SSD ( Solid State Drive )
1. Pengertian
Solid State Drive (SSD) adalah inovasi terbaru dari penyimpanan data setelah hardisk. SSD adalah salah satu media penyimpanan yang menggunakan integrated circuit (IC) yang dirakit sebagai memory untuk menyimpan data secara presisten. Ini sangat berbeda dengan magnetic disk seperti hard disk atau floppy disk yang menggunakan komponen elektromekanis yang disana terdapat disk atau platter yang berputar dan head yang bergerak untuk membaca dan menulis pada disk menggunakan gelombang elektromagnetik. Sehingga SSD ini dapat diemulasikan sebagai harddisk namun SSD memiliki lebih banyak keunggulan.
SSD juga memiliki fungsi yang sama seperti HDD. Namun, data tidak disimpan pada lapisan magnetik. Melainkan pada chip-chip memori flash yang saling terhubung. Chip-chip itu bisa saja tertanam secara permanen pada motherboard, kartu PCI/PCIe, atau pada kotak yang bentuknya seperti HDD. Chip flash memori ini berbeda dengan chip yang ada pada USB thumb drive (UFD) dalam hal tipe dan kecepatan. Chip flash memori pada SSD memiliki kecepatan dan reliabilitas yang lebih tinggi daripada UFD. Dengan kapasitas yang sama, harga SSD jauh lebih mahal daripada UFD.
Perbedaan antara HDD (Harddisk) dengan SSD (Solid State Drive) :
· Data yg disimpan SSD tidak pada lapisan magnetik, Melainkan pada chip-chip memori flash yang saling terhubung
· Komsumsi daya SSD lebih kecil daripada HDD : misal, SSD 2,5 inci hanya butuh daya kurang dari 1 Watt, sementara daya yang dipakai HDD mencapai 2,1 Watt. Untuk pengguna PC, perbedaan itu tidak terasa. Tapi pengguna laptop bisa merasakan perbedaan awet baterainya.
· Kemampuan SSD dalam kecepatan baca tulis yang luar biasa dimana tidak adanya piringan yang berputar ataupun alat pembaca yang harus diposisikan seperti layaknya HDD
· SSD memberikan peningkatan kinerja pada performa Input Output I/O, dimana konvensional HDD menggunakan piringan (platter) yang berputar dan sebuah head untuk membaca data pada piringan yang tentunya membuat HDD akan memiliki delay dalam melakukan proses tulis baca data,
· Ketahanan SSD terhadap guncangan lebih baik dari pada hard disk konvensional, karena piringan pada hard disk dapat terganggu kinerjanya bila mengalami guncangan dan dapat menyebabkan hard disk rusak atau bad sector. Hal ini tidak terjadi pada SSD karena tidak ada alat mekanik yang bergerak dan bisa terguncang (full ic = integrated circuit). Tapi SSD bisa juga mengalami kerusakan seperti layaknya ic pada umumnya dan akan berakibat data loss.
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 berikut :
a. 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.
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.
b. 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.
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.
c. 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.
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.
d. 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 pabrik kontroler SSD, SandForce tidak menggunakan DRAM cache dalam desainnya, tetapi tetap bisa mencapai performa tinggi.
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 pabrik kontroler SSD, SandForce tidak menggunakan DRAM cache dalam desainnya, tetapi tetap bisa mencapai performa tinggi.
e. 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.
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.
Fitur dan Teknologi SSDDari 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 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).
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 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).
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.
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) 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 perangkat penyimpanan cadangan. Saat komputer dinyalakan lagi, semua informasi ini akan dikembalikan lagi ke 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 perangkat penyimpanan cadangan. Saat komputer dinyalakan lagi, semua informasi ini akan dikembalikan lagi ke DRAM.
2. Kelebihan dan kekurangan SSD
Ada banyak kelebihan Solid State Drive jika dibandingkan dengan hard-disk konvensional, diantaranya adalah:
· 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.
· Tidak memiliki bising/ dengung (noise) mengingat tidak adanya komponen yang bergerak.
· 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.
· Lebih kebal terhadap guncangan, getaran, dan temperatur yang tinggi.
· 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 SSD hingga ukuran penyimpanan 2 TB) sehingga lebih portable untuk notebook dan mobile external storage.
· 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 layaknya sebuah televisi, sehingga istilah start-up, shut down, hang, blue screen dan sejenisnya hanya menjadi catatan sejarah untuk anak cucu kita.
Kekurangan:
1. Harga SSD relatif mahal.
2. Untuk saat ini kapasitas maksimal SSD masih lebih rendah dibandingkan HDD.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar