6
BAB II LANDASAN TEORI
2.1
Pengertian Data Center Data center adalah penyimpanan pusat, baik fisik maupun virtual untuk
media penyimpanan, manajemen, dan penghapusan data serta informasi dari bagian pengetahuan tertentu. Data center dikenal sebagai kumpulan server atau ruang komputer ( Bullock, 2009:1). Data center adalah ruangan di mana sebagian besar server dan penyimpanan data perusahaan berada, beroperasi, dan diatur (A.Milojkovic, 2010:3). Data center adalah kompilasi dari server, penyimpanan, sistem jaringan, sistem mekanikal/elektrikal, aplikasi dan alat-alat, prosedur tata kelola dan staf. Terdapat 4 tahap yang mencirikan data center berdasarkan kombinasi efisiensi, ketersediaan dan fleksibilitas di antaranya (1) Basic, (2) Consolidated, (3) Available, dan (4) Strategic (IBM, 2012:1). Data center adalah merupakan bangunan yang berdiri bebas di mana semua ruang dan infrastruktur pendukung (HVAC, penerangan, listrik) secara langsung berhubungan dengan pengoperasian data center (Energy Star, 2011:2).
Data center adalah struktur, atau kelompok struktur yang didedikasikan untuk akomodasi terpusat, interkoneksi, operasi TI dan peralatan telekomunikasi jaringan yang menyediakan penyimpanan data, pengolahan, dan jasa transportasi (Green Grid, 2011:10). Dari beberapa pengertian di atas dapat disimpulkan Data Center adalah sebuah tempat yang aman untuk peralatan komputer, media penyimpanan dan peralatan komunikasi serta jaringan yang digunakan sebagai tempat pemrosesan data.
7
2.2
Service di data center Dalam jurnal yang berjudul “Perancangan Jaringan Komputer – Data
Centre” mengungkapkan bahwa servis utama yang secara umum diberikan oleh data centre adalah (Dewannata, 2012:1) 1. Business Continuance Infrastructure ( Menjamin Kelangsungan Bisnis) Aspek-aspek yang mendukung kelangsungan bisnis ketika terjadi suatu kondisi kritis terhadap data center. Aspek-aspek tersebut meliputi kriteria pemilihan lokasi data center, kuantifikasi ruang datacenter, laying-out ruang dan
instalasi
data
center,
sistem
elektrik
yang
dibutuhkan,
pengaturaninfrastruktur jaringan yang scalable, pengaturan sistem pendingan dan fire suppression.
2. DC Security Infrastructure (Infrastruktur Keamanan Data Center) Terdiri dari sistem pengamanan fisik dan non-fisik pada data center. Fitur sistem pengamanan fisik meliputi akses user ke data center berupa kunci akses memasuki ruangan (kartu akses atau biometrik) dan segenap petugas keamanan yang mengawasi keadaan data center (baik di dalam maupun di luar), pengamanan fisik juga dapat diterapkan pada seperangkat infrastruktur dengan melakukan penguncian dengan kunci gembok tertentu. Pengamanan non fisik dilakukan terhadap bagian software atau sistem yang berjalan pada perangkat tersebut, antara lain dengan memasang beberapa perangkat lunak keamanan seperti access control list, firewalls, IDSs dan host IDSs, fiturfitur,keamanan pada Layer 2 (datalink layer) dan Layer 3 (network layer) disertai dengan manajemen keamanan.
8
3. Application Optimization (Optimasi Aplikasi) Akan berkaitan dengan layer 4 (transport layer) dan layer 5 (session layer) untuk meningkatkan waktu respon suatu server. Layer 4 adalah layer end-toend yang paling bawah antara aplikasi sumber dan tujuan, menyediakan endto-end flow control, end-to-end error detection &correction, dan mungkin juga menyediakan congestion control tambahan. Sedangkan layer 5 menyediakan 11 riteri dialog (siapa yang memiliki giliran berbicara/mengirim data), token management (siapa yang memiliki akses ke resource bersama) serta sinkronisasi data (status terakhir sebelum link putus). Berbagai isu yang terkait dengan hal ini adalah load balancing, caching, dan terminasi SSL, yang bertujuan untuk mengoptimalkan jalannya suatu aplikasi dalam suatu sistem.
4. Infrastruktur IP Infrastruktur IP menjadi servis utama pada data center. Servis ini disediakan pada layer 2 dan layer 3. Isu yang harus diperhatikan terkait dengan layer 2 adalah hubungan antara server farms dan perangkat layanan, memungkinkan akses media, mendukung sentralisasi yang reliable, loop-free, predictable, dan scalable. Sedangkan pada layer 3, isu yang terkait adalah memungkinkan fastconvergence routed network (seperti dukungan terhadap default gateway). Kemudian juga tersedia layanan tambahan yang disebut Intelligent Network Services, meliputi fitur - fitur yang memungkinkan application services network-wide, fitur yang paling umum adalah mengenai QoS (Quality of Services), multicast (memungkinkan kemampuan untuk menangani banyak user secara konkuren), private LANS dan policy-based routing.
5. Media Penyimpanan Terkait dengan segala infrastruktur penyimpanan. Isu yang diangkat antara lain adalah arsitektur SAN, fibre channel switching, replikasi, backup serta archival
9
Gambar 2.1. Servis utama data center (Dewannata : 2012)
2.3
Kriteria Perancangan Data Centre Dalam jurnal Best Practice Perancangan
fasilitas data center bahwa
dalam melakukan perancangan terhadap sebuah data center, harus memperhatikan kriteria berikut (Yulianti, 2008:13)
a. Availability Data center diciptakan untuk mampu memberikan operasi yang berkelanjutan dan terus-menerus bagi suatu perusahaan baik dalam keadaan normal maupun dalam keadaan terjadinya suatu kerusakan yang berarti atau tidak. Data center harus dibuat sebisa mungkin mendekati zero-failure untuk seluruh komponennya.
b. Scalability dan flexibility Data center harus mampu beradaptasi dengan pertumbuhan kebutuhan yang cepat atau ketika adanya servis baru yang harus disediakan oleh data center tanpa melakukan perubahan yang cukup berarti bagi data center secara keseluruhan.
10
c. Security Data center menyimpan berbagai aset perusahaan yang berharga, oleh karenanya sistem keamanan dibuat seketat mungkin baik pengamanan secara fisik maupun pengamanan non-fisik. 2.4
Klasifikasi Tier pada Data Center Menurut klasifikasi yang dikeluarkan oleh Telecommunications Industry
Association (TIA-942), menyatakan terdapat empat tier dalam data center dengan klasifikasi seperti berikut (TIA-942:2005)
Tabel 2.1 Klasifikasi Tier Data Center
Tier Requirement
Tier I
Tier II
1
1
N
N+1
N+1
2(N+1)
No
no
Yes
yes
No
no
No
optional
12”
18”
30-36”
30-36”
Optional
yes
Yes
dual
No
no
Yes
yes
No
no
No
yes
99.671%
99.749%
99.982%
99.995%
Distribution paths power and cooling Redudancy active components Redudancy backbone Redudancy horizontal Raised floors UPS/Generator Concurrently maintainable Fault tolerant Availability
(TIA-942:2005)
Tier III 1 active/1 alternate
Tier IV
2 active
11
2.5
Standardisasi 2.5.1 Sistem Kelistrikan Data Center Kebutuhan energi sebuah data center didapat dari sistem listrik yang dalam hal ini disediakan oleh PLN. Kebutuhan akan listrik pun akan terus bertambah seiring bertambahnya energi yang dibutuhkan oleh data center. Dalam jurnal Best Practice perancangan fasilitas data center
Ada 4
pertimbangan umum yang dapat diterapkan untuk mengatasi masalah kebutuhan energi yang terus bertambah pada data center, yaitu: (Yulianti, 2008:24) 1. Membuat sistem energi (sistem energi dapat berupa sistem listrik, sistem pembangkit energi lainnya) yang modular sehingga dapat dengan mudah beradaptasi dengan pertumbuhan atau perubahan kebutuhan energi. 2. Pre-engineered, terapkan solusi identifikasi energi yang standar sehingga meminimalkan perencanaan dan perekayasaan yang akan dilakukan sendiri guna mempercepat pembangunan dan pengimplementasian pada data center 3. Memilih sistem energi dengan fitur mistake-proofing dan sedikit titik kegagalan yang dapat meningkatkan availabilitas 4. Menerapkan sistem manajemen energi yang menyediakan visibilitas dan pengontrolan energi pada berbagai level.
Sistem listrik untuk sebuah data center merupakan sumber energi utama sampai saat ini (baik untuk operasional utama dan back-up). Oleh karenanya perancangan sistem listrik harus se-robust mungkin untuk dapat memenuhi kebutuhan listrik data center dan ketika sewaktu-waktu dapat terjadi gangguan listrik yang telah atau tidak diprediksi sebelumnya.
12
2.5.1.1 Perencanaan sistem listrik secara umum Perencanaan komponen sistem listrik secara umum dapat dijelaskan sebagai berikut:
Gambar 2.2 Perencanaan Sistem listrik (Yulianti : 2008)
1. Pendefinisian kebutuhan energi listrik dan pendistribusiannya Kebutuhan energi listrik dihitung untuk setiap ruangan yang berbeda – beda (biasanya dikategorikan berdasarkan fungsionalitas ruangan). Misalkan pada ruangan server, dihitung jumlah lokasi kabinet server diruangan tersebut kemudian menghitung sumber energi maksimum yang dibutuhkan agar keseluruhan server tersebut dapat beroperasi ( apabila server tersebut hidup semua dalam keadaan normal). Formula dasarnya adalah: (jumlah tegangan dalam volts*satuan arus listrik(amps))/1000 =kilovolt amps (kva)
13
Untuk lebih akurat maka dapat dilakukan perhitungan untuk penambahan kebutuhan listrik untuk mengatasi keadaan kritikal atau saat terjadi penambahan server. Selain server, maka kebutuhan energi lain yang akan dilihat adalah perangkat jaringan, air handler, overhead light, access door, pabx, public address dan perangkat yang membutuhkan energi listrik untuk beroperasi. Setelah jelas berapa energi listrik keseluruhan yang diperlukan, maka langkah selanjutnya adalah merancang pendistribusian energi listrik ke seluruh perangkat . Menurut Nanyang Technological University (2013:2) dalam jurnal yang berjudul Green Mark Assessment Framework for New Data Centres aliran distribusi energy pada data center digambarkan sebagai berikut
Gambar 2.3 Data Center Power Distribution (Nanyang Technological University : 2013)
2. Pendefinisian Perangkat Listrik yang Dibutuhkan Setelah melakukan pendefinisian kebutuhan listrik maka langkah selanjutnya adalah menentukan perangkat listrik apa saja yang akan
14
dipakai dengan memanfaatkan hasil kebutuhan listrik total. Perencanaan perangkat listrik yang dibutuhkan melihat ke-4 pertimbangan umum yang dijelaskan sebelumnya. Sertakan pendefinisian perangkat keamanan untuk sistem listrik dari mulai pengamanan fisik sampai non-fisik, contoh sistem pengamanan untuk sistem listrik antara lain adalah sistem EPO (Emergency Power Off). 3. Implementasi Perangkat Listrik pada data center Implementasi sebaiknya dilakukan secara paralel, karena sistem listrik telah dirancang secara moduler, sehingga akan lebih cepat dan mudah. Implementasi akan meliputi seluruh perangkat listrik dan pengkabelan yang digunakan termasuk juga implementasi perangkat keamanan listrik, pelabelan dan dokumentasi, serta redundansi dari sistem listrik. Redundansi sistem listrik mengandung konsep n+1, dimana n adalah jumlah sistem atau item yang diperlukan untuk menjaga kelangsungan operasional spesifik, yang berarti bahwa kegagalan terhadap sistem tunggal dapat ditolerir 4. Maintenance Tahap implementasi bukan akhir dari pembangunan sistem listrik pada data center, siklus selanjutnya adalah maintenance terhadap sistem listrik yang sudah dibuat. Siklus akan berputar terus ketika ada perubahan atau penambahan baru. Ketentuan – ketentuan perencanaan sistem listrik data center diberikan dalam bentuk tabel checklist pada bagian perancangan
2.5.1.2 Instalasi dan Grounding Instalasi tata cara pemasangan jaringan kelistrikan dengan memenuhi standar baku PLN (dalam hal ini diameter kabel, jenis kabel, dll) Instalasi kabel ke tiap catuan daya terdiri dari 3 kabel: 1. Phasa (tegangan AC) 2. Netral (ground dari PLN)
15
3. Ground (kabel yang ada dilokasi meteran PLN)
Grounding Grounding adalah sistem pengamanan terhadap perangkat-perangkat yang mempergunakan listrik sebagai sumber tenaga, dari lonjakan listrik, petir, arus listrik yang tidak diinginkan yang dapat membahayakan perangkat server, jaringan dan perangkat lainnya. (Panduit, 2007:7). Tujuan utama dari adanya grounding adalah menciptakan jalur yang low-impedance terhadap permukaan bumi untuk gelombang listrik dan transient voltage, dimana gelombang listrik dan transient voltage tersebut akan dialirkan ke tanah untuk meredamnya. Penerangan, arus listrik, circuit switching dan electrostatic discharge adalah penyebab umum dari adanya sentakan listrik atau transient voltage. Sistem grounding yang efektif akan meminimalkan efek tersebut. Karakteristik sistem grounding yang efektif dapat diturunkan sebagai berikut:
Tabel 2.2 Karakteristik Sistem grounding yang efektif
Karakteristik Intentional
Visually verifiable Sesuai dengan ukuran Mengalihkan semua gangguan listrik yang diakibatkan oleh arus listrik berbahaya dari
Keterangan Semua koneksi yang terdapat pada data center harus merupakan koneksi yang sudah direncanakan sebelumnya dengan kaidah-kaidah tertentu. Sistem grounding yang dibuat haruslah dapat diverifikasi secara langsung TIA-942 menyediakan guideline untuk setiap komponen pada data center. Semua komponen metal harus ditahan/diikat oleh sistem grounding, dengan tujuan untuk meminimalkan arus listrik melalui material yang bersifat konduktif pada potensial listrik yang sama.
16
(TIA-942:2005) Isu yang paling penting terkait dengan
kelangsungan
listrik
antara lain adalah susunan rak dan
kabinet,
perlindungan
electrostatic discharge (ESD), dan susunan grounding, server, dan power strip, dimana akan diterangkan lebih detail pada poin-poin yang ada pada tabel bagian
perancangan
grounding. Grid
Signal
sistem
Reference
merupakan
sistem
Gambar2.4 Contoh Data Center Grounding (Panduit : 2007)
grounding kedua pada data center. Gridnya juga dibuat dari tembaga , yang secara
khusus
dapat
meredam
frekuensi
yang
tinggi.
Jika
ingin
mengimplementasikannya maka hubungkan signal reference grid dari tempat pejalan kaki pada datacenter dan pada setiap PDU serta air handler.
2.5.1.3 Konsumsi Daya pada Data Center Permintaan konsumsi daya pada data center menjadi persaingan dengan konsumen listrik lainnya, hal ini menyebabkan kekurangan dan pemadaman secara periode. Ada juga peningkatan persyaratan fisik untuk pertumbuhan data center dalam bentuk server, penyimpanan, dan jaringan komponenkomponen untuk mendukung TI lebih lanjut dan layanan terkait untuk kebutuhan bisnis. Masalah lain untuk data center adalah pendinginan dan raised floor di mana hal tersebut dapat mendukung kinerja lebih dan kapasitas penyimpanan tanpa mengorbankan ketersediaan maupun security data (IBM Online).
17
Kebutuhan energi pada data center akan meningkat setidaknya sepuluh kali lipat dalam sepuluh tahun ke depan. Mendorong konsumsi energi, baik untuk operasi dan pendinginan ke tingkat lebih tinggi, terutama hal ini berlaku untuk data center yang telah beroperasi selama jangka waktu yang lama dan menggunakan teknologi usang (Reichle and De-Massari AG, 2011:13). Perhatikan Gambar 2.5 dalam beberapa hal tersebut, sebanyak ±30% dari konsumsi energi yang dibutuhkan hanya untuk pendinginan.
Gambar 2.5 Konsumsi daya data center (EYP Mision Critical Facilities Inc., : 2011)
Pada tahun 2003, konsumsi energi rata-rata per kabinet server sebesar 1,7 kW, sedangkan 2006 sudah mencapai 6,0 kW dan pada tahun 2008 adalah 8,0 kW. Saat ini, konsumsi energi adalah 15 kW untuk sebuah lemari yang berisi server dan 20 kW dengan jumlah maksimum blade server.
2.5.2
Sistem Pendinginan data center Dalam jurnal yang berjudul Best Practice Perancangan Fasilitas
Data Center Sistem pendingin pada data center dibuat untuk menjaga
18
kestabilan temperatur yang cocok untuk datacenter (Yulianti, 2008:33) Keadaan temperatur dan kelembapan yang harus dijaga di dalam data center:
Temperatur kering: 200C - 250C (680F-770F), dengan rata-rata keadaan temperatur normal diset menjadi 220C±10C.
Kelembapan relatif: 40%-50%, dengan titik normal berada pada 45%±5%.
Titik embun maksimum: 210C (69.80F)
Perubahan maksimum yang boleh terjadi dari batas suhu sekarang adalah sebesar 50C(90F) per jam.
Ada 3 jenis aliran distribusi udara yang terjadi, yaitu:flooded, locally ducted, dan fully ducted. (APC, 2007) memberikan gambaran mengenai ke-9 metode aliran udara disertai trade-off untuk masing-masing aliran. Menurut e-book yang berjudul Go Green Data Centre diberikan beberapa metode pendinginan data centre (Setyawan)
Tabel 2.3 Metode Pendinginan Data Center
Room Oriented Cooling System
Menunjukkan daerah yang perangkat
sedikit
lebih
dingin dan daerah yang lebih padat
perangkatnya
lebih
panas. Akibatnya udara yang hangat bisa kembali masuk ke dalam server Gambar 2.6 Room Oriented Cooling System
19
Masih konvensional dan kurang efektif karena udara panas dan udara dingin bercampur serta flow udara dingin yang dibutuhkan oleh perangkat kurang tepat, yaitu beberapa area bisa sangat dingin, beberapa area lainnya temperaturnya tinggi.
Menimbulkan udara hangat akibat bertemunya udara panas dan dingin berdampak pada meningkatnya proses kondensasi sehingga humiditynya jadi lebih lembab.
Lebih rumit jika ada keperluan penambahan kapasitas di posisi tertentu, analisa redudansinya juga lebih kompleks, jika salah perhitungan, apabila salah satu CRAC/PAC mati perangkat IT diruang datacenter bisa overheat.
Secara anggaran, sering oversizing karena performansi sistem sulit diprediksi dan tidak efektifnya penggunaan udara dingin yang keluar dari CRAC/PAC ke perangkat IT. Row Oriented Cooling System
Gambar 2.7 Row Oriented Cooling System
Udara dingin disalurkan di cold aisle (bagian depan rack server), kemudian dihisap oleh server untuk menurunkan panas di dalam server dan udara panasnya dibuang ke belakang rack server kemudian udara panas naik ke atas lalu di hisap oleh CRAK/PAC di tepi2 ruang datacenter.
Posisi CRAC/PAC berada pada jalur hot aisle agar udara panas yang naik bisa dihisap oleh CRAC/PAC tanpa bercampur dengan udara dingin dulu.
20
Dengan cara ini lebih efisien karena udara yang dihisap server untuk mendinginkan suhu processor di dalam ruang server adalah udara dingin yang tidak tercampur udara panas.
Penggunaan CRAC/PAC di setiap baris ini bisa dibilang modular karena bisa menggunakan CRAC/PAC yang kapasitasnya lebih kecil dan cukup untuk mendinginkan 2 baris rack server saja Rack Oriented Cooling System
Gambar 2.8 Rack Oriented Cooling System
Tingkat efisiensi paling tinggi
CRAC/PAC sudah disebar di barisan rack servernya, di dalam barisan rack-rack server ini di sisipkan cooling system yang mendinginkan udara panas di belakang server dan menghembuskan ke sisi depan server
Menutup jalur udara panas (hot containment aisle) agar tidak bercampur dengan jalur udara dingin, semua udara panas didalam hot contaiment ini akan didinginkan oleh CRAC yang ada di samping rack server.
2.5.3
Sistem Pengkabelan Data Center
2.5.3.1 Desain Topologi Sistem Pengkabelan Data Center Menurut ANSI/TIA-942-2005 Standard, elemen dasar dari struktur sistem pengkabelan pada data center adalah sebagai berikut: 1. Sistem pengkabelan horizontal (horizontal cabling) 2. Sistem pengkabelan backbone (backbone cabling)
21
3. Cross-connect pada pintu masuk (entrance room) atau (main distribution area) 4. Main cross-connect (MC) pada area distribusi utama(main distribution area) 5. Horizontal cross-connect (MC) pada ruang telekomunikasi, HDA atau MDA. 6. Zone outlet atau konsolidasi titik pada zone distribution area 7. Outlet pada area distribusi perangkat (equipment distribution area)
Gambar dibawah ini mempresentasikan berbagai elemen fungsional yang terhubung dengan sistem pengkabelan pada data center
G a
Gambar 2.9. Topologi Pengkabelan Pada Data Center (ANSI/TIA-942 : 2005) Ada beberapa hal yang harus diperhatikan dalam penyusunan sistem pengkabelan pada data center, yaitu: 1. Bangun seluruh sistem pengkabelan yang terstruktur di awal konstruksi data center 2. Sebisa mungkin gunakan kabel yang pendek, terkait dengan layout perangkat pada data center 3. Pilih media kabel yang tepat untuk koneksi tertentu
22
4. Populasi penghuni (ukuran wilayah atau jumlah fasilitas yang ada wilayah tersebut)
2.5.3.2 Tipe Sistem Pengkabelan Data Center Dalam Cisco Press book, Design for productive Data Centre ada dua jenis pendekatan sistem pengkabelan yang umum ada pada data centre yaitu (Douglas Alger 2007:2)
Gambar 2.10. Tipe Sistem Pengkabelan Data Center (Douglas Alger : 2007)
Sistem pengkabelan pada jaringan dimulai dari pembangunan suatu barisan untuk menempatkan perangkat jaringan utama pada lingkungan server atau dikenal dengan nama barisan jaringan ( network rowl room distributor/special
distribution
framework/home
rowl
main
street/network hub). Kemudian dari barisan jaringan ini akan dibangun suatu sistem pengkabelan
terstruktur
untuk
menjalankan
barisan
server.
Perbandingan kedua pendekatan dalam sistem pengkabelan diberikan pada tabel berikut:
23
Tabel 2.4. Tipe Sistem Pengkabelan Data Center
Direct-Connect Cabling
Distributed Cabling
Mengarahkan langsung kabel
Melalui network substation yang
terstruktur ke setiap server yang
terletak pada lokasi strategis di data
ada di lokasi kabinet
center (misalnya di akhir setiap baris)
Cocok untuk ruang server
Kabel terstruktur dari network row
berukuran kecil, < 25 lokasi
menuju ke lokasi kabinet server akan
kabinet server
melalui network substation terlebih dahulu
Karena memungkinkannya terjadi
Koneksi harus melewati patching
koneksi langsung maka
field tambahan pada setiap network
performansi cukup baik ketika
substation, sehingga akan
keadaan normal
menyebabkan sedikit penurunan sinyal, sebisa mungkin jangan dibuat terlalu banyak titik terminasi pada perjalanan kabel untuk performansi yang lebih baik
Menjaga tempat yang seyogyanya
Mengambil tempat yang seyogyanya
untuk lokasi kabinet server namun
dapat dipakai untuk lokasi kabinet
karena banyaknya kabel yang
server; di sisi lain mengurangi kabel
terlibat dan tidak terorganisasi
yang menuju network row secara
dengan baik maka dapat
signifikan dan meningkatkan aliran
mengurangi aliran udara dibawah
udara dibawah raised-floor
raised-floor Tidak ada biaya tambahan untuk Membutuhkan lebih banyak perangkat tambahan
perangkat jaringan (highly available), memperbesar biaya Membatasi scope downtime single
24
server row (ketika ada kejadian bahwa
perangkat
jaringan
rusak
misalnya atau infrastruktur pada satu lokasi kabinet mengalami masalah), dapat segera melakukan relokasi server ke barisan lain yang didukung oleh
perangkat
jaringan
dan
infrastruktur yang sama. Selain itu, juga memungkinkan koneksi server yang teragregasi
(Douglas Alger : 2007)
2.5.3.3 Manajemen Kabel Dalam skripsi yang berjudul “Analisa dan Perancangan Green Computing Study kasus Data Center Universitas Mercu Buana” Manajemen kabel bertujuan untuk menjaga kerapian dan keteraturan data center. Manajemen kabel dikustomisasi sesuai dengan lingkungan server biasanya. Manajemen kabel akan terkait dengan bentuk rak yang digunakan, begitu pula jalur masuk kabel (Rion Abu Novel, 2011:38) Horizontal Cabling Sistem pengkabelan horizontal terdiri dari kabel-kabel yang tersusun secara horizontal, terminasi mekanikal, dan patch cords (jumper). Pengertian horizontal disini adalah sistem pengkabelan akan berjalan secara horizontal baik diatas lantai ataupun di bawah atap. Ada beberapa servis atau sistem yang harus diperhatikan ketika mendesain suatu sistem pengkabelan secara horizontal, yaitu:
1) Servis telekomunikasi meliputi suara, modem dan faksimile 2) Perlengkapan dasar switching 3) Koneksi manajemen komputer dan telekomunikasi
25
4) Koneksi keyboard/video/mouse (KVM) 5) Komunikasi data 6) Wide Area Network (WAN) 7) Local Area Network (LAN) 8) Storage Area Network (SAN) 9) Sistem pemberian isyarat lainnya pada gedung (seperti kebakaran, keamanan, energi, HVAC, EMS, dan lainnya) Sistem pengkabelan secara horizontal dapat dibuat dalam bentuk under-floor atau overhead. Topologi yang dapat dipasang pada horizontal cabling pada
data center adalah topologi star
Backbone Cabling Fungsi dari sistem pengkabelan backbone adalah untuk menyediakan koneksi
antara main distribution area, horizontal distribution area,
dan merupakan
entrance area. Sistem pengkabelan backbone terdiri
dari kabel backbone,
main
cross-connect,
horizontal
cross-
connect, terminasi mekanikal, dan patch cord (jumper) yang digunakan untuk koneksi silang backbone-to-backbone. Sistem pengkabelan secara backbone harus mendukung kebutuhan konektivitas yang berbeda, misalnya LAN, WAN, SAN, saluran komputer,
dan
koneksi console perangkat. Pada dasarnya performansi transmisi tergantung dari karakteristik kabel, perangkat keras yang terhubung, patch cord dan kabel cross-connect, jumlah koneksi, dan perlakuan fisik terhadap kabel tersebut.
2.5.3.4 Jalur Sistem Pengkabelan Data Center Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam pemasangan jalur kabel antara
lain adalah pertimbangan arsitektural (arsitektur
ruangan yang digunakan: raised-floor (pemenuhan kebutuhan dan
atau
perkiraan
overhead), pertumbuhan),
pemisahan antara kabel power dan kabel data, keamanan termasuk perlindungan khusus terhadap perlindungan kabel dari adanya api.
kapasitas
aksesibilitas
jarak dan
kabel fiber dan
26
2.5.4 Desain Layout ruangan pada Data Center Masih dari skripsi yang berjudul “Analisa dan Perancangan Green Computing Study kasus Data Center Universitas Mercu Buana” Proses desain ruangan pada data center mencakup topologi ruangan pada data center, kemudian dikaitkan dengan desain infrastruktur jaringan dan penentuan instalasi overhead atau raised-floor (Rion Abu Novel, 2011:40)
Perangkat Mekanik Terdapat tiga komponen terbesar dalam data center, yaitu Power Distribution Units (PDU), Air Handlers, dan kontainer fire suppressant, karena peralatan mekanik ini paling banyak memakan tempat, oleh karena tempatkan perlengkapan besar ini pertama kali pada peta data center.
1. Power Distribution Units (PDU) PDU berbagai macam dalam ukuran dan model, tergantung pada berapa banyak circuit breakers yang dimilikinya. Ukura yang biasa dipakai adalah sekitar 2,1 meter (lebar) dan 91,4 cm (tinggi), ketika menempatkan PDU harus diperhatikan dua faktor, yaitu:
Perutean kabel listrik
Interferensii gelombang elektromagnetik
Pertama, lebih dekat unit ditempatkan pada lokasi server, lebih pendek kabel listrik yang dibutuhkan. Sehingga lebih gampang untuk merutekan kabel listrik dan lebih murah. Kedua, PDU menghasilkan interfensi elektromagnetik sehingga jangan sampai terlalu dekat juga menempatkannya dekat lingkungan server. Tujuan yang ingin dicapai adalah mendapatkan perutean kabel listrik yang pendek dengan interfensi yang tidak membahayakan perangkat server.
2. Air Handler
27
Ditempatkan sepanjang dinding dan tegaklurus terhadap baris server sehingga menghasilkan pendinginan yang maksimal. Jika ditempatkan sejajar dengan baris server, struktur kabel data dan kabel listrik berkemungkinan menghalangi sirkulasi udara. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat dari gambar berikut:
Gambar 2.11 Penempatan Air Handler pada grid lantai (Rion Abu Novel : 2011) 3. Fire Suppresion Tanks Jika memilih untuk menggunakan ini, sediakan ruang untuk silinder berisi fire suppressant yang akan tersebar kedalam data center pada saat kebakaran. Ukuran dan area yang dibutuhkan untuk menempatkan silinder ini berbeda tergantung berapa banyak dan tipe suppresant yang dikandungnya
Buffer Zones Ketika mendesain data center jangan lupa untuk menyediakan clearance area. PDU, air handlers, dan storage closets membutuhkan jarak yang cukup untuk pintu dan panel akses supaya bisa terbuka. Jadi, clearance harus disiapkan dalam ruangan. Khusus untuk PDU, sediakan clearance area minimal 1,2 meter disekitarnya, untuk terhindar dari interfensi elektromagnetik. Sedangkan untuk air handlers membutuhkan clearance
28
area sekitar 2,4-3 meter untuk memungkinkan penggantian periodik dari shaft utamanya
Gang-gang (Aisles) Aisles adalah kunci utama dari data center. Ketika didesain secara maksimal, aisles memungkinkan orang dan peralatan untuk berpindah atau dipindahkan dengan mudah dan membuat sirkulasi udara yang baik. Jika memungkinkan, buat aisles 1,2 meter antara barisan server dan 1,5 meter atau lebih untuk jalan utama. Berikut merupakan gambaran umum layout mechanical equipment, buffer areas, dan aisles.
Gambar 2.12 Layout umum Ruangan pada Data Center (Rion Abu Novel : 2011) Barisan Perangkat Server Equipment rows berfungsi untuk menempatkan server dan peralatan jaringan.
Seluruh infrastruktur sistem ruangan lain dikoneksikan
disini. Pada baris ini, terdapat kabel listrik dan kabel data, air handler yang menghembuskan udara dingin, dan fire suppression yang akan memberikan perlindungan. Kunci
yang mempengaruhi desain data
center adalah bagaimana caranya menyusun server. server dikelompokkan sesuai kriteria tertentu, seperti:
Biasanya
server-
29
Berdasarkan fungsi masing-masing server.
Berdasarkan organisasi internal perusahaan, server yang berkaitan dengan satu departemen disatukan.
Berdasarkan tipe dan model
Barisan Perangkat jaringan Tidak semua lokasi kabinet dalam data center adalah untuk server. Ada yang digunakan untuk networking equipment yang membuat server dapat berkomunikasi satu sama lain. Ketika masih memungkinkan untuk menyalurkan networking devices melalui data center, lebih baik untuk mengelompokkan peralatan-peralatan utama pada baris tersendiri dan kemudian dihubungkan dengan server, diilustrasikan seperti pada gambar layout umum peletakkan komponen pada ruangan data center. Orientasi arah perangkat jaringan dilakukan secara selang seling (front-back), terkait dengan penciptaan hot and cold aisles
2.5.5 Sistem Keamanan Fisik Data Center Sistem keamanan fisik Data Center dibuat untuk mencegah atau menanggulangi dan menjaga asset: orang, peralatan dan data dari bahaya fisik dan kejadian yang dapat menyebabkan kehilangan yang besar atau kehancuran. Biasanya yang utama dilindungi adalah orang sendiri, karena orang jauh lebih sulit mengganti dibandingkan peralatan, apalagi kalau orang tersebut mempunyai peran penting dalam proses organisasi tersebut, tentunya jika kehilangan akan sulit mencari pengganti (Maiwald, 2001) Kontrol Keamanan fisik meliputi beberapa hal dibawah ini -
Deterrent Control Merupakan kontrol untuk memantau mereka yang mungkin berusaha untuk masuk dalam lingkup keamanan Contoh : CCTV
-
Detective Control Merupakan kontrol detektif untuk mendeteksi dan melaporkan kejadian yang tidak diinginkan. Sistem seperti ini biasanya memantau
30
indicator aktivitas yang tidak lazim seperti pintu atau jendela yang terbuka, kaca yang rusak, gerakan dan perubahan suhu Contoh: Alarm pencuri -
Preventive Control Preventive control digunakan untuk mencegah entitas fisik yang tidak sah dari keamanan fisik yang kita gunakan Contoh: Access Door, Kunci
2.5.6 Sistem Fire Suppression Solusi perlindungan data center dari api mempunyai tiga tujuan utama, yaitu: 1. Identifikasi adanya api 2. Pemberitahuan adanya api keseluruh penghuni dan orang – orang yang berkepentingan 3. Memadamkan api (Yulianti, 2008:38)
Pemasangan sistem fire suppression yang komprehensif di data center untuk mencegah terjadinya api atau menanggulangi api yang sudah terlanjur muncul. Khusus untuk data center menggunakan gaseous suppressant yang tidak akan melukai server. Material suppression yang umum dalah Inergen dan Argonite, dua jenis gas mulia; FM-200 dan HFC-227 (dibuat dari heptafluoropropane); dan FE13 atau HFC-23 (yang menyerap panas dari api). Namun harus disesuaikan untuk izin penggunaan bahan-bahan tersebut dengan regulasi pemerintah yang ada di suatu negara. Lengkapi dengan instalasi sistem penyemprot air (sprinkler). Suplai air akan dikirimkan kedalam ruangan melalui rute pipa yang telah dibuat. Peletakkan fire suppression tank yang tepat adalah pada area yang jarang orang berlalu lalang namun mudah untuk ditemukan. Secara umum, sistem fire suppression terdiri atas elemen-elemen sebagai berikut:
31
1. Deteksi panas yang linier (kabel sensor panas), ditempatkan sepanjang tray wire dan jalur elektrik baik di atas maupun di bawah raised-floor. Alarm pada sensor dibunyikan pada sistem 2. kontrol bukan untuk memicu bekerjanya sistem fire suppression 3. Deteksi tipe spot secara intelligent 4. Deteksi asap 5. Portabel fire extinguisher 6. Agen pembersih sistem fire suppressi
Dari lima kelas handheld extinguisher, yang paling tepat untuk dipasang pada data center adalah handheld extinguisher tipe C (untuk kebakaran yang diakibatkan oleh sistem listrik). Material CO2 dan halogenated adalah material suppression yang dipilih karena meninggalkan sedikit sisa ketika sudah tidak digunakan lagi. Komponen minimum fire suppression yang harus digunakan pada data center sederhana sekalipun adalah sebuah sistem sprinkler biasa (yang bertindak
sebagai
pre-action
sprinkler)
dengan
clean-agent
fire
extinguishers yang cocok. Kemudian meningkat kepada level yang lebih tinggi, maka sistem fire suppression yang lebih canggih akan meliputi air sampling smoke detection systems, pre-action sprinkler systems, dan clean agent suppression systems. Sistem peringatan proteksi dini sangat penting untuk menghindari kerusakan dan kehilangan yang dapat terjadi selama status kebakaran belum benar-benar terjadi (atau awal terjadinya kebakaran), karena kerusakan peralatan yang signifikan dapat semata-mata terjadi karena asap atau pembakaran produk - produk lain menyerang peralatan elektronik. Contoh sebuah sistem peringatan proteksi dini adalah air sampling smoke detection systems yang menyediakan proteksi level lain untuk ruang computer dan fasilitas-fasilitas pintu masuk terkait, ruang mekanik, dan ruang listrik. Sistem itu juga disediakan sebagai pengganti smoke detector biasa, karena kesensitifannya dan kapabilitas deteksinya jauh melampaui detektor konvensional.
32
2.5.7 Disaster Recovery Planning (DRP) Disaster Recovery Plan (DRP) merupakan bukti perwujudan kesiapan perusahaan dalam mengantisipasi gangguan, baik yang terjadi pada data center maupun pada kantor cabang yang efeknya berpotensi menghambat proses bisnis perusahaan. DRP disusun dalam bentuk suatu dokumen yang berisi berbagai informasi yang berkaitan dengan upaya recovery terhadap suatu disaster, catastrophic maupun non catastrophic atau disaster yang disebabkan oleh apa pun bukan hanya karena bencana alam. (Irianto, 2014:10) Tujuan utama dari Disaster Recovery Plan adalah untuk menyediakan kemampuan atau sumber daya untuk menjalankan proses vital untuk meminimalisir kerugian organisasi. Karena bertindak sebagai pegangan saat terjadi keadaan darurat, Disaster recovey Plan tidak dapat disusun secara sembarangan Ketidaklengkapan
atau
ketidakjelasan
informasi yang
terkandung didalamnya dapat mementahkan fungsi dari dokumen DRP itu sendiri. (Wiyanti, 2008:17). Memiliki Disaster Recovery Plan yang baik dan dapat diandalkan mendatangkan banyak keuntungan. Keuntungan tersebut diantaranya adalah: 1. Mengurangi kemungkinan terjadinya kerugian secara ekonomi karena terjadinya bencana. 2. Mengurangi kemungkinan terganggunya kegiatan operasional yang penting. 3. Meningkatkan Stabilitas organisasi 4. Memberikan rencana pemulihan yang teratur dan terukur 5. Menurunkan premi asuransi 6. Menghindari
terjadinya
sekelompok personel.
ketergantungan
terpusat
pada
satu
atau
33
7. Melindungi asset organisasi, termasuk keselamatan personel di dalamnya 8. Mengurangi intensitas pengambilan keputusan saat terjadinya keadaan darurat. (Wiyanti, 2008:17)
2.6 Green Data Center
Green data center adalah gudang untuk penyimpanan, manajemen, dan penyebaran data di mana mekanikal, pencahayaan, listrik dan sistem komputer yang dirancang untuk melakukan efisiensi energi secara maksimum dan menghasilkan dampak lingkungan seminimal mungkin (SNIA, 2008:20). Green data center berarti data center berkelanjutan secara efisien dalam proses, energi, dan
peralatan yang digunakan (Bauer, 2008:20). Green data
center adalah tempat penyimpanan, manajemen, dan penyebaran data di mana mesin, cahaya, listrik, dan sistem komputer dirancang untuk memaksimalkan efisiensi energi dan meminimalkan dampak ke lingkungannya (Milojkovic, 2010:4). Green data center serupa dengan data center biasa yang digunakan untuk media penyimpanan, manajemen, dan distribusi data. Yang membedakannya adalah hardware, elektrisitas, dan sistem komputer. Semuanya didesain untuk mencapai efisiensi maksimal, dan dampak lingkungan minimal (Toledo, 2011:2). Green data center serupa dengan data center yang dapat beroperasi dengan efisiensi energi maksimal dan dampak lingkungan minimal. Termasuk mesin, listrik, pencahayaan, elektrisitas, dan peralatan TI (server, jaringan, media penyimpanan). Perusahaan mulai beralih ke green data center dikarenakan tingginya biaya listrik sehubungan dengan operasional data center. Ini adalah cara untuk mengurangi biaya operasional perusahaan dalam infrastruktur (Bullock, 2009:2).
2.7 Metodologi Green Data Centre Implementasi konsep Data Center telah berkembang namun belum banyak yang membahas lebih dalam mengenai konsep Green Data Center. Diperlukan
34
suatu framework (kerangka berfikir) yang dapat dijadikan pedoman dalam perancangan dan pembangunan suatu data center.
2.7.1 Green IT DC menggunakan konsep virtualisasi (Uddin, et all)
Perancangan berbasis framework Mueen Uddin dapat dijadikan referensi dalam pengembangan Green Data Center karena menggunakan teknologi virtualisasi untuk mencapai effisiensi pemakaian energi pada suatu data center. Berikut ini adalah model framework yang dikembangkan oleh Mueen Uddin.
35
Gambar 2.13 Green IT Framework using virtualization Pada gambar 2.13 dijelaskan bahwa ada lima tahapan untuk dapat menciptakan suatu data center yang efisien, yaitu: 1. Develop plan for green data centers 2. Categorize data centers into measureable components 3. Identify green metrics and set benchmarks 4. Identify and implement virtualization type 5. Measure the performance in term of energy efficiency and CO2 emissions.
2.7.2 HCL Framework for green data center
Dalam perancangan green data center sebaiknya menggunakan beberapa sumber atau referensi. HCL Framework yang dikembangkan oleh HCL Corporation dapat juga dijadikan referensi untuk perancangan green data center karena banyak perusahaan besar di dunia yang menggunakan HCL Framework pada saat pembangunan data centernya .
36
Gambar 2.14 HCL Green Data Center Methodology (HCL Technology Online : 2014)
HCL Technology Metodologi memiliki beberapa keunggulan, diantaranya:
Leadership In Energy and Environmental Design (LEED) HCL Technology terakreditasi menyediakan pengkajian profesional dan konsultan fasilitas data center dibawah layanan DGQ. LEED adalah alat penilaian praktis untuk desain green building dan konstruksi yang memberikan hasil secara langsung dan terukur untuk pemilik bangunan.
Partner Global System Integrator (GSI) dari VMware.
Memenangkan Golden Peacock for Eco Innovation untuk penawaran Green Data Center.
2.7.2.1 Facility Assessment 2.7.2.1.1 Floor plan and Layout Floor plan data center mencakup tata letak batasan ruang dan tata letak peralatan TI dalam ruangan. Kebanyakan pengguna tidak memahami betapa pentingnya tata letak lantai untuk performa data center. Terdapat dua metodologi utama untuk floor plan data center yaitu tampilan "top down" dan "elevation" (Rasmussen, 2011:4). Top Down View Melibatkan analisis melalui pemodelan Computational Fluid Dinamic (CFD), yang dapat dilakukan untuk wilayah udara raised floor serta area di atas lantai (Energy Star, 2010:3). Elevation View
37
Elevation view mengevaluasi desain floor plan data center dalam tiga tingkatan: layout below the raised floor, layout above the raised floor, and layout above the dropped ceiling. Desainer harus memperhatikan kekuatan kabel dan pipa untuk cooling system (The Green Grid, 2011:12). 2.7.2.1.2 Power and Cooling Manajemen aliran udara yang baik sangat penting untuk operasional data center yang efisien, selain itu memerlukan rincian desain dan konfigurasi untuk meminimalisir udara panas dan pencampuran udara dingin. Pencegahan pencampuran dapat dilakukan dengan menggunakan containment yang dirancang berdasarkan kondisi ruangan server (Energy Star, 2011:6). 2.7.2.1.3 Security Data center berisi aset yang sangat penting seperti data perusahaan
dan
mesin
yang
membuat
perusahaan
dapat
beroperasional. Beberapa komponen yang dapat meningkatkan sekuritas data center adalah Perimeter control, Access control, Community Antenna Television or cable TV (CATV), Biometrics, Centralized monitoring (Gartner, 2005:11).
2.7.2.2 Technology Assessment 2.7.2.2.1 IT Asset Utilization Rasio
yang
mengukur
pemanfaatan
aset
IT
untuk
memanfaatkannya sebaik mungkin agar menghasilkan pendapatan. Hal ini sangat berarti dalam manufaktur, di mana modal aset yang digunakan lebih sedikit untuk menghasilkan produk. Dan semakin
38
efektif apabila peralatan IT yang digunakan, menciptakan keuntungan yang lebih untuk perusahaan, daripada memperoleh peralatan tambahan dan menimbulkan biaya produksi tambahan, IT asset utilization lebih berfokus dengan memanfaatkan kapasitas yang ada (Anurag, 2008:5).
2.7.2.2.2 IT Power Consumption Pada umumnya data center memiliki sistem pendingin yang sangat efisien, tetapi banyak peralatan TI yang menggunakan energi lebih dari setengah penggunaan seluruh fasilitas. Penggunaan peralatan TI yang efisien akan secara signifikan mengurangi beban ini dalam data center, yang tentunya akan menghemat peralatan yang dibutuhkan untuk mendinginkan mereka (Energy Star, 2011:1). 2.7.2.2.3 Hardware Acquisition and lifecycle Sangatlah penting untuk secara jelas mendefinisikan dan menyatakan di mana pengkajian siklus hidup komponen dimulai dan berakhir yang nantinya berkaitan dengan dampak lingkungan data center. Dengan membeli perlengkapan yang memiliki siklus hidup lebih panjang dan merawat dengan praktik terbaik, maka pengurangan biaya dalam membangun data center dapat dicapai (GreenGrid, 2011:14).
2.7.2.3 Management Assessment 2.7.2.3.1 Asset Disposal/Asset Discovery IT Asset Lifecycle Management (ITALM) adalah proses inti dari IT Asset
Management
(ITAM),
ITALM
membantu
peningkatan
produktivitas organisasi dengan membantu membuat keputusan
39
mengenai kebutuhan dan layanan TI. ITALM juga dapat membuat keputusan pembelian yang lebih baik dengan melihat berbagai sumber daya dan tahap siklus hidupnya (ManageEngine Online).
2.7.2.4 Planning and Design 2.7.2.4.1 Setting Green Procurement Policies Green procurement diatur dalam konteks pencapaian value for money. Hal ini membutuhkan integrasi pertimbangan kinerja lingkungan ke dalam proses pengadaan termasuk perencanaan, akuisisi, penggunaan dan pembuangan. Dalam konteks ini, value for money mencakup pertimbangan banyak faktor seperti biaya, kinerja, ketersediaan, kualitas dan kinerja lingkungan. Green procurement juga memerlukan pemahaman tentang aspek lingkungan dan dampak potensial dan biaya, terkait dengan penilaian siklus hidup barang dan jasa yang diperoleh. Selain itu, proses administrasi pendukung dan metode pengadaan juga dapat menawarkan peluang untuk mengurangi dampak lingkungan dari kegiatan pemerintah (Perera, 2010:2). 2.7.2.4.2 Optimizing Existing Data Center Banyak organisasi saat ini ditugaskan untuk meningkatkan kapasitas komputasi untuk memenuhi kebutuhan bisnis yang berkembang. Tapi peningkatan ini dalam daya sering mengarah ke peningkatan konsumsi energi, yang pada akhirnya dapat mengakibatkan tuntutan pendinginan yang lebih besar dan biaya. Data Center Optimization menggunakan infrastruktur dan analisis termal untuk memberikan diagnosis menyeluruh dan rekomendasi, yang dirancang untuk membantu
40
memaksimalkan efisiensi data center dan biaya pendinginan berpotensi lebih rendah dalam prosesnya (Dell, 2009:1). 2.7.2.4.3 Designing a New Data Center Pastikan bahwa para wakil TI dan engineer berpartisipasi dalam pemilihan arsitektur dan konstruksi perusahaan yang akan merancang data center baru. Fokus pada kualifikasi, pengalaman dan referensi dari arsitektur
pemimpin proyek. Beberapa komponen yang
mendukung dalam pembangungan data center diantaranya: Space design, Electrical, Mechanical, Fire Protection, Raised Floor dan Security System (Gartner, 2005:11). 2.7.2.4.4 Total Cost of Ownership + Total Cost of Operations
Total biaya operasi/kepemilikan, kinerja, dan biaya perolehan seharusnya tidak mengejutkan karena biaya selalu menjadi faktor utama ketika sebuah perusahaan mempertimbangkan pembelian apapun. Total biaya kepemilikan diakui lebih penting daripada biaya perolehan, dan pelanggan juga dianggap kinerja nyata sehingga menjadi lebih penting daripada benchmark, meskipun yang terakhir sering digunakan untuk tujuan ukuran dan berkontribusi terhadap biaya yang
dirasakan
ketika
membuat
keputusan
pembelian
(Orcinternational Online). 2.7.2.5 Adopting 2.7.2.5.1 Power and Cooling Best Practices
Setiap data center memerlukan Heating, Ventilation, Air Conditioning (HVAC) untuk menentukan suhu dan kelembaban udara dalam suatu ruangan dan memerlukan biaya sekitar 30-70% dalam penggunaan energi. Tetapi saat ini beberapa data center telah memanfaatkan alam sebagai pengganti penghematan energi dalam mendinginkan ruangan (ASHRAE, 2009:13).
41 2.7.2.5.2 Virtualization
Kebanyakan data center telah menemukan manfaat virtualisasi. Hal ini juga meningkatkan kemampuan staf TI untuk merespon perubahan kebutuhan bisnis dan kebutuhan komputasi. Sifat statis dari sebuah server fisik membuat sulit untuk merespon berbagai beban IT. Dengan memungkinkan beberapa aplikasi pada server yang sama, ukuran kapasitas TI dapat lebih akurat untuk permintaan yang sebenarnya, secara signifikan mengurangi jumlah server yang dibutuhkan untuk mendukung permintaan (Emerson Network Power, 2010:19). 2.7.2.5.3 Power Management
Sistem listrik untuk sebuah data center merupakan sumber energi utama sampai saat ini (baik untuk operasional utama dan back-up). Oleh karenanya perancangan sistem listrik harus sebaik mungkin untuk dapat memenuhi kebutuhan listrik data center dan ketika sewaktu-waktu terjadi gangguan listrik yang telah atau tidak diprediksi sebelumnya, hal tersebut dapat diantisipasi. Daya yang berada di data center mengalir untuk beberapa fasilitas, kebutuhan daya terbesar terletak pada sistem pendingin, sehingga hal ini akan menjadi titik utama dalam mencapai efisiensi energi (PG&E, 2012:3). 2.7.2.5.4 DC Consolidation
Konsolidasi data center adalah pertimbangan umum untuk organisasi yang berencana untuk mengurangi ukuran fasilitas tunggal atau menggabungkan satu atau lebih fasilitas dalam rangka untuk mengurangi biaya operasional secara keseluruhan dan mengurangi jejak TI. mengacu pada strategi organisasi untuk mengurangi aset TI dengan menggunakan teknologi yang lebih efisien. Beberapa teknologi yang digunakan dalam konsolidasi data center saat
ini
termasuk
virtualisasi
server,
virtualisasi
storage,
menggantikan mainframe dengan sistem server blade yang lebih kecil,
42
cloud coomputing, perencanaaan kapasitaas yang lebih l baik dan menggunakan alat-allat untuk otoomatisasi prroses (Leoppoldi, 2009:3).
2.7.2.5.5 Continuouss Monitorin ng through energy effi ficiency mettric Metrik effisiensi enerrgi dan tolakk ukur dapaat digunakan untuk meelacak kinerja dan d mengiddentifikasi peluang pootensial unntuk menguurangi penggunaaan energi di d pusat data. Untuk seetiap metrikk yang tercaantum dalam baggian ini, nillai-nilai bennchmarkingg disediakann untuk referensi. Metode ini i didasarkkan pada pusat p studi pembandingan data yang dilakukann oleh LBNL L (Energy Star, S 2011:1 17
2.8 Virtuaalisasi Virttualisasi merupakan m s strategi unttuk mengurrangi konsu umsi daya data center daan menguranngi penambbahan peranggkat baru. 2.8.1 Tek knologi virrtualisasi Jaaringan dengan hiperrsockets Virtuaalisasi jaringgan dengann tehnologi hipersockets diperkennalkan olehh IBM. Hippersocket memungkink m kan terjadinnya komunnikasi yang lebih cepat antara seerver logik dengan sum mber lainnya di dalam mainframe yang f Arsitektur A h hipersockets s dapat dilihhat pada gaambar mellalui suatu firewall. dibaawah ini
Gambar 2.15. 2 Teknoologi IBM hyypersocket (Mears, Jennnifer:2003)
43
Tehnologi hipersocket ini membuat suatu virtual LAN didalam mesin IBM Zseries mainframe konsepnya adalah memindahkan lalulintas data antara sistem operasi dengan database image sehingga dapat meningkatkan performa aplikasi dan jaringan.
2.8.2 Virtualisasi Server Dengan virtualisasi, satu host server fisik memiliki banyak server virtual. Virtualisasi memungkinkan data center untuk mengkonsolidasikan infrastruktur server fisik dengan menempatkan server virtual pada sejumlah kecil server fisik yang lebih kuat, sehingga menggunakan energi listrik yang lebih sedikit di data center. Secara umum ada 4 teknik untuk menangani suatu instruksi sensitif tersebut agar dapat berjalan pada CPU virtual dalam artsitektur x86 yaitu dengan
Full
Virtualization,
Operating
System
Virtualization,
Paravirtualization dan Hardware Assisted Virtualization (VMware Online).
Gambar 2.16 Taxonomy Virtualization
44
2.8.2.1 Full Virtualization
Menerjemahkan kode kernel untuk menggantikan insturksi–
instruksi yang tidak dapat divirtualisasikan dengan instruksi baru untuk perangkat keras virtual. Instruksi yang diberikan pada tingkat user akan langsung dieksekusi oleh processor agar dapat memproses virtualiasi yang cepat. Setiap mesin virtual nantinya akan diberikan seluruh fitur seperti yang ada pada komputer fisik seperti virtual BIOS, perangkat virtual dan virtual memori manajemen (VMware, 2007). Sistem operasi yang dijalankan pada komputer virtual tidak akan menyadari bahwa sedang berjalan pada sistem virtualisasi karena tidak diperlukan modifikasi. Metode Full Virtualization tidak memerlukan perubahan pada sisi hardware atau sistem operasi untuk virtualiasi privileged dan instruksi sensitif karena piranti lunak virtualisasi (hypervisor) akan menerjemahkan seluruh instruksi sistem operasi secara langsung (VMware, 2007).
Gambar 2.17 Full Virtualization
45
Full Virtualization dapat membuat setiap komputer virtual sangat fleksibel. Sistem operasi akan mengemulasikan seluruh perangkat keras menjadi dapat terbaca oleh sistem operasi yang dijalankan komputer virtual. Software emulator akan membuat lapisan diatas hardware komputer agar komputer virtual dapat bekerja bersamasama walaupun dalam server dan arsitektur yang yang berbeda. Kelebihannya adalah dapat dengan mudah memindahkan beberapa komputer virtual dari server satu ke server yang lain.
2.8.2.2 Paravirtualization Paravirtualisasi adalah sebuah teknik di mana kumpulan instruksi dari perangkat keras (yang tidak mendukung virtualisasi) dimodifikasi menjadi sebuah kumpulan instruksi yang dapat divirtualisasi
secara
penuh.
Memodifikasi
kumpulan
instruksi
perangkat keras, berarti sistem operasi juga butuh untuk diarahkan ke kumpulan instruksi baru (VMware, 2007). Paravirtualization berbeda dengan Full Virtualization karena memerlukan sistem operasi virtualisasi untuk melihat sumber daya pada server fisik dan pada server virtual.
Gambar 2.18 VMware Paravirtualization
46
Metode Paravirtualization ini akan meningkatkan performa yang lebih baik dan kemudahan dalam hal fleksibilitas.
2.8.2.3 Host Virtualization Metode ini dapat dianggap sebagai metode yang efisien seperti lingkungan virtualisasi didukung pada host OS. Namun hampir tidak digunakan dalam lingkungan server karena kelemahan dalam interVM manajemen sumber daya, kinerja dan keamanan.
Gambar 2.19 Host OS Virtualization
Ketika masalah keamanan terjadi pada host OS saat hypervisor berjalan, keandalan seluruh tamu OS dapat juga memiliki masalah. Namun, hal ini dapat diantisipasi tanpa masalah ketika digunakannya pada multi OS di PC dan waktu yang sama.
47
2.9 Return of Investment (ROI)
ROI merupakan jangka waktu yang diperlukan untuk mengembalikan seluruh modal yang digunakan pada investasi awal (initial investment), jika ROI lebih pendek dari umur proyek maka usul investasi tersebut diterima namun jika ROI lebih panjang dari umur proyek maka usul tersebut di tolak (Affandi, 2014:10).
Analisis ROI dalam studi kelayakan perlu juga ditampilkan untuk mengetahui
seberapa
lama
usaha/proyek
yang
dikerjakan
baru
dapat
mengembalikan investasi. Penggunaan analisis ini hanya disarankan untuk mendapatkan informasi tambahan guna mengukur seberapa cepat pengembalian modal yang diinvestasikan
Rumus perhitungan ROI adalah sebagai berikut:
Initial Investment Cost ROI = Annual Proceeds Keterangan: ROI
= Return of Investment
Initial Investment
= Jumlah investasi awal
Annual proceeds
= Jumlah Penerimaan tahunan
