Bab II Tinjauan Pustaka
II.1 Pusat Data
Data Center (Pusat Data) merupakan pusat pemrosesan data yang didukung dengan perangkat (keras dan lunak) untuk pengolahan data, dikenal juga sebagai pusat komputerisasi [5] Perangkat keras yang dimaksud berupa sejumlah besar peralatan elektronik, khususnya komputer dan perangkat komunikasi.
Pusat Data dapat dikatakan sebagai aset penting suatu perusahaan. Karena optimasi aset Pusat Data memungkinkan suatu perusahaan meningkatkan efektifitas pemeliharaan bisnis. Optimasi yang dimaksud adalah Pusat Data harus mengurangi biaya dan meningkatkan kemampuannya untuk merespon perubahan di lingkungan bisnis (yaitu dengan proses-proses perencanaan penggunaan ulang, provisioning, dan pengawasan). Pendekatan yang dilakukan untuk optimasi ini adalah pendekatan siklus-hidup untuk perencanaan dan pengelolaan sumber daya bisnis demi perubahan ke arah yang lebih baik.
Sumber: Cisco, “Cisco Business Ready Data Center Architecture”, 2005
Evolusi Pusat Data tergambarkan dengan jelas pada gambar II.1. Pusat Data tradisional didefinisikan sebagai infrastruktur komputasi inti yang menjadi host bagi aplikasi bisnis kritis. Pusat Data tradisional sudah memanfaatkan Jaringan Data (LAN = Local Area Network, MAN = Metropolitan Area Network, WAN = Wide Area Network), Jaringan Penyimpanan, dan Jaringan Server. Ketiganya kemudian dintegrasikan ke jaringan informasi cerdas. Sentralisasi dan standarisasi pada Pusat Data model ini telah mempertimbangkan biaya yang lebih murah (dibanding pengelolaan dan penyimpanan data tanpa Pusat Data), efisiensi bila-bila ada perubahan data, dan ketepatan waktu pengerjaan.
Pusat Data selanjutnya berkembang menuju Pusat Data Virtual, di mana manajemen sumber daya tidak manajemen sumber daya tidak bergantung penuh pada infrastruktur fisik untuk penambahan utilisasi, efisiensi dan fleksibilitas Pusat Data tersebut. Pusat Data Virtual ini sendiri tetap memiliki tiga lapis, yaitu Pusat Komputasi, Jaringan, dan Pusat Penyimpanan. Aplikasi yang didukung dan sumber daya yang ada akan menjadi lebih terdistribusi. Kebutuhan Pusat Data masa depan tentunya membutuhkan pemikiran ulang dan reinvestasi pada infrastruktur juga aplikasi untuk memperkuat industri Teknologi Informasi (TI). Evolusi Pusat Data pada akhirnya akan mencoba untuk mengkapitalisasi kemampuan internet dan komputasi web untuk memudahkan kerja para pelaksana TI (Teknologi Informasi). Perhatikan gambar II.2 untuk mengetahui framework Pusat Data Virtual.
Kelak akan dikenal pula Otomatisasi Pusat Data, dimana kebijaksanaan bisnis lebih ditekankan pada kebijaksanaan bisnis yang berorientasi layanan sesuai permintaan (on-demand service). Bisnis yang cerdas dimungkinkan terwuhjud dengan proses provisioning menjadi bersifat dinamis dan ILM yang otonomik (Autonomic Information Lifecycle Management).
Sumber: Gallant, John, “The New Data Center”,Network World, 2005
Gambar II.2. Framework Pusat Data Virtual
Pusat Data memiliki tujuan untuk menjalankan aplikasi yang dapat menangani bisnis inti dan data operasional organisasi, contoh: ERP, CRM. Biasanya aplikasi tersebut akan dikirimkan ke banyak host, dan setiap host dapat menjalankan komponen tunggal masing-masing aplikasi. Komponen yang umum terdapat pada aplikasi:
Basis data, File server,
II.1.1 Kebutuhan Pusat Data
Sebelum membangun suatu Pusat Data, hal yang mutlak diketahui adalah elemen apa saja yang harus dimiliki oleh suatu Pusat Data. Perhatikan gambar II.3! Elemen kunci pada suatu Pusat Data adalah: power generator, battery backup/flywheel, switch gear, chiller, UPS, jaringan, perlindungan gempa, pemadam api, keamanan, pengawasan dan kendali. Sementara elemen dasar dalam perancangan Pusat Data dititikberatkan pada skalabilitas, redudansi, dan resiliency. Penggunaan kendali pencegahan tergolong sebagai elemen tambahan lainnya.
Tiga kebutuhan yang didefinisikan sebagai kebutuhan umum dalam pengadaan Pusat Data adalah:
Power,
infrastruktur jaringan,
pertimbangan cooling dan thermal.
Sumber: Patel, Chandrakant D., Shah, Amip J.,” Cost Model for Planning, Development and Operation of a Data Center”, 2006 ]
Sementara itu, menurut Kailash Jayaswal [12], daftar prasayarat untuk proses perencanaan pembangunan suatu Pusat Data adalah:
Area fisik untuk peralatan dan area kosong
Kapasitas fisik didefinisikan sebagai ruang yang tersedia untuk penempatan server, media penyimpan, perangkat jaringan, HVAC (Heating, Ventilation, and Air Conditioning), panel power, breaker, dan lantai untuk menahan beban keseluruhan peralatan.
Area ini sudah semestinya merupakan tempat yang aman dan terjamin untuk menempatkan seluruh perangkat Pusat Data.
Kebutuhan power untuk menjalankan seluruh perangkat
Power memiliki peranan penting dalam Pusat Data dan harus dipastikan kapasitasnya dengan tepat. Kegagalan pemenuhan kapasitas power untuk kesluruhan perangkat dapat mengakibatkan kegagalan atau tidak berfungsinya Pusat Data dengan baik.
Selain digunakan untuk menjalankan seluruh perangkat, power juga dibutuhkan untuk pemeliharaan perangkat-perangkat yang ada.
Kebutuhan sistem pendingin dan HVAC
Sistem pendingin dan HVAC berfungsi sebagai perangkat pendukung yang menjaga suhu ruang dan kelembaban udara dalam Pusat Data. Lingkungan dengan suhu yang selalu terpantau sesuai parameter yang dibutuhkan untuk menjalankan perangkat.
Bobot/Beban
Bobot/beban yang dimaksud di sini adalah bobot/beban dari masing-masing rak sebelum diisi oleh peralatan apapun (misal: server, peralatan penyimpan) dan beban kombinasi dari keseluruhan rak yang digunakan. Tujuannya adalah untuk mengetahui apakah lantai yang ada untuk ruangan yang disediakan sebagai Pusat Data tersebut cukup kuat atau tidak menanggung beban rak-rak yang ada, terutama jika rak-rak tersebut sudah terisi.
Bandwidth jaringan
Konektivitas ke perangkat lain, baik di dalam maupun di luar Pusat Data.
Tabel II.1 akan menunjukkan contoh kebutuhan peralatan yang harus disediakan sebagai fasilitas suatu Pusat Data.
Tabel II.1. Kebutuhan Peralatan Pusat Data
Peralatan Komputer Server IBM P690
Server Penyimpanan IBM (Shark)
Rak(5 bagian) dan 2 Rak Penyimpan Ruang fisik (inch) 80 inch (h) x 31 inch (w) x 59 inch (d) 75 inch (h) x 55 inch (w) x 36 inch (d)
Ruang seluruh rak: 84 inch (h) x 22 inch (w) x 30 inch (d)
Power (watt) 13000 6400 4000
Pendingin
(BTU) 51000 BTU/jam 16000 BTU/jam 12000 BTU/jam Bobot
(pon/kg) 2666 pon (1209 kg) 2200 pon (998 kg) 800 pon
Bandwith
jaringan 12 multimode fiber 2 Cat5 Copper
10 Cat5 Copper, 2 multimode fiber
Sumber: Jayaswal, Kailash, “Administering Data Centers: Servers, Storage, and Voice Over IP”, Wiley Publishing Inc., 2006.
II.1.2 Perencanaan Pusat Data
Secara umum, penitikberatan perencanaan Pusat Data terletak pada perencanaan: Ruang dan pertumbuhan Pusat Data;
Air Conditioning (AC, pendingin ruangan) untuk menjaga suhu ruang (sekitar 170C atau 630F);
Pengadaan backup power;
Duplikasi keseluruhan elemen sistem elektrik ;
Penataan ubin (lantai), berkaitan dengan sirkulasi udara dan ruang untuk penataan kabel;
Sistem pencegah dan pemadam kebakaran;
Sistem pemadam api non-konvensional, karena penggunaan pemadam konvensional (dalam hal ini air) terlalu beresiko;
Sistem pengamanan (kamera, petugas keamanan); Disaster Recovery Planning dan taksiran infrastruktur.
II.1.2.1 Kunci Perencanaan Pusat Data
Selanjutnya, dalam perencanaan Pusat Data, ada lima hal penting yang harus diperhatikan [20]:
1. Kesederhanaan
Desain Pusat Data yang sederhana akan lebih mudah untuk dimengerti dan dikelola, lebih memungkinkan untuk dikerjakan dengan baik tanpa harus berlama-lama.
Contohnya: Jika semua perangkat (seperti port jaringan, kabel, posisi perangkat di lantai, power-outlet, circuit-breaker) diberi label, maka pegawai baru sekalipun tidak akan mengalami kesulitan mengenali perangkat apa saja dan di mana posisi perangkat tersebut di Pusat Data. Ketika didapati masalah dengan satu mesin, setidaknya lokasi mesin tersebut tidak akan menjadi hal penghambat kecepatan si pekerja dalam menangani masalah dengan mesin yang dimaksud.
2. Fleksibilitas
Laju perkembangan teknologi termasuk hal yang sukar diperkirakan. Karena itu, desain yang fleksibel dan mudah untuk di-upgrade menjadi titik kritis apakah suatu desain Pusat Data bisa diandalkan untuk jangka panjang atau tidak.
Selain itu, fleksibilitas akan mengefektifkan biaya perancangan. Setiap keputusan dalam desain akan memberi efek pada pengadaan budget. Perancangan Pusat Data dengan biaya yang efektif sepenuhnya bergantung pada misi pengadaan Pusat Data itu sendiri apa, akan berbeda antara satu perusahaan dengan perusahaan lainnya.
3. Skalabilitas
Desain haruslah bekerja dengan baik untuk Pusat Data dengan luas berapa saja (kecil atau besar). Akan ada beragam peralatan dengan jumlah tidak sedikit
yang terlibat dalam suatu Pusat Data., dengan penggunaan (watt) listrik per yang juga cenderung tidak sedikit. Penggunaan RLU (Rack Location Units) akan sangat membantu dalam perancangan kebutuhan perangkat, karena RLU dapat diskalakan dengan baik dan tidak menyulitkan dalam proses reverse-engineer.
4. Modularitas
Pusat data memiliki kompleksitas yang tinggi, dan hal yang terlalu kompleks memiliki kecenderungan sulit untuk dikelola di masa mendatang. Desain yang sifatnya modular akan menjadikan sistem lebih mudah untuk dikelola. Pembuatan sistem dengan kompleksitas tinggi akan dilakukan dari awal (dimulai dari kompleksitas rendah, dari unit-unit terkecil). Unit-unit kecil tersebut akan lebih mudah didefinisikan dan direplikasi.
5. Sanitasi
Perancangan dan pembangunan Pusat Data bisa menjadi hal yang sangat sarat dengan tekanan (stressful). Akan didapati banyak hal yang potensial memicu terjadinya kesalahan-kesalahan (baik kesalahan kecil maupun fatal). Selera humor orang-orang yang terlibat dalam perancangan dan pembangunan Pusat Data haruslah terjaga dengan baik. Bahkan sebaiknya tiap detil pengerjaan dinikmati dengan pikiran jernih.
Sementara itu, menurut Cisco, kebutuhan kritis yang dibutuhkan ketika merancang infrastruktur Pusat Data agar dapat mencapai level pelayanan yang diharapkan [3] adalah:
High Availability
Agar terhindar dari satu titik kegagalan dan dapat mencapai waktu tercepat yang sesuai dengan perkiraan.
Skalabilitas
Memungkinkan perubahan dan penambahan tanpa harus melakukan perubahan infrastruktur besar-besaran, memungkinkan kemudahan dalam
penambahan layanan baru, dan meyediakan dukungan untuk ratusan server dual-home.
Kesederhanaan
Menyediakan jalur lalu lintas yang terprediksi, terdefinisi dengan jelas baik jalur utama atau jalur back-up.
Keamanan
Mencegah terjadinya banjir informasi, menghindarkan dari kemungkinan terjadinya pertukaran/pencurian informasi protokol dari perangkat atau pengguna illegal, dan mencegah terjadinya akses terlarang ke perangkat jaringan.
Jika keempat hal di atas terpenuhi, maka dengan mudah infrastruktur Pusat Data tersebut dioperasikan, penanganan trouble-shoot yang ditemukan dan akomodasi permintaan baru lebih mudah ditangani.
II.1.2.2 Tahapan Perencanaan Pusat Data
Proses perencanaan layout Pusat Data sama pentingnya dengan perencanaan lokasi dan infrastruktur pendukung Pusat Data. Berikut ini merupakan tahapan perencanaan Pusat Data [19, 22], yang meskipun tidak komprehensif untuk Pusat Data yang besar dan kompleks tetapi dapat merepresentasikan struktur proses perencanaan.
Persiapan
Agar dapat melakukan suatu pekerjaan dengan baik, tahapan ini sebaiknya tidak dilewatkan. Dokumen Pusat Data (termasuk didalamnya tentang: penjadwalan kabel, inventori peralatan, permintaan sirkuit cabang, power, dan data pendingin) adalah hal yang harus dipersiapkan dengan sebaik-baiknya.
Efek dari detil persiapan tidak akan terlihat saat ini, tapi nanti ketika proses perancangan dan pembangunan sudah berjalan. Persiapan yang matang lebih menjamin kelancaran proses perancangan Pusat Data.
Pemetaan lokasi
Tahapan ini seringkali terabaikan. Padahal dengan pemetaan yang baik, segalanya akan lebih terstruktur dan akan memberikan manfaat (kemudahan) di kemudian hari bagi pekerja di Pusat Data serta pengembang dan/atau pengelola Pusat Data.
Penentuan area sirkulasi dan area yang tidak digunakan
Pada tahapan ini yang dilakukan adalah memperhitungkan detil sirkulasi udara di ruang Pusat Data (posisi rak, pintu, jendela, ventilasi, kolom bangunan, dsb). Pengadaan ruang kosong (area yang tidak digunakan) lebih kepada pertimbangan bahwa ruangan tersebut dapat digunakan sewaktu-waktu jika terdapat kebutuhan mendadak.
Penentuan perangkat mekanik dan elektronik pendukung
Pengadaan perangkat nantinya akan berkaitan dengan keberadaan ruang yang dimiliki (yang akan dijadikan sebagai) Pusat Data. Ruang yang berukuran kecil (baca: pas untuk dapat dikatakan sebagai Pusat Data) tentunya tidak baik jika terlalu dipenuhi perangkat mekanik dan elektronik (kembali ke pertimbangan sirkulasi udara dan ruang kosong). Karena itu, tahap ini harus dilakukan dengan sebaik mungkin.
Penentuan titik-titik komunikasi
Jaringan termasuk elemen dalam suatu Pusat Data. Karena itu, titik-titik komunikasi perlu didefinisikan untuk memudahkan penyedia layanan (jaringan) untuk meng-install peralatan terminasinya. Titik-titik komunikasi ini bisa berada di ruang yang terpisah, atau bisa juga diletakkan di rak terbuka di tengah-tengah ruang Pusat Data. Pastinya, perhitungan peletakan titik komunikasi harus dilakukan dengan tepat dan akurat agar tidak menyulitkan di kemudian hari, juga dapat meminimumkan biaya (berkaitan dengan pengadaan kabel dan perangkat pendukung lain) dan mengoptimalkan penggunaan ruang Pusat Data.
Penentuan distribusi kabel dan infrastruktur
Distribusi kabel yang baik akan sangat mendukung topologi yang diterapkan dalam Pusat Data. Topologi akan mendiktekan kuantitas dan lokasi terminasi peralatan yang ada, dan akan mempengaruhi keseluruhan proses perencanaan.
Penentuan infrastruktur jaringan
Penentuan infrastruktur jaringan harus dilakukan dengan akurat karena jaringan merupakan komponen penting yang akan menentukan reliabilitas suatu Pusat Data dan akan mempengaruhi performansi Pusat Data kelak.
Penentuan media penyimpanan
Akan ada banyak data yang terlibat dan dimiliki oleh suatu Pusat Data. Media penyimpanan mutlak harus dipertimbangkan dan diperhitungkan dengan tepat untuk keselamatan data-data yang menjadi tanggung jawab Pusat Data.
Penentuan rak/kabinet penyimpan
Tahapan ini berkaitan erat dengan penggunaan ruang Pusat Data. Rak/kabinet penyimpan akan membuat ruang Pusat Data tertata lebih rapi, lebih memudahkan pekerja, juga memudahkan jika terjadi masalah tak terduga dengan perangkat-perangkat yang ada di Pusat Data tersebut.
Penentuan Server
Pengadaan server ini sebenarnya tergantung kebutuhan perusahaan dan skala Pusat Data perusahaan tersebut. Ada bermacam-macam perangkat server dan sistem operasi pendukung yang saat ini bisa didapatkan di pasaran. Namun, pihak perencana dan pengembang Pusat Data tetap tidak bisa mengabaikan kehati-hatian dalam memilih produk, Karena server juga merupakan nyawa dari Pusat Data, terutama di jaringan Pusat Data.
Pengelolaan Hotspot
Kapasitas power sentral dan mesin pendingin, distribusi udara dan pengadaan power haruslah dirancang sedemikian rupa untuk kebaikan Pusat Data. Hal ini akan meningkatkan fleksibilitas hot spot dari Pusat Data.
Penentuan rencana ekspansi
Bagaimanapun suatu Pusat Data memiliki kecenderungan membesar (dalam artian data yang harus ditangani jumlahnya akan semakin banyak dari waktu ke waktu). Karena itu rencana pengembangan sebaiknya disiapkan dan dipertimbangkan sedari awal agar lebih memudahkan proses pengembangan kelak.
II.1.2.3 Arsitektur Pusat Data
Pada implementasinya dimungkinkan ditemui beberapa macam arsitektur untuk suatu Pusat Data. Biro konsultan Teknologi Informasi, yang melayani permintaan pembangunan suatu Pusat Data, biasanya memiliki pola masing-masing dalam proses perencanaan pembangunan Pusat Data, begitupun dalam pengelolaannya.
Cisco menetapkan arsitektur Pusat Data saat ini lebih mempertimbangkan infrastruktur. Perhatikan gambar II.4.
Tantangan Pusat Data saat ini lebih kepada penggunaan sumber komputasi dan penyimpanan rendah, manajemen multiple points, kebijaksanaan keamanan yang tidak konsisten, dan konsekuensi biaya yang mahal sebanding dengan skala Pusat Data yang diinginkan.
Sumber: “Cisco Business Ready Data Center Architecture”, 2005
Gambar II.4. Arsitektur Pusat Data Saat Ini
Perkembangan ke arah infrastruktur yang berorientasi layanan akan mengubah arsitektur di atas menjadi arsitektur yang dapat dilihat pada gambar II.5.
Manfaat yang didapat dari Pusat Data ini antara lain: utilisasi yang lebih baik, biaya administrasi yang lebih rendah, reduksi aset, ketersediaan layanan tambahan, dan penyebaran layanan baru menjadi lebih cepat.
Sumber: “Cisco Business Ready Data Center Architecture”, 2005
Sumber: Cisco, “Data Center Infrastructure Architecture Overview”, 2004
Gambar II.6. Arsitektur Pusat Data Cisco
Perhatikan contoh arsitektur Pusat Data di atas (gambar II.6). Pada gambar dapat dilihat bahwa Cisco menggunakan arsitektur multi lapis (multi-layer), terdiri dari lapisan inti, agregasi, dan akses. Perangkat jaringan dikembangkan berpasangan redundan untuk mengantisipasi bila terjadi kegagalan di salah satu poin. Desain di atas menggunakan Catalyst 500 dengan Supervisor 2 pada lapisan agregasi, Gigabit ethernet, dan Gigabit EtherChannel link.
II.1.2.4 Anggaran Keuangan
Hal yang tidak boleh terlupakan adalah masalah anggaran keuangan yang dibutuhkan untuk membangun Pusat Data. Ada dua jenis anggaran untuk suatu Pusat Data [12], yaitu:
Anggaran pembangunan
Anggaran yang dialokasikan untuk perencanaan, pembangunan, dan deployment awal dari suatu Pusat Data baru.
Anggaran berjalan
Sejumlah dana yang dialokasikan untuk operasi-operasi yang sedang berjalan, biaya hidup dan pemeliharaan Pusat Data.
Pertimbangan anggaran pembangunan yang dibutuhkan adalah sebagai berikut [12]:
Berapa jumlah anggaran yang dibutuhkan?
Apakah anggaran tersebut akan cukup memadai untuk perencanaan dan pembangunan suatu Pusat Data? Tentunya dengan pertimbangan kapasitas, kebutuhan sewaktu-waktu, pembangunan, dan seterusnya.
Apakah anggaran cukup untuk mengatur dan memenuhi semua elemen kunci yang wajib ada? Dimana UPS, generator, HVAC, dan konektivitas internet sudah merupakan kesatuan dari redundansi.
Adakah nantinya akan dibutuhkan akses hubungan yang berlebihan ke internet melalui ISP yang berbeda-beda?
II.1.3 Capacity Planning (Perencanaan Kapasitas) Pusat Data
Capacity Planning (Perencanaan Kapasitas) merupakan proses strategis untuk menyesuaikan sumber daya dari suatu Pusat Data dengan tuntutan bisnis untuk menyediakan tingkatan layanan yang selayak-layaknya dengan biaya minimum [23]. Proses penentuan konfigurasi hardware (perangkat keras) dan software (perangkat lunak) apa yang dibutuhkan hingga mencukupi kebutuhan aplikasi [9].
Tujuan yang ingin dicapai dari penerapan Perencanaan Kapasitas ini adalah untuk memberikan kepuasan pada level layanan bagi pengguna dalam tataran biaya yang efektif.
Lalu hal apa yang menjadikan Capacity Planning (Perencanaan Kapasitas) ini penting? Faktor-faktor di bawah inilah jawabannya:
Faktor pengalaman pengguna, dengan pertimbangan sistem yang dapat mendukung sejumlah pengguna tertentu harus memberikan jaminan waktu respon yang baik;
Perencanaan kapasitas akan membantu untuk mengalokasikan sumber daya yang dimiliki ke sistem;
Perencanaan kapasitas akan membantu untuk menjawab infrastruktur hardware (perangkat keras) dan software (perangkat lunak) apa yang dibutuhkan sistem agar mampu mencapai tujuan performansi tertentu.
Alasan lain untuk kepentingan penerapan Perencanaan Kapasitas adalah
Penting diterapkan untuk: menghindari kerugian finansial, menjamin kepuasan pelanggan, mempertahankan kesan baik perusahaan (eksternal); Penting diterapkan karena masalah kapasitas tidak dapat diselesaikan
secara instan.
Perencanaan Kapasitas berfungsi untuk membantu dalam:
Perancangan penggunaan sumber daya (hardware dan software) se-efisien mungkin;
Prediksi kebutuhan sumber daya; Perencanaan proses upgrade; Penggabungan server.
II.1.3.1 Metodologi Perencanaan Kapasitas
Dalam prosesnya [14], terdapat alur metodologi untuk Capacity Planning (Perencanaan Kapasitas). Perhatikan gambar II.7!
Sumber: Menasce, Daniel & Almeida, Virgilio A.F., “Capacity Planning for Web Performance: Metrics, Models, and Methods”, Prentice Hall, 1998
Metodologi Perencanaan Kapasitas [14] sendiri ada tiga, yaitu: • Model workload
Melihat permintaan sumber daya dan karakteristik intensitas workload untuk setiap komponen workload keseluruhan dalam frame waktu yang representatif. Workload sendiri merupakan klasifikasi lojik pengerjaan fungsi pada sistem komputer
Kriteria workload sendiri adalah:
o Who, siapa yang melakukan: departemen atau user khusus;
o What, apa tipe kerja yang dilakukan: order entry, pelaporan financial; o How, bagaimana pekerjaan dilakukan: online inquiries, batch database
backup.
Sumber: Menasce, D. & Almeida, V. A.F., “Capacity Planning for Web Performance: Metrics, Models, and Methods”, Prentice Hall, 1998 Acceptable? C/S System Model Calbration C/S System Actual Workload Syntethic Workload
Measured response times, throughputs, utilizations,
etc
Measured response times, throughputs, utilizations,
etc
No
Yes
• Model performansi
Digunakan untuk memprediksi performansi sistem (fungsi dan parameter workload).
Sumber: Menasce, D. & Almeida, V. A.F., “Capacity Planning for Web Performance: Metrics, Models, and Methods”, Prentice Hall, 1998 Acceptable? Measurements Model Calbration Calculations
Real System Performance
Model
Measured response times, throughputs, utilizations,
etc
No
Yes
Computed response times, throughputs, utilizations,
etc
Gambar II.9. Validasi model Performansi
• Model biaya
Mencatat pengeluaran untuk software, hardware, telekomunikasi, pendukung lain.
o Hardware
– Mesin Client-Server, disk storage arrays, routers, bridges, intelligent switches, perangkat backup, UPS, kabel, pemeliharaan vendor dan pendukung teknis.
o Software
– SO Client-Server, Client-Server middleware (misal: TP monitor), DBMS, HTTP server, software pengelola e-mail, software untuk automasi kantor, aplikasi bisnis, software antivirus, software keamanan, Pembangunan software, upgrade dan pemeliharaan software oleh vendor.
o Telekomunikasi: Layanan WAN, ISP
o Biaya Pendukung: Performance monitoring software, Hardware dan software untuk manajemen jaringan, biaya pelatihan, biaya pendukung Help Desk, Biaya untuk administrator sistem, basisdata, LAN, dan Web.
Secara teknis, dalam dalam proses prediksi harus mempertimbangkan: o Evolusi workload;
o Due of existing; o Aplikasi baru;
o Level layanan yang diinginkan.
Tekniknya tidak dibatasi pada situasi dimana perubahan utama diantisipasi sebatas intensitas workload atau ketika aplikasi baru disebarkan.
II.1.3.2 Proses Perencanaan Kapasitas
Proses Perencanaan Kapasitas [14] adalah sebagai berikut: 1. Menentukan kebutuhan level layanan
• Mendefinisikan workload, • Menentukan unit kerja,
• Indetifikasi level layanan untuk setiap workload.
2. Analisis kapasitas sistem yang sedang berjalan
• Mengukur level layanan dan membandingkan dengan sasaran, • Mengukur keseluruhan penggunaan sumber daya,
• Mengukur penggunaan sumber daya menurut workload, • Identifikasi komponen response-time.
3. Perencanaan masa depan sistem
• Menentukan kebutuhan proses nantinya, • Merencanakan konfigurasi sistem masa depan.
Sementara itu, menurut Kailash Jayaswal [12] dengan ukuran capacity planning untuk server, keseluruhan capacity planning terbagi ke dalam tiga tahap, yaitu: 1. Menentukan kebutuhan pelanggan
Hal yang pertama dilakukan adalah menaksir workload untuk lingkungan baru. Kedua, memahami harapan pengguna untuk mencapai kepuasan latency (atau response time).
Infomasi yang penting untuk dikumpulkan adalah informasi tentang: i. kebutuhan bisnis,
ii. aplikasi yang akan digunakan, dan
iii. jenis serta jumlah workload dari sejumlah pekerjaan dan response time yang dapat diterima.
Keseluruhan kebutuhan yang ditentukan pada tahap ini adalah: iv. Kebutuhan CPU
Ketika melakukan estimasi terhadap beban CPU, beberapa perkiraan dari beban yang dimaksud harus dibuat. Beberapa pertanyaan yang mungkin muncul antara lain:
a. Akan seberapa banyak jenis kerja yang akan dilakukan di memori atau disk?
b. Akankah pengguna melakukan banyak parsing dan navigasi dalam bentuk kompleks?
c. Akankah perluasan manipulasi matematis dalam bentuk baris dan kolom membebani CPU?
v. Kebutuhan memori
Pengukuran memori penting. Penambahan memori dalam jumlah besar memang mahal, tetapi akan berakibat baik bagi performansi sistem nantinya.
vi. Kebutuhan Disk
Ketika mengestimasi jumlah dan ukuran disk yang dibutuhkan, ada dua faktor yang harus dipertimbangkan, yaitu:
a. Spread the I/O across several spindles,
b. Untuk server basisdata: tablespaces, binaries, dan redo-logs harus disimpan dalam disk terpisah.
vii. Kebutuhan latency maksimum
Latency adalah durasi waktu dimana pengguna harus menunggu selama waktu tersebut untuk menjawab. Tujuan dari pemahaman kebutuhan CPU, memori, dan disk adalah untuk menentukan latency rendah.
Satu hal yang umumnya potensial menyebabkan latency menjadi tinggi adalah kecepatan disk I/O yang buruk. Untuk server basisdata, latency tinggi diakibatkan: besarnya disk-sort ketiadaan index, teknik indexing yang buruk, jumlah segmen rollback, dan ukuran buffer dari redo-log..
viii. Jenis dan jumlah workload saat ini
Hal yang dilakukan untuk mendapatkan jenis dan jumlah workload saat ini adalah dengan mengidentifikasi jenis transaksi dan konsumsi tiap transaksi tersebut terhadap penggunaan memori, CPU dan I/O. Identifikasi pula jumlah maksimum dan jumlah rata-rata pengguna aplikasi. Workload dikuantifikasi sebagai light, medium, atau heavy.
2. Mengukur atau mengestimasi utilisasi sumber daya saat ini
Pada tahap ini, yang dilakukan adalah mengestimasi atau mengukur penggunaan CPU dan memori untuk setiap komputasi atau pengguna. Sumber daya (yang digunakan) diukur dengan melakukan serangkaian pengujian aplikasi yang sedang berjalan pada workload saat ini. Jika aplikasi tidak tersedia, sejumlah sumber daya yang digunakan harus diestimasi dari data yang ada dari vendor, organisasi pengujian independen, atau studi in-house.
Hasil estimasi atau pengukuran ini nantinya akan menentukan kelangsungan tahap ke-3, meski tidak ada ketentuan dalam ukuran (bilangan) yang tepat, hanya berupa perkiraan terbaik dari pelaksanaan tahap ke-2.
Keseluruhan hal yang diukur atau diestimasi pada tahap ini adalah: i. CPU workload
Workload dari CPU disebabkan oleh komputasi khusus yang diukur dengan mengalikan jumlah kapasitas CPU yang digunakan dengan jumlah waktu ketika CPU dibebani. Satuan untuk workload adalah detik. Sementara, CPU dihitung berdasar beragam unit standar industri, dan standar tepat adalah unit SPECfp2000 (CFP2000).
Satu set komputasi yang menyebabkan 25% utilisasi dari 1800 CFP2000 CPU untuk durasi 30 detik mengakibatkan total workload CPU menjadi 13500 unit CFP2000-detik (0.25 x 1800 CFP2000 x 30 detik).
ii. Konsumsi memori
Tujuan pengukuran memori adalah untuk meminimalisasi paging. Seperti halnya CPU, kebutuhan memori bergantung pada seberapa besar sistem (menyangkut SO dan aplikasi), atau sebanyak apa pengguna sistem tersebut.
Beberapa komponen jika memperhitungkan seberapa besar sistem, yaitu: a. Kebutuhan memori sistem operasi,
c. Kebutuhan memori System Library, d. Kebutuhan aplikasi dan basisdata, e. Kebutuhan memori file system buffer.
3. Menentukan ukuran server baru
Hasil estimasi pada tahap ke-2 diperhitungkan terhadap CPU dan memori yang dibutuhkan untuk mendukung kebutuhan yang dispesifikasikan pada tahap ke-1.
• Estimasi CPU
Total penggunaan CPU untuk tiap jenis komputasi merupakan hasil kali dari jumlah pengguna, komputasi yang diproyeksikan per detik, dan estimasi workload dari CPU per komputasi.
Selain kebutuhan pengguna, yang dapat diestimasi adalah: a. Kebutuhan CPU untuk proses SO dan kernel
b. Kebutuhan CPU untuk proses aplikasi
c. Kebutuhan response time (total waktu yang harus ditunggu oleh end-user setelah melakukan pemasukan data query melalui keyboard) dari sistem
Response time ini dibuat atas empat komponen utama: CPU service time, CPU wait time, I/O service time, dan I/O wait time.
II.1.4 QoS (Quality of Service) Pusat Data
Sistem Teknologi Informasi (TI) menyentuh aspek manusia dimanapun dan segala usaha haruslah diupayakan demi terjaminnya kehandalan sistem TI saat beroperasi, sehingga kebutuhan pengguna/organisasi yang dikemukakan atau ditemukan patut diperhatikan dan kemudian menyeimbangkan sistem dengan kemampuan pengguna.
Pusat Data merupakan bagian dari suatu sistem Teknologi Informasi (TI), dan atribut-atribut QoS (Quality of Service) dari pusat data sebagaimana atribut-atribut QoS suatu sistem Teknologi Informasi [15], yaitu:
- Response time
yaitu waktu yang dibutuhkan suatu sistem untuk bereaksi terhadap permintaan manusia (pengguna).
- Throughput
yaitu rata-rata yang dibutuhkan sutu sistem komputer untuk melengkapi suatu permintaan, dengan ukuran operasi per satuan waktu.
Contoh metrik dari throughput dapat dilihat pada tabel di bawah ini.
Tabel II.2. Contoh Metrik Throughput
Sistem Metrik Throughput Sistem OLTP Transactions per Second (tps)
Tpm-C Situs web
HTTP requests/sec Pages view per Second Bytes/sec
Situs e-commerce
Web Interactions per Second (WIPS) Sessions per Second
Searches per Second Router Packets per Second (PPS)
MB transferred per second
CPU Millions of Instructions per Second (MIPS) Floating Point Operations per Second (FLOPS)
Disk I/O per Second
KB transferred per Second e-mail server Messages Sent per Second
Sumber: Menasce, D., Almeida, V.A.F., & Dowdy, L.W. “Performance by Design: Computer Capacity Planning by Example”, Prentice Hall, 2004
- Availability (ketersediaan)
yaitu pecahan waktu dimana suatu sistem siap dan dapat digunakan oleh pengguna atau pelanggan yang berkaitan dengan sistem tersebut.
Contoh:
Suatu sistem dengan availability 99,99% melalui periode 30 hari akan unavailable selama
(1 – 0,9999) x 30 hari x 24 jam/hari x 60 menit/jam = 4,32 menit
Untuk beberapa sistem (contohnya toko buku online), tingkatan unavailability tersebut dapat dianggap baik sekali.
Dua alasan utama hingga sistem dalam status unavailable adalah kegagalan (dapat mencegah pengguna dari pengaksesan sistem komputer) dan overload.
- Reliability (reliabilitas)
yaitu kemungkinan suatu sistem melakukan fungsi yang dimaksud pada periode waktu tertentu berdasarkan kondisi yang telah ditetapkan dan tanpa kegagalan.
- Security (keamanan)
atribut ini merupakan kombinasi dari tiga atribut dasar, yaitu: o Confidentiality
hanya individu tertentu yang diberi otoritas yang diizinkan mengakses informasi yang relevan dengan otoritasnya tersebut.
o Data integrity (integritas data)
informasi tidak dapat dimodifikasi oleh pengguna yang tidak memiliki hak akses.
Untuk menjalankan ketiga atribut tersebut, sistem perlu menerapkan mekanisme autentikasi untuk menjamin masing-masing pihak dalam pertukaran pesan, agar apa yang dipertukarkan benar-benar dijamin dibutuhkan satu sama lain.
- Scalability (skalabilitas)
suatu sistem dapat dikatakan scalable jika performansinya tidak menurun secara berarti seiring dengan pertambahan jumlah pengguna atau bertambahnya muatan sistem.
- Extensibility
merupakan properti sistem untuk memudahkan pengembangan dengan mengatasi permintaan fungsional dan performansi baru. Karena perubahan lingkungan sistem mengharuskan sistem untuk beradaptasi dengan keadaan lingkungan baru.
Meminimalkan downtime dapat dikatakan sebagai salah satu penentu kualitas dari suatu Pusat Data, dan faktor ini berkaitan dengan atribut availability (atribut QoS). Karena, dimanapun, bisnis dihadapkan pada tantangan bagaimana meminimalkan downtime. Downtime adalah ketidakmampuan end-user untuk menyelesaikan pekerjaannya (yang berkaitan dengan sistem, atau dalam hal ini pusat data) [12].
Penyebab terjadinya downtime pada Pusat Data terbagi dalam dua kategori, yaitu terencana dan tidak terencana. Namun secara umum,hal-hal yang menjadi penyebab terjadinya downtime antara lain: downtime yang terencana, perangkat lunak server, perangkat lunak client, perangkat lunak jaringan, perangkat keras, manusia, dan lingkungan. Sekitar 80% downtime yang tidak terencana terjadi karena faktor proses atau manusia, dan 20% sisanya disebabkan oleh persoalan produk. Untuk lebih jelasnya, perhatikan tabel di bawah ini!
Tabel II.3 Penyebab Downtime
Penyebab Downtime
Terencana Tidak Terencana
Backup Perpanjangan downtime terencana
Penggantian atau upgrade perangkat keras
Kesalahan manusia
Upgrade perangkat lunak atau
aplikasi
Kegagalan aplikasi
Perawatan atau rekonfigurasi perangkat lunak
Kegagalan sistem operasi
Upgrade sistem operasi Kegagalan perangkat keras (disk, CPU, memori)
Instalasi patch Ketidaksesuaian/konflik antara
paramater-parameter aplikasi
Sumber: Jayaswal, Kailash, “Administering Data Centers: Servers, Storage, and Voice Over IP”, Wiley Publishing Inc., 2006.
Poin-poin penting yang tidak boleh diabaikan ketika Pusat Data mulai beroperasi [12], terkait dengan proses maintenance & monitoring dan proses evaluasi, adalah:
- Monitoring pusat operasi jaringan (NOC = Network Operations Center) NOC merupakan fasilitas yang diperuntukkan bagi orang-orang yang memonitor availability keseluruhan perangkat dan layanan yang ada dalam Pusat Data dan merespon masalah apa saja yang terdapat didalamnya. NOC biasanya terdiri dari: server, console, dan aplikasi monitoring jaringan. Aplikasi tersebut nantinya digunakan untuk memonitor keadaan, status, dan beban dari masing-masing peralatan dan komunikasi antar peralatan.
Server NOC menjadi pusat logging-point untuk semua alarm dan lokasi untuk mengevaluasi status Pusat Data saat ini.
Monitoring jaringan sendiri akan memungkinkan diketahuinya keadaan dan apa-apa saja yang terjadi di lingkungan Pusat Data, prinsip kerjanya seperti alarm detektor asap. SNMP (Simple Network Monitoring Protocol) merupakan salah satu perangkat bantu yang dapat diandalkan untuk monitoring jaringan ini. Hasil berkala dari monitoring jaringan ini
nantinya juga akan sangat membantu saat melakukan tinjauan ulang kapasitas perencanaan Pusat Data di waktu depan.
Selain itu dikenal istilah monitoring in-band dan out-band. In-band adalah kemampuan untuk mengubah status sistem melalui infrastruktur jaringan yang ada. Out-band adalah kemampuan untuk mengendalikan sistem, tidak melalui infrastruktur jaringan yang ada melainkan melalui jaringan data yang berbeda atau melalui kemampuan dial-in dari perangkat individual.
Kemudian, hal lain di luar masalah jaringan yang perlu di-monitoring juga, yaitu:
o Power dari penyedia utilitas, o Status dan pemakaian UPS, o Status dan pemakaian generator,
o Deteksi kebocoran dari HVAC dan saluran udara dan dari cairan dalam unit-unit HVAC,
o Suhu dalam Pusat Data,
o Kelembaban relatif dan absolut dalam Pusat Data, o Gangguan fasilitas.
- Monitoring Perangkat Keras
Perangkat keras yang tersedia dalam Pusat Data biasanya memiliki umur produktif. Perlakuan dan perawatan yang tidak baik akan perangkat keras mampu memperpendek umur perangkat. Bahkan ketika usia produktif perangkat sudah terlampaui, meskipun perangkat masih terlihat bagus dan berfungsi untuk aktivitas tertentu, bukan berarti perangkat tersebut bisa diabaikan (tetap digunakan). Karena itu, monitoring berkala juga dibutuhkan atas perangkat-perangkat keras yang terlibat dalam Pusat Data dan proses-proses didalamnya.
Satu hal, teknologi perangkat keras terus berkembang sesuai dengan kebutuhan pasar. Pusat Data potensial membutuhkan penyesuaian, seriring
dengan jumlah data yang potensial terus membesar. Karena itu, perkembangan teknologi perangkat keras juga menjadi pertimbangan bagi pengadaan ulang perangkat bagi Pusat Data yang sudah ada nantinya.
- Keamanan
Komponen kritis keamanan server dan data pada Pusat Data adalah keamanan Pusat Data itu sendiri. Seluruh entry-point dan pintu masuk ke Pusat Data harus dikontrol dengan pembaca kartu (pengenal id-card) atau orang yang secara fisikal ada untuk memonitor dan membatasi akses masuk ke Pusat Data. Selain pembaca kartu dan petugas keamanan, Pusat Data juga dilengkapi dengan kamera pengawas atau CCTV untuk memonitor dan merekam aktivitas di seluruh area Pusat Data.
Secara lojik, untuk mengakses data, masing-masing pengguna diberi hak otoritas yang berbeda-beda, sedemikian sehingga tidak sembarang orang bisa mengakses keseluruhan data yang tersimpan dalam Pusat Data. Pengamanan secara lojik ini biasanya mengandalkan kemampuan aplikasi atau sistem operasi yang digunakan.
- Kebersihan Pusat Data
Kebersihan juga tidak dapat diabaikan, harus selalu terjaga. Tanpa debu dan kotoran apapun yang potensial merusak atau memperpendek umur perangkat-perangkat yang ada.
Namun, petugas kebersihannya pun tidak boleh sembarangan melakukan tugas dalam Pusat Data. Petugas harus diberikan peta ruang Pusat Data, dan diberitahu apa-apa yang boleh disentuh dan tidak. Karena faktor ketidaksengajaan dan ketidaktahuan petugas kebersihan bisa saja mengakibatkan beberapa perangkat di Pusat Data tiba-tiba tidak berfungsi dengan semestinya. Petugas kebersihan pun harus diberitahu aturan-aturan: dilarang makan dan minum dalam pusat data, tidak boleh mencampuri operasi yang sedang berlangsung (misal menekan tuts keyboard sembarangan dan mengakibatkan proses ter-interupsi), tidak
meninggalkan Pusat Data dengan pintu terbuka, dan tidak boleh masuk tanpa melalui proses cek otorisasi terlebih dahulu.
Sebagai tambahan, hal lain yang tidak kalah penting dilakukan adalah:
- Dokumentasi.
Dokumentasi merupakan bagian kritis di setiap lingkungan TI (Teknologi Informasi). Seperti halnya keamanan, proses dokumentasi ini bukanlah proses sekali waktu. Dokumentasi butuh beradaptasi dengan setiap perubahan TI, dan seperti sudah diketahui TI akan selalu berubah dari waktu ke waktu (produk baru, versi baru dari produk yang sudah ada, atau perubahan lingkungan yang ada).
Dokumentasi yang baik akan sangat membantu staf TI apabila pada suatu saat ditemukan kendala, bahkan dapat mempercepat proses instalasi (misal: jika perlu melakukan instalasi ulang), melakukan konfigurasi, troubleshooting lebih cepat dilakukan, dan sebagainya.
Beberapa tipe dokumentasi [12] antara lain: o Dokumen metodologi
Meliputi teknis (how-to), panduan kerja, prosedur troubleshooting, dan panduan instalasi serta konfigurasi.
o Dokumen proposal
Yaitu dokumen yang mengusulkan serangkaian aksi atau memberi nasihat penjualan layanan atau produk.
o Dokumen analisis kejadian
Beberapa organisasi menyebutnya post mortem, tetapi ada juga yang menyebut dokumen ini Incident Report (IR) atau Failure Analysis (FA).
Dokumen ini memuat tentang: hasil tinjauan eksekutif terhadap suatu kejadian, kronologi kejadian, akar penyebab insiden, analisis
impact, langkah-langkah yang harus dilalui untuk menyelesaikan masalah.
Semua administrator TI akan dituntut untuk membuat IR dan menjelaskan di beberapa rapat.
o Dokumen teknis
o Dokumen diagram jaringan
Terdiri dari: diagram keseluruhan, diagram fisikal, dan lojik.
II.1.5 Reliabilitas Pusat Data
Reliability (Reliabilitas) adalah kemungkinan suatu sistem melakukan fungsi yang dimaksud pada periode waktu tertentu berdasarkan kondisi yang telah ditetapkan dan tanpa kegagalan [4, 12, 15, 23]. Fokusnya terletak pada bagaimana membuat komponen atau sistem tak ter-interupsi [12].
Konsep reliabilitas ini berkaitan erat dengan konsep ketersediaan (availability), tetapi berbeda [15]. Availability didefinisikan sebagai pecahan waktu dimana suatu sistem siap dan dapat digunakan oleh pengguna atau pelanggan yang berkaitan dengan sistem tersebut [15]. Konsep ketersediaan ini mengukur kemampuan suatu sistem atau sekelompok sistem (cluster) agar aplikasi atau layanan pada sistem tetap siap guna dan berjalan baik [12]. Ketika periode waktu untuk komputasi reliabilitas menjadi sangat besar, reliabilitas cenderung mengarah ke availibility.
Sebagaimana diketahui bahwa yang menjadi sumber kehidupan suatu Pusat Data adalah sumber daya power (tenaga) yang baik, berkesinambungan, dan tanpa sela [13]. Selain itu, penggunaan rancangan terbaru dan terbaik untuk gedung atau ruang (Pusat Data) juga perlu dipertimbangkan mengingat beberapa operasi yang sudah seharusnya didukung dalam pengoperasiannya. Beberapa operasi yang dilakukan berkesinambungan (pada semua keadaan yang telah terduga
sebelumnya) antara lain: keadaan dimana suatu power-supply tidak beroperasi, kerusakan peralatan, kebakaran internal, dll.
Sehingga untuk reliabilitas ini, komponen Pusat Data yang harus diperhatikan meliputi:
Komponen-komponen & sistem redundan, Sistem standby power generation & UPS, Sistem pendeteksi & pemadam api , Sistem pendeteksi kelembaban, Penangkal petir,
Central monitoring untuk keseluruhan sistem.
Reliabilitas Pusat Data dapat didefinisikan dengan cara melihat:
Apakah kapasitas perangkat atau sistem untuk bekerja sesuai rancangan; Bagaimana daya tahan perangkat atau sistem terhadap kerusakan;
Bagaimana kemampuan perangkat atau sistem dalam mengerjakan fungsi yang diminta di bawah kondisi yang ditetapkan untuk perode waktu tertentu;
Probabilitas unit fungsional yang akan melakukan fungsi sesuai permintaan untuk rentang kondisi khusus tertentu.
Standar Reliabilitas menurut Ken Brill (Uptime Institutes Executive Director ) [4]:
• Tier I
– Distribusi path tunggal untuk power dan pendingin
– Kemungkinan ketersediaan mencapai 99.671% (tanpa komponen redundansi)
• Tier II
– Distribusi path tunggal untuk power dan pendingin
– Kemungkinan ketersediaan mencapai 99.741% (dengan komponen redundansi)
– Mengirimkan multi distribusi untuk power dan pendingin, tetapi hanya satu path aktif
– Memiliki komponen redundan
– Ketersediaan mencapai 99.982% untuk perawatan bersamaan
• Tier IV
– Mengirimkan multi distribusi untuk power dan pendingin, tetapi hanya satu path aktif
– Memiliki komponen redundan
– Ketersediaan mencapai 99.995% dengan toleransi kesalahan
Terkait dengan reliabilitas, dikenal istilah High Nines [4]. Secara tradisional, kehandalan tenaga (power) dapat dicapai dengan desain sistem elektris yang menggunakan kemampuan lokal jaringan tenaga AC, generator diesel yang siaga penuh, dan UPS (Uninterruptible Power Supply). Sebagai bagian dari sistem dengan reliabilitas tinggi, sistem UPS yang beroperasi akan memberikan 99,9% reliabilitas atau dikenal sebagai Three Nines (downtime sistem diwujudkan hingga 53 menit downtime per tahun). Penambahan fitur redundan dapat menaikkan reliabilitas sistem UPS hinggga mencapai kondisi yang dikenal sebagai Four Nines of reliability.
Untuk reliabilitas ini dikenal sebuah sistem yaitu Automated Backup System [11] yang:
merupakan sistem backup yang memanfaatkan robotic pada tape autoloader & libraries;
memungkinkan pemulihan data yang terpercaya secara logis;
penyimpanan data yang konsisten mempengaruhi efisiensi dan akurasi pemulihan data kapanpun & dimanapun dibutuhkan oleh manajer TI.
II.2 PDCA (Plan-Do-Check-Act)
PDCA (Plan-Do-Check-Act) merupakan serangkaian proses sederhana yang digunakan sebagai alat bantu pendukung pelaksanaan perubahan berkelanjutan (terus-menerus) yang bersifat dinamis [10, 23]. Ide tentang siklus PDCA pertama kali dikemukakan oleh Walter Shewhart pada bukunya "Statistical Method From the Viewpoint of Quality Control“ pada tahun 1939. Ide tersebut dimodifikasi dan dipopulerkan oleh W. Edwards Demming, sehingga kemudian dikenal sebagai siklus Demming.
Gambar II.10. Siklus PDCA
Adapun tahapan pada PDCA, yaitu: 1. Plan
Hal-hal yang dilakukan pada tahap ini adalah mengidentifikasi dan menganalisis masalah.
2. Do
Hal-hal yang dilakukan pada tahap ini adalah mengembangkan dan menguji solusi potensial.
3. Check
Hal yang dilakukan pada tahap ini adalah mengevaluasi hasil yang didapat pada tahap ke-2, mengukur efektifitas solusi yang diterapkan, dan menganalisis apakah dibutuhkan improvisasi atau tidak sebagai penanganan masalah tersebut.
4. Act
Hal yang dilakukan pada tahap ini adalah melakukan implementasi solusi sepenuhnya.
Dimungkinkan terjadi sejumlah pengulangan pada tahap 2 dan 3, dimana solusi akan disempurnakan, diuji ulang, disempurnakan kembali, dan diuji kembali. Hal-hal seperti akan terus dilakukan sampai dicapai solusi yang mendekati atau sama dengan solusi yang diinginkan untuk menangani masalah yang telah didefinisikan di tahap 1.
Konsep PDCA ini dipublikasikan sebagai suatu kode praktis BS7799 oleh pemerintah Inggris. Kemudian dipublikasikan sebagai standar ISO, yaitu ISO 17799, karena sebelumnya kode ISO 7799 telah digunakan untuk standar lain. Selain itu dikenal juga standar ISO 27001 yang menggantikan standar BS7799-2, yaitu tentang standar keamanan informasi (selanjutnya dikhususkan pada keamanan sistem manajemen sistem informasi).
II.3 Siklus Hidup Sistem Teknologi Informasi
Pusat data yang merupakan pusat pemrosesan data dikategorikan sebagai sebuah sistem TI (Teknologi Informasi). Gambar II.11 menunjukkan siklus hidup (life-cycle) suatu sistem TI yang secara umum terdiri dari 7 (tujuh) tahap [15], yaitu:
1. Requirements analysis and spesification (analisis dan spesifikasi kebutuhan)
Pada tahap ini, seorang Analis akan mengumpulkan informasi dari calon pengguna untuk mengetahui sistem seperti apa yang ingin dibangun. Hasil dari analisis ini adalah dokumen spesifikasi kebutuhan yang terbagi ke dalam dua bagian, yaitu:
Kebutuhan fungsional
Kebutuhan ini menetapkan sekumpulan fungsi yang harus disediakan oleh sistem sehubungan dengan masukan dan keluaran hasil interaksi sistem dengan pengguna. Kebutuhan fungsional biasanya terdiri dari informasi tentang lingkungan fisik dan teknologi yang digunakan untuk desain dan implementasi sistem.
Kebutuhan non-fungsional
Jenis kebutuhan ini terkait dengan kebutuhan QoS (Quality of Service) yang diharapkan dari sistem. Masalah performansi, availability, reliabilitas, dan keamanan ditetapkan sebagai bagian dari kebutuhan non-fungsional.
2. Design (desain)
Hal-hal yang dilakukan pada tahap ini adalah: Perancangan arsitektur,
Pemecahan sistem menjadi komponen-komponen,
Perancangan struktur data utama, termasuk file dan basisdata, Pemilihan/perancangan algoritma yang ingin digunakan, Pseudo-code dari komponen utama sistem dibuat, Penetapan antarmuka (interface) antar komponen.
Sumber: “Performance by Design: Computer Capacity Planning by Example”, Prentice Hall, 2004 Requirements Analysis and Spesification System System Development Design Testing Operation Deployment Evolution
Gambar II.11. Siklus Hidup Sistem TI
3. Development (pengembangan)
Pada tahap ini hasil dari tahap 2(dua) diimplementasikan. Komponen-komponen yang dikembangkan nantinya akan membantu memfasilitasi pengumpulan data untuk dipakai pada tahap berikutnya (testing) dan untuk monitoring QoS yang dilakukan selama pengoperasian sistem.
4. Testing (pengujian)
Tahap ini biasanya dilakukan bersamaan dengan pengembangan sistem. Begitu suatu komponen tersedia, maka komponen tersebut dapat diuji secara terpisah (disebut unit testing). Setelah seluruh komponen diimplementasikan, pengujian menyeluruh dilakukan.
Meski tahap ini merupakan bagian penting dalam siklus hidup suatu sistem komputer, keterbatasan waktu dan anggaran dapat mengakibatkan tidak dilaksanakan atau diujinya keseluruhan skenario pengujian sistem yang telah didefinisikan pada saat sistem didesain.
5. Deployment
Setelah sistem komputer diuji, sistem ini kemudian mulai digunakan oleh perusahaan/organisasi terkait. Selama proses deployment, sejumlah parameter-parameter konfigurasi (seperti: sejumlah maksimum koneksi TCP, sejumlah maksimum thread, periode timeout, ukuran pool koneksi basisdata) di-set hingga mencapai performansi yang optimal.
6. Operation (operasi)
Pada saat suatu sistem telah dioperasikan, maka sistem tersebut harus dimonitor secara konstan untuk memeriksa apakah kebutuhan QoS telah terpenuhi. Fitur-fitur yang harus dimonitor adalah: workload, metrik performansi eksternal dan internal, serta availability. Selama proses operasi berlangsung, dimungkinkan terjadi perubahan nilai parameter konfigurasi seiring dengan adaptasi sistem demi terpenuhinya kebutuhan QoS.
7. Evolution (evolusi)
Sistem TI perlu berkembang setelah sistem tersebut dioperasikan dalam kurun waktu tertentu. Faktor yang mempengaruhi perkembangan suatu sistem TI bisa jadi akibat perubahan lingkungan atau untuk memenuhi kebutuhan baru dari pengguna sistem.
