), dengan syarat tidak menghapus atau merubah atribut penulis dan pernyataan copyright yang disertakan dalam setiap
dokumen. Tidak diperbolehkan melakukan penulisan ulang, kecuali mendapatkan ijin terlebih dahulu dari ilmuti.org
2.3.2 Flash memory-based
Sebagian besar pabrik menggunakan non-volatile NAND flash memory dalam
pembuatannya, karena lebih murah dibanding DRAM dan mampu mempertahankan
data tanpa suplay daya terus menerus, dan menjamin data tetap presisten walau daya
mendadak mati. Flash memory memang lebih lambat dibanding DRAM dalam hal
kecepatan akses. MLC dapat menyimpan 4 keadaan atau state atau 2 bit per sel memori,
sehingga kepadatan data tinggi, oleh karena itu juga menghasilkan banyak erorr,
kecepatan penulisan data yang lebih rendah dan konsumsi daya tinggi namun harganya
lebih murah dibanding SLC. SLC dapat menyimpan 2 keadaan atau state atau 1 bit per
sel memori, kecepatan baca dan tulis data lebih cepat, konsumsi daya rendah dan daya
tahan sel memori tinggi, akan tetapi SLC lebih mahal.
2.3.3 DRAM-based
SSD yang menggunakan DRAM adalah menfokuskan pada kecepatan akses data yang
ultra. SSD yang menggunakan DRAM biasanya menggunakan baterai inernal atau
AC/DC adapter dan sistem back-up strorage, untuk mempertahankan presistensi data
selama tidak ada listrik dari sumber listrik luar. Jika listrik padam maka baterai
menyediakan tenaga selama penyalinan data dari RAM ke back-up storage. Saat listrik
kembali hidup, informasi disalin kembali ke RAM dari back-up storage dan SSD
melanjutkan operasi tadi sama halnya dengan fungsi Hibernate pada sistem operasi.
2.3.4 Cache atau buffer
SSD Flash memory-based umumnya menggunakan DRAM kapasitas kecil sebagai
cache seperti pada Hard disk. Data yang sering digunakan akan tetap ada di cache
selama drive beroperasi. Setelah tidak ada operasi data akan hilang. Tetapi sebuah
Lisensi Dokumen:
Copyright © 2008-2014 ilmuti.org
Seluruh dokumen di ilmuti.org dapat digunakan, dimodifikasi dan disebarkan secara bebas untuk tujuan bukan komersial
(nonprofit), dengan syarat tidak menghapus atau merubah atribut penulis dan pernyataan copyright yang disertakan dalam setiap
dokumen. Tidak diperbolehkan melakukan penulisan ulang, kecuali mendapatkan ijin terlebih dahulu dari ilmuti.org
pabrik kontroler SSD, SandForce tidak menggunakan DRAM cache dalam desainnya,
tetapi tetap bisa mencapai performa tinggi.
2.3.5 Battery atau super capacitor
Komponen lainnya yang meningkatkan performa SSD yaitu kapasitor atau baterai. Ini
diperlukan untuk menjaga integritas data sehingga data dalam cache dapat disalin ke
drive ketika listrik padam. Ada beberapa yang tetap menyimpan data dalam cache
sampai listrik hidup kembali. Baterai atau super capasitor sangat dibutuhkan oleh SSD
dengan memory flash tipe MLC karena data sangat rentan korup jika listrik padam,
namun untuk SSD dengan memory flash tipe SLC, masalah korup data tidak ada, dan
memang kebanyakan tidak dilengkapi baterai dan super capacitor.
2.4 Fitur dan Teknologi SSD
Dari sisi sifatnya, SSD dapat digolongkan menjadi dua, yaitu berbasis flash dan berbasis
DRAM (Dynamic Random Access Memory). Di pasaran saat ini banyak kita temui
teknologi SSD berbasis flash, misalnya Flash Disk, Secure Digital (SD Card), Micro SD
Card, Multi Media Card (MMC) dan Compact Flash (CF). Sementara SSD dengan
ukuran fisik sebesar harddisk konvensional, yaitu ukuran 1,8 inci dan 2,5 inci dengan
kapasitas hingga diatas 128 GB, sejak tahun 2008 sudah mulai populer di pasaran
seiring dengan harganya yang makin terjangkau (Wikipedia, 2012).
SSD berbasis flash memanfaatkan sejumlah kecil DRAM untuk cache yang dipakai
untuk menyimpan informasi tentang penempatan blok data serta informasi wear
levelling (sebuah teknik untuk memperpanjang usia pemakaian memori berbasis flash).
Sementara pada SSD dengan kinerja tinggi biasanya juga dilengkapi dengan
penyimpanan daya listrik sementara (energy storage). Komponen ini umumnya disusun
Lisensi Dokumen:
Copyright © 2008-2014 ilmuti.org
Seluruh dokumen di ilmuti.org dapat digunakan, dimodifikasi dan disebarkan secara bebas untuk tujuan bukan komersial
(nonprofit), dengan syarat tidak menghapus atau merubah atribut penulis dan pernyataan copyright yang disertakan dalam setiap
dokumen. Tidak diperbolehkan melakukan penulisan ulang, kecuali mendapatkan ijin terlebih dahulu dari ilmuti.org
dari rangkaian kapasitor atau baterai yang berfungsi untuk memindahkan data dari
cache SSD ke flash memory saat komputer dimatikan/mati mendadak (jika berbasis
kapasitor) atau untuk menyimpan data sementara dalam cache (jika menggunakan
baterai).
2.4.1 SSD Berbasis Flash
Data dalam SSD berbasis flash biasanya disimpan dalam sel memori pada chip. Dalam
kelompok ini ada dua macam jenis sel memori yang umum digunakan, yaitu jenis MLC
(Multi Level Cell) dan SLC (Single Level Cell). SSD jenis MLC biasanya lebih murah
dibandingkan dengan yang berbasis SLC. Hal ini disebabkan MLC menyimpan data
sebesar 3 bit atau lebih setiap selnya, sedangkan untuk SLC hanya 1 bit saja, sehingga
biaya per giga byte-nya menjadi lebih rendah. Sedangkan SSD jenis SLC berharga lebih
mahal, namun tipe ini memiliki kelebihan tersendiri jika dibandingkan dengan jenis
MLC, yaitu kecepatan transfer data yang lebih tinggi, konsumsi daya yang lebih rendah
dan daya tahan sel memori yang lebih lama. Salah satu penyebab mahalnya harga SLC
ini adalah ongkos pembuatan yang lebih tinggi per giga byte-nya mengingat SSD jenis
SLC hanya mampu menyimpan data dengan jumlah yang lebih sedikit per selnya.
2.4.2 SSD Berbasis DRAM
SSD dengan teknologi ini memiliki kecepatan akses data yang sangat tinggi (umumnya
kurang dari 1 mili detik). Perangkat ini biasanya dilengkapi dengan baterai internal dan
sistem penyimpanan data cadangan untuk memastikan tetap adanya data dalam SSD
saat komputer dimatikan atau mati mendadak. Dalam kondisi ini, baterai dalam SSD
akan memasok daya bagi rangkaian sel untuk menyalin semua informasi dari DRAM ke
Lisensi Dokumen:
Copyright © 2008-2014 ilmuti.org
Seluruh dokumen di ilmuti.org dapat digunakan, dimodifikasi dan disebarkan secara bebas untuk tujuan bukan komersial
(nonprofit), dengan syarat tidak menghapus atau merubah atribut penulis dan pernyataan copyright yang disertakan dalam setiap
dokumen. Tidak diperbolehkan melakukan penulisan ulang, kecuali mendapatkan ijin terlebih dahulu dari ilmuti.org
perangkat penyimpanan cadangan. Saat komputer dinyalakan lagi, semua informasi ini
akan dikembalikan lagi ke
DRAM.
Kelebihan SSD Dibandingkan Hard-disk Konvensional
Ada banyak kelebihan Solid State Drive jika dibandingkan dengan hard-disk
konvensional, diantaranya adalah:
1. Waktu mulai bekerja (start-up) yang lebih cepat. Hal ini berdampak pada akses data
yang lebih tinggi, keterlambatan/ penundaan membaca data (latency) yang lebih rendah
dan waktu pencarian data (seek time) yang jauh lebih cepat.
2. Tidak memiliki bising/ dengung (noise) mengingat tidak adanya komponen yang
bergerak.
3. Lebih hemat daya listrik, meskipun untuk SSD berbasis DRAM masih diperlukan
catu daya yang cukup tinggi, namun jika dibandingkan dengan hard-disk konvensional
masih jauh lebih hemat energi.
4. Lebih kebal terhadap guncangan, getaran, dan temperatur yang tinggi.
5. Dengan kapasitas penyimpanan yang sama, SSD memiliki bobot yang lebih ringan
dan ukuran fisik yang lebih ramping jika dibandingkan dengan hard-disk biasa
(khususnya saat ini hingga ukuran penyimpanan 256 GB) sehingga lebih portable untuk
notebook dan mobile external storage.
6. Karena dapat menyimpan data meskipun catu daya tidak ada, kelak teknologi SSD ini
jika digabungkan dengan teknologi Memristor (Memory Transistor) membuka
kemungkinan tercapainya pembuatan sebuah komputer yang dapat dihidup-matikan
Lisensi Dokumen:
Copyright © 2008-2014 ilmuti.org
Seluruh dokumen di ilmuti.org dapat digunakan, dimodifikasi dan disebarkan secara bebas untuk tujuan bukan komersial
(nonprofit), dengan syarat tidak menghapus atau merubah atribut penulis dan pernyataan copyright yang disertakan dalam setiap
dokumen. Tidak diperbolehkan melakukan penulisan ulang, kecuali mendapatkan ijin terlebih dahulu dari ilmuti.org
layaknya sebuah televisi, sehingga istilah start-up, shut down, hang, blue screen dan
sejenisnya hanya menjadi catatan sejarah untuk anak cucu kita.
Penutup
Penting sekali pada zaman yang modern ini untuk mengetahui berbagai perkembangan,
yang mana jika tidak bisa dinamis dalam perkembangan akan sangat tertinggal dan
sangat disayangkang. Perkembangan storage devices yang terbaru saat ini adalah SSD
dengan segala kelebihannya.
Referensi
http://pmktentangintelpentium.wordpress.com/komponen-dan-fungsi-ssd/
http://id.wikipedia.org/wiki/Solid_state_drive
Biografi
Nama saya Agus Satrio. N lahir di Tangerang kalo ada waktu
hobinya jogging & berwisata kuliner. Mahasiswa semester 6 di
STMIK Rharja jurusan Software Engineering. Bercita cita
menjadi seorang pengusaha sukses yang bisa memberikan
lapangan pekerjaan bagi orang lain.
Lisensi Dokumen:
Copyright © 2008-2014 ilmuti.org
Seluruh dokumen di ilmuti.org dapat digunakan, dimodifikasi dan disebarkan secara bebas untuk tujuan bukan komersial
(nonprofit), dengan syarat tidak menghapus atau merubah atribut penulis dan pernyataan copyright yang disertakan dalam setiap
dokumen. Tidak diperbolehkan melakukan penulisan ulang, kecuali mendapatkan ijin terlebih dahulu dari ilmuti.org