ZSTD, kependekan dari Zstandard, adalah algoritma kompresi lossless yang cepat dan efisien serta format file yang dikembangkan oleh Yann Collet di Facebook. Ini dirancang untuk memberikan rasio kompresi yang tinggi sambil mempertahankan kecepatan kompresi dan dekompresi yang cepat, sehingga cocok untuk skenario kompresi real-time dan kompresi kumpulan data yang besar.
Format ZSTD didasarkan pada kombinasi tahap entropi yang cepat dan tahap kompresi lossless yang kuat. Tahap entropi menggunakan Finite State Entropy (FSE) dan pengkodean Huffman, sedangkan tahap kompresi lossless menggunakan varian dari algoritma LZ77 yang disebut Zstandard Dictionary Compression (ZDIC).
Salah satu fitur utama ZSTD adalah kemampuannya untuk membuat dan memanfaatkan kamus selama kompresi. Kamus adalah kumpulan data yang dibagikan sebelumnya yang digunakan oleh kompresor dan dekompresor untuk meningkatkan rasio kompresi. ZSTD mendukung dua jenis kamus: kamus yang ditentukan konten dan kamus yang disediakan pengguna.
Kamus yang ditentukan konten secara otomatis dihasilkan oleh kompresor ZSTD berdasarkan data input. Kompresor menganalisis data untuk mengidentifikasi pola yang berulang dan membuat kamus yang mewakili pola-pola ini. Kamus kemudian digunakan selama kompresi untuk mengganti pola yang berulang dengan referensi ke kamus, menghasilkan rasio kompresi yang lebih tinggi.
Kamus yang disediakan pengguna, di sisi lain, dibuat oleh pengguna dan dapat dibagikan di antara beberapa file terkompresi. Kamus ini berguna saat mengompresi data yang serupa atau terkait, karena memungkinkan kompresor untuk memanfaatkan pengetahuan yang sudah ada sebelumnya tentang pola data. Kamus yang disediakan pengguna dapat secara signifikan meningkatkan rasio kompresi, terutama untuk file kecil atau file dengan struktur data yang umum.
ZSTD mendukung beberapa level kompresi, mulai dari 1 hingga 22, dengan level yang lebih tinggi menawarkan rasio kompresi yang lebih baik dengan mengorbankan kecepatan kompresi yang lebih lambat. Level kompresi default adalah 3, yang memberikan keseimbangan yang baik antara rasio kompresi dan kecepatan. ZSTD juga menyertakan level kompresi khusus yang disebut "ultra", yang menawarkan rasio kompresi tertinggi tetapi dengan peningkatan waktu kompresi yang signifikan.
Format ZSTD terdiri dari header yang diikuti oleh satu atau lebih frame terkompresi. Header berisi metadata tentang data terkompresi, seperti ID kamus, ukuran jendela, dan jumlah frame. Setiap frame terkompresi bersifat independen dan dapat didekompresi secara terpisah, memungkinkan dekompresi paralel dan akses acak ke data terkompresi.
Frame terkompresi dalam ZSTD menggunakan kombinasi blok literal dan blok urutan. Blok literal berisi data mentah yang tidak terkompresi, sedangkan blok urutan berisi referensi ke kamus atau data yang terlihat sebelumnya. Blok urutan dikodekan menggunakan pengkodean FSE atau Huffman untuk meminimalkan ukuran referensi.
ZSTD menggunakan beberapa teknik untuk meningkatkan efisiensi dan kecepatan kompresi. Salah satu teknik tersebut adalah penggunaan tabel hash untuk menemukan dengan cepat urutan yang cocok dalam kamus atau data yang terlihat sebelumnya. Tabel hash terus diperbarui saat kompresor memproses data input, memungkinkan pencarian potensi kecocokan yang efisien.
Teknik pengoptimalan lain yang digunakan oleh ZSTD adalah strategi pencocokan malas. Alih-alih segera mengkodekan kecocokan, kompresor terus mencari kecocokan yang lebih panjang. Jika kecocokan yang lebih panjang ditemukan, kompresor dapat memilih untuk mengkodekan kecocokan yang lebih panjang sebagai gantinya, menghasilkan rasio kompresi yang lebih baik.
ZSTD juga menyertakan mode cepat yang disebut "pencocokan jarak jauh" (LDM), yang memungkinkan deteksi kecocokan jarak jauh. LDM menggunakan tabel hash sekunder untuk menyimpan kecocokan yang berjauhan dalam data input. Dengan mempertimbangkan kecocokan jarak jauh ini, ZSTD dapat meningkatkan rasio kompresi untuk jenis data tertentu, seperti data yang sangat berulang atau periodik.
Selain kemampuan kompresinya, ZSTD juga menyediakan deteksi dan koreksi kesalahan melalui penggunaan checksum. Setiap frame terkompresi menyertakan checksum dari data yang tidak terkompresi, yang memungkinkan dekompresor untuk memverifikasi integritas data selama dekompresi. Jika kesalahan terdeteksi, ZSTD dapat mencoba memulihkannya dengan membuang frame yang rusak dan melanjutkan dengan frame berikutnya.
ZSTD telah mendapatkan adopsi yang luas karena kinerjanya yang mengesankan dan fleksibilitasnya. Ini digunakan dalam berbagai aplikasi, termasuk sistem penyimpanan data, mesin basis data, solusi cadangan, dan protokol transfer data. Banyak format file populer, seperti Zstandard Archive (ZSTD), Zstandard Seekable Format (ZST), dan Zstandard Dictionary Format (ZDICT), didasarkan pada kompresi ZSTD.
Salah satu keuntungan ZSTD adalah kompatibilitasnya dengan berbagai platform dan bahasa pemrograman. Implementasi referensi ZSTD ditulis dalam C dan sangat portabel, memungkinkannya digunakan pada berbagai sistem operasi dan arsitektur. Selain itu, ada banyak binding dan port ZSTD yang tersedia untuk bahasa pemrograman yang berbeda, sehingga mudah untuk mengintegrasikan kompresi ZSTD ke dalam aplikasi yang sudah ada.
ZSTD juga menyediakan alat antarmuka baris perintah (CLI) yang memungkinkan pengguna untuk mengompresi dan mendekompresi file menggunakan ZSTD. Alat CLI mendukung berbagai opsi dan parameter, seperti mengatur level kompresi, menentukan kamus, dan menyesuaikan penggunaan memori. Alat CLI sangat berguna untuk mengompresi dan mendekompresi file dalam batch atau lingkungan skrip.
Singkatnya, ZSTD adalah algoritma kompresi dan format file yang sangat efisien dan serbaguna yang menawarkan kecepatan kompresi dan dekompresi yang cepat, rasio kompresi yang tinggi, dan kemampuan untuk memanfaatkan kamus untuk meningkatkan kinerja. Kombinasi kecepatan dan efisiensi kompresinya membuatnya cocok untuk berbagai aplikasi, mulai dari kompresi real-time hingga kompresi kumpulan data yang besar. Dengan rangkaian fiturnya yang luas, kompatibilitas platform, dan adopsi yang terus meningkat, ZSTD telah menjadi pilihan populer untuk kompresi data di berbagai domain.
Kompresi file adalah proses yang mengurangi ukuran file data untuk penyimpanan atau transmisi yang efisien. Ini menggunakan berbagai algoritma untuk mengkondensasi data dengan mengidentifikasi dan menghilangkan redundansi, yang seringkali dapat secara substansial mengurangi ukuran data tanpa kehilangan informasi asli.
Ada dua jenis utama kompresi file: lossless dan lossy. Kompresi lossless memungkinkan data asli untuk direkonstruksi dengan sempurna dari data yang dikompresi, yang ideal untuk file di mana setiap bit data penting, seperti teks atau file database. Contoh umum meliputi format file ZIP dan RAR. Di sisi lain, kompresi lossy menghilangkan data yang kurang penting untuk mengurangi ukuran file secara lebih signifikan, sering digunakan dalam file audio, video, dan gambar. JPEG dan MP3 adalah contoh di mana kehilangan data tidak signifikan menurunkan kualitas persepsi konten.
Kompresi file bermanfaat dalam banyak cara. Ini menghemat ruang penyimpanan pada perangkat dan server, menurunkan biaya dan meningkatkan efisiensi. Ini juga mempercepat waktu transfer file di jaringan, termasuk internet, yang sangat berharga untuk file besar. Selain itu, file yang dikompresi dapat digabungkan menjadi satu file arsip, yang membantu dalam organisasi dan pengangkutan beberapa file dengan lebih mudah.
Namun, kompresi file memiliki beberapa kekurangan. Proses kompresi dan dekompresi memerlukan sumber daya komputasi, yang dapat memperlambat kinerja sistem, terutama untuk file yang lebih besar. Juga, dalam hal kompresi lossy, beberapa data asli hilang selama kompresi, dan kualitas hasil mungkin tidak dapat diterima untuk semua penggunaan, terutama aplikasi profesional yang menuntut kualitas tinggi.
Kompresi file adalah alat penting di dunia digital saat ini. Ini meningkatkan efisiensi, menghemat ruang penyimpanan dan mengurangi waktu unduh dan unggah. Namun, ini datang dengan seperangkat drawback tersendiri dalam hal kinerja sistem dan risiko degradasi kualitas. Oleh karena itu, penting untuk memperhatikan faktor-faktor ini untuk memilih teknik kompresi yang tepat untuk kebutuhan data spesifik.
Kompresi file adalah proses yang mengurangi ukuran file atau beberapa file, biasanya untuk menyimpan ruang penyimpanan atau mempercepat transmisi melalui jaringan.
Kompresi file berfungsi dengan mengidentifikasi dan menghilangkan redundansi dalam data. Ia menggunakan algoritma untuk mengkodekan data asli dalam ruang yang lebih kecil.
Dua jenis utama kompresi file adalah kompresi tanpa kehilangan (lossless) dan kompresi dengan kehilangan (lossy). Kompresi lossless memungkinkan file asli untuk dipulihkan dengan sempurna, sedangkan kompresi lossy memungkinkan pengurangan ukuran yang lebih signifikan dengan biaya beberapa kehilangan kualitas data.
Contoh populer dari alat kompresi file adalah WinZip, yang mendukung beberapa format kompresi termasuk ZIP dan RAR.
Dengan kompresi tanpa kehilangan, kualitas tetap tidak berubah. Namun, dengan kompresi dengan kehilangan, dapat terjadi penurunan kualitas yang cukup terlihat karena menghilangkan data yang kurang penting untuk mengurangi ukuran file lebih signifikan.
Ya, kompresi file aman dari segi integritas data, terutama dengan kompresi tanpa kehilangan. Namun, seperti file lainnya, file yang dikompresi bisa menjadi target malware atau virus, jadi selalu penting untuk memiliki perangkat lunak keamanan yang terpercaya.
Hampir semua jenis file dapat dikompresi, termasuk file teks, gambar, audio, video, dan file perangkat lunak. Namun, level kompresi yang dapat dicapai bisa sangat bervariasi di antara jenis file.
File ZIP adalah jenis format file yang menggunakan kompresi tanpa kehilangan untuk mengurangi ukuran satu atau lebih file. Beberapa file dalam sebuah file ZIP efektif digabungkan menjadi satu file, yang juga memudahkan berbagi.
Secara teknis, ya, meskipun pengurangan ukuran tambahan mungkin minimal atau bahkan kontraproduktif. Melakukan kompresi pada file yang sudah dikompresi terkadang bisa meningkatkan ukurannya karena metadata yang ditambahkan oleh algoritma kompresi.
Untuk melakukan dekompresi file, biasanya Anda memerlukan alat dekompresi atau unzipping, seperti WinZip atau 7-Zip. Alat-alat ini dapat mengekstrak file asli dari format yang dikompresi.