Sebuah video eksperimen yang direkam pada Desember 2008 di pusat data Sun Microsystems kembali viral pada pertengahan Juni, dengan total penayangan menembus 5,3 juta kali. Tokoh utama video, Brendan Gregg, berteriak kepada rakitan drive hard disk mekanis JBOD; alat analitik Sun Fishworks menunjukkan bahwa angka keterlambatan HDD yang terkena benturan gelombang suara melonjak ke atas dalam detik yang sama.
Catatan pengujian eksperimen pusat data Sun Microsystems tahun 2008
(Sumber: Youtube)
Video tersebut diunggah oleh rekan Gregg, Bryan Cantrill, dan waktu pencatatan adalah Desember 2008. Perangkat eksperimen menggunakan JBOD (Just a Bunch of Disks, susunan HDD mekanis yang disusun langsung), dan alat pemantauan menggunakan sistem analitik Sun Fishworks yang bisa menampilkan secara real-time latensi baca-tulis setiap HDD.
Hasil eksperimen terlihat jelas di layar pemantauan: saat Gregg mulai berteriak, angka latensi beberapa HDD tertentu langsung melonjak, sementara kecepatan baca-tulis turun drastis; setelah Gregg berhenti berteriak, angka latensi kembali normal. Layar pemantauan secara presisi menunjukkan HDD mana saja yang terdampak serta tingkat dampaknya.
Mekanisme fisik kepala HDD tersesat: suspensi skala nanometer dan konduksi gelombang suara
Kepala pembaca-penulis HDD melayang di atas permukaan piringan hanya pada ketinggian beberapa nanometer; piringan berputar cepat dengan kecepatan ribuan RPM per menit. Ruang toleransi fisik seluruh sistem mendekati nol.
Saat gelombang suara merambat melalui udara menuju casing HDD, lalu masuk ke bagian dalam melalui struktur casing, hal itu memicu perpindahan relatif kecil antara piringan dan kepala pembaca-penulis. Karena saat operasi membaca/menulis kepala harus tepat sejajar dengan rel magnet pada piringan, setiap perpindahan kecil yang tidak terduga akan memicu prosedur penempatan ulang, sehingga latensi meningkat dan throughput menurun. HDD kelas pusat data memang dilengkapi desain peredam getaran, tetapi lonjakan tekanan suara yang tiba-tiba berintensitas tinggi masih cukup untuk menembus ambang perlindungannya.
CVE-2022-38392: kasus resonansi antara Janet Jackson《Rhythm Nation》dan HDD 5400 RPM
Singel《Rhythm Nation》yang dirilis Janet Jackson pada 1989 ditemukan oleh insinyur Microsoft: frekuensi resonansi alami dari bagian tertentu lagu tersebut kebetulan sama dengan frekuensi resonansi mekanis HDD laptop arus utama 5400 RPM pada masa itu. Memutar lagu ini di laptop pada beberapa kasus bisa langsung menyebabkan HDD mogok dan hang; bukan hanya komputer yang memutar lagu tersebut, laptop lain yang diletakkan di dekatnya juga dapat terdampak. Kasus ini secara resmi dimasukkan sebagai kerentanan keamanan CVE-2022-38392 pada 2022, menjadi catatan kerentanan yang jarang dalam sejarah keamanan perangkat lunak maupun perangkat keras karena dipicu oleh lagu populer.
Latar belakang deploy HDD mekanis di pusat data AI saat ini
SSD (solid-state drive, tanpa komponen berputar) hampir kebal terhadap gelombang suara dan getaran, sehingga tingkat penetrasinya di pusat data modern meningkat besar. Namun, HDD mekanis masih banyak dipasang di skenario cold storage karena keunggulan biaya dan kapasitas per unit.
Skala kumpulan data mentah yang dibutuhkan untuk pelatihan AI bisa mencapai puluhan hingga ratusan TB, dan proporsi yang signifikan masih tersimpan di larik disk mekanis. Karena itu, “gelombang suara membuat HDD melambat” bukan sekadar kisah historis, melainkan item risiko potensial dari infrastruktur yang sedang berjalan.
FAQ
Mengapa HDD begitu sensitif terhadap gelombang suara?
Menurut penjelasan di artikel, kepala pembaca-penulis HDD melayang di atas permukaan piringan hanya pada ketinggian beberapa nanometer, sehingga ruang toleransi fisik sistem hampir nol. Gelombang suara merambat lewat udara dan struktur casing ke bagian dalam HDD, memicu perpindahan relatif kecil antara kepala dan piringan; setiap penyimpangan akan memicu prosedur penempatan ulang, yang menyebabkan latensi meningkat. Ini adalah batas struktural pada hukum fisika untuk piringan berputar mekanis, bukan cacat desain.
Bagaimana CVE-2022-38392 menjadi kerentanan keamanan resmi?
Menurut artikel, insinyur Microsoft menemukan bahwa frekuensi spesifik dari singel Janet Jackson《Rhythm Nation》tahun 1989 cocok dengan frekuensi resonansi mekanis HDD laptop 5400 RPM, dan saat diputar bisa menyebabkan HDD rusak parah. Karena masalah ini memenuhi definisi kerentanan keamanan (kegagalan sistematis yang bisa dipicu faktor eksternal), pada 2022 masalah tersebut secara resmi dimasukkan ke basis data kerentanan dengan nomor CVE-2022-38392.
Apakah masih ada risiko HDD mekanis di pusat data AI yang dipengaruhi oleh gelombang suara?
Menurut artikel, meski SSD kebal terhadap gelombang suara, HDD mekanis karena biaya dan keunggulan kapasitas masih banyak digunakan untuk cold storage, dan kumpulan data pelatihan AI juga menyimpan proporsi yang cukup besar di larik disk mekanis. Oleh karena itu, fenomena gelombang suara yang memengaruhi HDD tetap termasuk risiko potensial dari infrastruktur yang sedang berjalan, bukan peristiwa semata-mata historis.
