ANALISIS DAN PERANCANGAN SERVER VIRTUAL PADA AGIVA EDUCATION
Priska Virginia Binus University, Jakarta, DKI Jakarta, Indonesia
Fedy Ng Mulyono Binus University, Jakarta, DKI Jakarta, Indonesia
Hendi Zufendi Binus University, Jakarta, DKI Jakarta, Indonesia dan
Rudi Tjiptadi Binus University, Jakarta, DKI Jakarta, Indonesia
ABSTRAK
The purpose of this research is do the analysis and design of virtual servers in Agiva Education to compare the performance and cost between virtual servers and physical servers. The research method is a literature study and analysis of field / observation. The literature method in question is searching, collecting, and learning through books and related resources and internet in order to obtain a theoretical basis to support research on server virtualization. Analysis of field / observation method is direct observation to the company and collecting documents related to server virtualization. This can result in the successful implementation of virtual servers on the company and obtain performance and cost comparison data between physical and virtual servers. The conclusions obtained are by implementation of virtual servers, the company can reduce the cost for the addition of new servers as well as for the cost of electricity used. From the performance virtual server also capable of rivaling the performance of physical servers so that virtual servers in general suitable to be implemented on the company server.
Tujuan penelitian ini adalah melakukan analisis dan perancangan server virtual di Agiva Education untuk mengetahui perbandingan performance dan cost antara server virtual dan server fisik. Metode penelitian yang dipakai adalah studi kepustakaan dan analisis lapangan / observasi. Metode studi kepustakaan yang dimaksud adalah melakukan pencarian, pengumpulan, dan pembelajaran melalui buku dan sumber-sumber yang terkait serta internet sehingga diperoleh dasar teori untuk mendukung penelitian tentang virtualisasi server. Metode analisis lapangan / observasi adalah melakukan observasi
langsung ke perusahaan serta mengumpulkan dokumen yang terkait dengan virtualisasi server. Hasil yang dicapai adalah berhasilnya implementasi server virtual pada perusahaan serta memperoleh data perbandingan performance dan cost antara server fisik dan virtual. Simpulan yang didapat adalah dengan pengimplementasian server virtual, perusahaan mampu menekan biaya yang dikeluarkan untuk penambahan server baru maupun untuk biaya listrik yang dipakai. Dari sisi performance pun server virtual mampu menyaingi performance server fisik sehingga secara garis besar server virtual cocok untuk diimplementasikan pada server perusahaan.
Kata kunci : Server virtual, performance, cost, Agiva Education
PENDAHULUAN
Dunia teknologi informasi sekarang ini telah berkembang pesat, baik di Indonesia maupun di dunia global. Hampir setiap perusahaan menggunakan teknologi informasi yang cukup kompleks, seperti puluhan server dan berbagai alat jaringan serta komputer dengan spesifikasi hardware yang cukup tinggi, yang ditujukan untuk menjamin kestabilan dan performance sistem yang handal. Namun, yang sangat disayangkan adalah dengan kebutuhan yang sedemikian besar akan teknologi informasi, secara otomatis biaya yang dikeluarkan perusahaan menjadi cukup besar, mulai dari biaya pembelian hingga pemeliharaan server dan komputer. Dan hal tersebut menjadi suatu permasalahan bagi perusahaan-perusahaan. Perusahaan ingin mendapatkan performance yang baik tetapi juga tidak ingin mengeluarkan biaya yang terlalu besar. Sedangkan, untuk mendapatkan performance yang baik dibutuhkan server dan komputer dengan spesifikasi yang bagus. Untuk mengatasi hal tersebut, dapat digunakan teknologi virtualisasi. Teknologi virtualisasi adalah teknologi yang memungkinkan terciptanya suatu perangkat virtual seperti sistem operasi, media penyimpan data, alat-alat jaringan, dan hardware pada sebuah sistem komputer yang sedang berjalan. Teknologi ini mampu menyelesaikan masalah penggunaan server yang berlebihan ataupun kebutuhan akan penggunaan komputer dengan spesifikasi tinggi. Ada beberapa keuntungan dari teknologi virtualisasi ini, yaitu efisiensi sumber daya seperti meningkatkan utilitas prosesor ataupun efisiensi energi karena pemakaian hardware yang lebih sedikit. Selain itu, keuntungan lainnya adalah penekanan biaya untuk membeli infrastruktur yang diperlukan dan peningkatan efektivitas infrastruktur hardware, serta mempermudah dalam melakukan manajemen infrastruktur dikarenakan kompleksitas hardware yang dipakai semakin rendah. Hasil dari penekanan biaya tersebut menjadi suatu keuntungan bagi perusahaan, tetapi hal tersebut juga menjadi suatu pertanyaan besar bagi perusahaan. Perusahaan-perusahaan mulai berpikir apakah performance dari perangkat-perangkat virtual dapat menyamai performance yang dihasilkan dari perangkat-perangkat fisik. Hal inilah yang sering menjadi pertimbangan perusahaan-perusahaan masa kini untuk menggunakan teknologi virtualisasi. Salah satu perusahaan yang ingin menggunakan teknologi virtualisasi tersebut adalah Agiva Education yang merupakan salah satu divisi dari PT. Agiva Indonesia yang bergerak dalam bidang training dan education. Saat ini, Agiva Education ingin mengembangkan server virtual untuk menekan biaya yang dikeluarkan perusahaan untuk pembelian server fisik dan juga meningkatkan performance server. Tujuan dari penelitian ini adalah melakukan analisis dan perancangan server virtual di Agiva Education untuk mengetahui perbandingan performance dan biaya antara server virtual dan server fisik.
METODE PENELITIAN
Metode penelitian yang digunakan dalam pengumpulan data adalah dengan menggunakan metode analisis dengan penjelasan sebagai berikut: a. Studi Kepustakaan Dalam melakukan studi kepustakaan, penulis akan melakukan pencarian, pengumpulan, dan pembelajaran melalui buku dan sumber-sumber yang terkait serta internet sehingga diperoleh dasar teori untuk mendukung penelitian tentang virtualisasi server. b. Analisis Lapangan / Observasi Pengumpulan informasi dengan cara melakukan observasi ke Agiva Education serta mengumpulkan dokumen-dokumen yang terkait dengan virtualisasi server.
HASIL DAN BAHASAN
Uji Coba Web Stress Tool Pada Server Virtual
Berikut ini adalah hasil uji coba yang dilakukan pada server virtual. Hasil tersebut adalah jumlah session, page, dan hit yang successful dan failed, serta response time yang dapat dilihat dalam bentuk tabel dan grafik.
Tabel 1 Summary Server Virtual
Gambar 1 Overall Performance Server Virtual
Gambar 2 Average Response Time Server Virtual
Uji Coba Web Stress Tool Pada Server Fisik
Berikut ini adalah hasil uji coba yang dilakukan pada server fisik, dimana parameter hasilnya sama dengan server virtual. Test execution parameters: Test status: finished Test started at: 12/24/2012 12:45:18 AM Scenario name: Test run comment:
Test executed by: Administrator (WIN-2J81GMTCOS5) Test executed on: localhost Test duration: 0:05:00
Tabel 2 Summary Server Fisik
Gambar 3 Overall Performance Server Fisik
Gambar 4 Average Response Time Server Fisik
Uji Coba Database Stress Tool Pada Server Virtual Tabel 3 Nilai Tpm Server Virtual ( RAM 4GB ) Jumlah Warehouse 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10
Jumlah Virtual User 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Hasil (tpm) 329809 311052 329200 265794 279008 233820 233296 222508 201716 124094
Gambar 5 Grafik Nilai Tpm Server Virtual
Uji Coba Database Stress Tool Pada Server Fisik
Tabel 4 Nilai Tpm Server Fisik ( RAM 16GB ) Jumlah Warehouse 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10
Jumlah Virtual User 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Hasil (tpm) 509220 459402 468588 352912 292032 280077 263987 240298 252102 201201
Gambar 6 Grafik Nilai Tpm Server Fisik
Analisis Web Stress Berdasarkan data yang didapat dari hasil uji coba dan berdasarkan jenis tes yang dipilih, yaitu performance test, maka ada dua aspek yang dapat dinilai sebagai alat ukur dari performance test yang dilakukan, yaitu speed dan stability. a. Speed Untuk mengukur speed, data hasil tes yang dapat dipakai adalah average response time. Pada data Tabel 1 Summary Server Virtual dan Tabel 2 Summary Server Fisik, hasil average response time (with page elements) dari tes server fisik adalah 0.0002(0.002) dan dari tes server virtual adalah 0.0003(0.003). Perbedaan response time tersebut adalah 0.0001 second. Hasil ini didapat dengan menyamakan jumlah page yang diakses lewat tes, baik di server fisik maupun virtual, yaitu sebanyak 38 page sehingga jika dilihat dari faktor speed, server fisik masih lebih unggul dibandingkan dengan server virtual. Tetapi perbedaan tersebut tidak terlalu signifikan dan dapat dikatakan speed dari server virtual cukup baik untuk menandingi speed server fisik. b.
Stability
Faktor stability diukur dari rasio antara successful hits dan failed hits, successful sessions dan failed sessions, serta successful pages dan failed pages pada tes server fisik dan server virtual.
Tabel 5 Perbandingan Stability Server Fisik dan Virtual Faktor Stability Successful hits Failed hits Successful pages Failed pages Successful sessions Failed sessions
Server Fisik 9915 3681 2523 0 57 0
Server Virtual 16074 8287 4154 0 105 0
Dari data pada tabel diatas, rasio successful dan failed hits pada server fisik adalah 3:1 sedangkan pada server virtual adalah 2:1. Jumlah successful hits, successful pages, dan successful sessions pada server virtual mencapai angka yang lebih besar daripada server fisik, namun failed hits pada server virtual juga lebih tinggi dari server fisik. Hal ini mengakibatkan rasio hits pada server virtual tidak sebaik server fisik. Dalam hal ini, server fisik sedikit lebih unggul dibandingkan server virtual. Dari grafik pada Gambar 1 Overall Performance Server Virtual dan Gambar 3 Overall Performance Server Fisik, ada tiga komponen yang dinilai, yaitu active users, pages per second, hits per second. Pada server fisik, perubahan posisi pages per second mengalami peningkatan dan penurunan namun secara keseluruhan posisi ini cenderung naik ke nilai 20. Tetapi nilai pages per second pada server fisik pada akhirnya tidak mencapai 20 yang berarti pada setiap second-nya tidak semua virtual user mengakses page baru. Pada perubahan posisi hits per second secara umum cenderung naik ke nilai 60. Sedangkan pada server virtual, perubahan posisi pages per second naik dari 0 mendekati 40. Hal ini berarti pada server virtual, setiap virtual user mengakses 1-2 pages per second. Perubahan hits per second pada server virtual pun mengalami kenaikan dari 0 menuju ke 140. Perubahan hits per second pada server virtual maupun fisik sangat erat kaitannya dengan perubahan pages per second, jika pada kondisi pages per second mengalami penurunan, maka hits per second pun akan mengalami penurunan dan sebaliknya. Maka, perbandingan antara pages per second dan hits per second adalah berbanding lurus.
Analisis Database Stress Berdasarkan data pada Tabel 3 Nilai Tpm Server Virtual dan Tabel 4 Nilai Tpm Server Fisik, didapatkan grafik perbandingan nilai tpm sebagai berikut.
Gambar 7 Perbandingan Nilai Tpm Server Virtual dan Fisik
Pada grafik diatas, jumlah data warehouse yang digunakan dalam pengetesan adalah 10, sedangkan jumlah virtual user meningkat dari 1 sampai 10. Jumlah virtual user tidak bisa melebihi jumlah data warehouse. Sebagai contoh, tes diatas menggunakan 10 data warehouse, maka jumlah maksimum virtual user yang dapat melakukan hit ke server adalah sebanyak 10. Jika menginginkan jumlah virtual user yang lebih banyak, maka jumlah data warehouse juga harus ditingkatkan. Selain performance, faktor lain yang harus dilihat dari suatu server adalah bagaimana kemampuan server tersebut mengolah data dan ketahanannya terhadap request user ke server. Hal yang dimaksud adalah workload server, dimana dalam tes ini workload server diukur dari jumlah tpm (transaction per minute) yang dihasilkan berdasarkan kenaikan virtual user-nya dan server yang baik adalah server yang mempunyai workload yang tinggi dan masih mempunyai performance yang bagus. Jika nilai tpm semakin tinggi, berarti server tersebut berada dalam workload yang tinggi. Pada percobaan yang dilakukan, dihasilkan grafik dengan kurva yang tidak stabil, baik itu kurva tpm server fisik maupun server virtual. Karena kurva yang tidak stabil, maka untuk perbandingan yang lebih akurat mengenai workload di server fisik ataupun virtual yang lebih tinggi, diambil nilai rata-rata tpm dari kedua kurva, yaitu sebagai berikut : Nilai rata-rata tpm kurva server fisik : 331982 Nilai rata-rata tpm kurva server virtual : 253030 Dari kedua nilai rata-rata tpm tersebut, dapat dilihat bahwa server fisik mempunyai nilai rata-rata tpm yang lebih tinggi sehingga dalam kondisi ini server fisik mengalami workload yang lebih tinggi dibandingkan server virtual. Namun, walaupun server fisik mempunyai nilai rata-rata tpm yang cukup tinggi, tetapi nilai rata-rata tpm pada server virtual tidak terlalu jauh dari server fisik sehingga server virtual masih relevan untuk diimplementasikan.
Analisis Biaya Berikut adalah daftar biaya yang dikeluarkan oleh Agiva Education untuk pembelian dan pengoperasian server fisik (keadaan Januari 2013) : Server : Dell PowerEdge R210 ii : USD 1,949 atau Rp. 18.846.830 Listrik : Per Bulan : 0,25 kWh * 24 jam/hari * 30 hari * Rp. 1.048; = Rp. 188.640 (biaya listrik hanya untuk pengoperasian server tidak terhitung dengan biaya pendingin ruangan) Total (server dan biaya listrik per bulan): Rp. 19.035.470 Total biaya diatas adalah biaya yang harus dikeluarkan oleh perusahaan untuk sebuah server fisik yang hanya bisa menjalankan sebuah service server saja. Sedangkan biaya yang akan dikeluarkan jika perusahaan menjalankan server virtual : Server : Dell PowerEdge R210 ii : USD 1,949 atau Rp. 18.846.830 Listrik : Per Bulan : 0,25 kWh * 24 jam/hari * 30 hari * Rp. 1.048; = Rp. 188.640 (biaya listrik hanya untuk pengoperasian server tidak terhitung dengan biaya pendingin ruangan) License VMware : VMware vSphere Enterprise : USD 2,875 atau Rp. 27.801.250 1 year support & subscription (Production) : USD 719 atau Rp. 6.952.730 Total (biaya server fisik dan pengimplementasian server virtual): Rp. 53.789.450 Dari 2 hasil total biaya diatas dapat dilihat bahwa untuk pengimplementasian server virtual Agiva Education mengeluarkan biaya sebesar Rp. 53.789.450 yang mempunyai selisih biaya Rp. 34.753.980 dengan total biaya server fisiknya.
Tabel 6 Perbandingan Biaya Server Fisik dan Server Virtual Biaya
1
Jumlah Server 2
3
Total
Fisik
19.035.470
19.035.470
19.035.470
57.106.410
Fisik + Virtual
53.789.450
-
-
53.789.450
Namun, pengeluaran biaya tambahan tersebut masih menguntungkan bagi sisi perusahaan, Agiva Education sekarang telah menjalankan sekitar 3 service server (Ubuntu Server, Windows Server 2008, dan Windows Server 2003 for VMware View Server). Dari segi biaya server dan listrik pun tidak mengalami penambahan walaupun server yang dijalankan lebih dari satu yang berarti Agiva Education telah melakukan optimalisasi sumber daya server dan listrik. Hal inilah yang membuat virtualisasi menjadi pilihan yang tepat sebagai solusi permasalahan server yang terjadi.
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan Dari hasil pengujian dan pengimplementasian server virtual pada Agiva Education, maka didapat simpulan sebagai berikut : 1. Dengan pemakaian RAM 4GB pada server virtual dan RAM 16GB pada server fisik, performance yang dihasilkan oleh server virtual dapat mendekati performance server fisik yang dilihat dari hasil web stress (speed dan stabilitas server) dan hasil database stress (workload server). 2. Implementasi server virtual mengatasi masalah besarnya biaya penambahan server baru dan sumber daya listrik yang dikeluarkan oleh perusahaan. Hal ini dapat dilihat dari jumlah penghematan biaya sebesar Rp 3.316.960,- setelah mengimplementasi server virtual dibandingkan dengan membeli tiga server fisik. 3. Implementasi server virtual sangat cocok untuk diterapkan pada semua tipe perusahaan baik itu yang masih berkembang ataupun perusahaan besar.
Saran Berikut adalah saran yang diberikan sebagai masukan untuk penelitian lebih lanjut : 1. Web server yang diuji dapat berisi konten yang lebih kompleks karena konten yang dipakai dalam penelitian ini adalah XHTML 1.0, CSS, JSP, dan javascript. Untuk penelitian selanjutnya diharapkan untuk mencoba PHP, VBscript, HTML 5.0, AJAX dan JQuery untuk melihat perbandingan response time yang dihasilkan jika konten yang diuji tergolong berat dan kompleks. 2. Pengujian virtualisasi yang lebih lanjut yaitu antara hypervisor vSphere dengan hypervisor lainnya untuk melihat perbandingan performance yang dihasilkan oleh setiap hypervisor.
REFERENSI
Anonymous. (2008). CCNA Exploration 4.0 Network Fundamentals. Diperoleh tanggal 04-10-2012 dari http://cnap.binus.ac.id/ccna/prot-doc/Exploration1/index.html. Anonymous. (2011). VMware vSphere: Overview Student Manual ESXi 5.0 and vCenter Server 5.0. VMware. Anonymous. (2012). Secure Your Virtual Infrastructure. Diperoleh tanggal 10-10-2012 dari http://www.vmware.com/products/datacenter-virtualization/vsphere/scale-security.html. Anonymous. (2012). vSphere Features. Diperoleh tanggal 03-10-2012 http://www.vmware.com/products/datacenter-virtualization/vsphere/features.html.
dari
Anonymous. (2012). Web Server. Diperoleh http://www.webopedia.com/TERM/W/Web_server.html.
dari
tanggal
17-10-2012
Anthony Bruno & Steve Jordan. (2007). CCDA Official Exam Certification Guide. Third Edition. Indianapolis : Cisco Press. Downing, Douglas A., Michael A. Covington, Melody Mauldin Covington, Catherine Anne Covington. (2009). Dictionary of Computer and Internet Terms. Tenth Edition. New York : Barron’s. Dubie, Denise. (2007). Are you ready for virtualization?. Business And Economics--Computer Applications, 15(7), N_A. Dyson, Peter. (1999). Dictionary of Networking. Third Edition. California : Sybex. Kaplan, James M., Markus Löffler, and Roger P. Roberts. (2005). The days of building to order are over. The time is ripe for an industrial revolution. Managing Next-Generation IT Infrastructure. Morejon, Mario. (2007). Virtualization -- The Emerging Desktop -- Increased interest in the virtualization space brings new focus to the desktop. Computers--Computer Sales, 23. Norton, Peter and Dave Kearns. (1999). Peter Norton’s Complete Guide to Networking. USA : SAMS.
RIWAYAT PENULIS
Priska Virginia lahir di kota Jakarta pada 3 Septermber 1991. Penulis menamatkan pendidikan S1 di Universitas Bina Nusantara dalam bidang Teknik Informatika pada 2013. Fedy Ng Mulyono lahir di kota Atambua pada 21 Februari 1992. Penulis menamatkan pendidikan S1 di Universitas Bina Nusantara dalam bidang Teknik Informatika pada 2013. Hendi Zufendi lahir di kota Tanjung Pandan pada 17 April 1991. Penulis menamatkan pendidikan S1 di Universitas Bina Nusantara dalam bidang Teknik Informatika pada 2013.
