Upload
others
View
4
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Implementasi dan Analisis Skalabilitas Virtual Desktop
SMA LAB Kristen Satya Wacana
Artikel Ilmiah
Peneliti: Agung Fani Saputro (672008188)
Prof. Dr. Ir. Eko Sediyono, M.Kom.
Program Studi Teknik Informatika
Fakultas Teknologi Informasi
Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga
2015
Implementasi dan Analisis Skalabilitas Virtual Desktop
SMA LAB Kristen Satya Wacana
Artikel Ilmiah
Diajukan kepada
Fakultas Teknologi Informasi
untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer
Peneliti: Agung Fani Saputro (672008188)
Prof. Dr. Ir. Eko Sediyono, M.Kom.
Program Studi Teknik Informatika
Fakultas Teknologi Informasi
Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga
2015
Implementasi dan Analisis Skalabilitas Virtual Desktop SMA LAB
Kristen Satya Wacana
1) Agung Fani Saputro,
2) Eko Sediyono
Fakultas Teknologi Informasi
Universitas Kristen Satya Wacana
Jl. Diponegoro 52-60, Salatiga 50711, Indonesia
Email: 1)
Abstract
The use of Remote Desktop Connection technology at Satya Wacana Christian
LAB Senior High School faced a problem because the computer laboratory only used one
desktop for all teachers so that they could access the files saved which might interfere
each others’ privacy. Therefore, this research was conducted to help overcoming the
problem by implementing virtual desktop. Virtual desktop is virtualization solution which
offers elaciticy for the application of computer resources in an institution which needs to
use multiple desktops in high number. However, it is important to know the virtual
desktop scalability to ensure whether the system is able to meet the needs of the
institution. In this research, the scalability was measured by using two parameters which
were overhead and linearity, and two scenarios which were copying files in the PC to
measure the hardisk performance and copying files between PCs to measure the network
performance. After the testing was done, the overhead value at the virtual desktop was
relatively small, so it could be ignored. At the linearity testing, the first testing scenario
showed nonlinearity whereas the RDC and VDI showed linear graphic at the second
scenario.
Keywords: Virtual desktop, Scalability, Overhead, Linearity
Abstrak
Penggunaan teknologi Remote Desktop Connection di SMA LAB Kristen Satya
Wacana memiliki kendala yaitu hanya menggunakan sebuah desktop untuk digunakan
semua guru sehingga mereka dapat mengakses file yang disimpan yang dapat
mengganggu privasi satu sama lain. Oleh karena itu penelitian ini dilakukan untuk
membantu mengatasi hal tersebut dengan cara mengimplementasikan virtual desktop.
Virtual desktop merupakan solusi virtualisasi yang menawarkan elastisitas pada
penerapan sumber daya komputer dalam instansi yang memerlukan penggunaan desktop
dalam jumlah yang besar. Namun, skalabilitas virtual desktop perlu diketahui untuk
memastikan apakah sistem tersebut mampu memenuhi kebutuhan instansi. Dalam
penelitian ini skalabilitas diukur menggunakan dua parameter yaitu overhead dan
linearitas dengan dua skenario yaitu copy file dalam PC untuk mengukur kinerja hardisk
dan copy file antar PC untuk mengukur kinerja jaringan. Setelah pengujian dilakukan,
nilai overhead pada virtual desktop relatif kecil sehingga dapat diabaikan. Pada pengujian
linearitas, skenario pengujian pertama menunjukkan ketidaklinearan sedangkan pada
skenario kedua, baik RDC dan VDI menunjukkan grafik yang linear.
Kata Kunci : Virtual desktop, skalabilitas, file, linearitas
1)Mahasiswa Program Studi Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Informasi, Universitas Kristen Satya
Wacana 2)Staf Pengajar Fakultas Teknologi Informasi, Universitas Kristen Satya Wacana.
1
1. Pendahuluan
Dewasa ini, perkembangan teknologi informasi di dunia pendidikan sudah
semakin maju. Banyak penemuan teknologi baru yang bertujuan untuk
memudahkan kegiatan belajar mengajar di sekolah. Salah satu perkembangan
teknologi yang diterapkan oleh sekolah, dalam penelitian ini SMA Lab Kristen
Satya Wacana, adalah Remote Desktop Connection (RDC). Para guru di sekolah
tersebut telah menggunakan fasilitas Remote Desktop Connection untuk
mengakses komputer sekolah menggunakan laptop maupun desktop PC yang
berada di dalam jaringan sekolah dengan lebih mudah.
Akan tetapi, penggunaan RDC tersebut menimbulkan kendala karena
operating system dari remote desktop harus dipakai secara bersamaan oleh para
guru sehingga data yang tersimpan oleh seorang guru mungkin saja terhapus
secara tidak sengaja oleh guru lainnya. Kendala lain adalah ketidakleluasaan guru
dalam menggunakan desktop karena hak akses penuh terhadap desktop tersebut
hanya dimiliki oleh administrator sehingga akan muncul kendala jika guru
tersebut ingin memasang atau menghapus aplikasi yang dia inginkan.
Permasalahan tersebut dapat diatasi dengan mengimplementasikan
virtualisasi desktop. Virtual desktop adalah sebuah solusi virtualisasi yang
menawarkan elastisitas pada penerapan sumber daya komputer dalam sebuah
instansi, dalam hal ini khususnya pendidikan. Dengan virtualisasi desktop,
pemanfaatan sumber daya seperti hardisk, memory dan processor dapat lebih
dimaksimalkan.
Teknologi virtual desktop juga merupakan upgrade dari teknologi roaming
profile yang diperkenalkan oleh windows. Pada dasarnya roaming hanya sebatas
memberikan user login terhadap satu desktop sehingga spesifikasi dari desktop
pengguna akan selalu sama satu dengan yang lannya. Sedangkan virtual desktop
memberikan keleluasaan untuk user dalam menentukan spesifikasi hardware
maupun operating system.
Dalam penerapan virtualisasi desktop, skalabilitas yang dihasilkan akan
diukur dan dibandingkan dengan server RDC yang ada sebelumnya. Pengukuran
skalabilitas dilakukan untuk mengetahui seberapa efektif peran virtual desktop
yang diimplementasikan untuk menggantikan sistem lama tersebut.
2. Tinjauan Pustaka
Belakangan ini, teknologi informasi modern telah menjadi bagian yang tak
terpisahkan dalam proses pendidikan. Perubahan IT memunculkan temuan-
temuan baru yang dapat meningkatkan kualitas pendidikan [1]. Namun, masalah
yang sering dihadapi oleh lembaga pendidikan adalah keterbatasan sumber daya
teknologi informasi. Oleh karena itu, diperlukan adanya sebuah alternatif yang
dapat mengatasi hal tersebut. Teknologi virtualisasi kemudian hadir dan
memberikan jawaban atas permasalahan tersebut.
Beberapa penelitian tentang teknologi virtualisasi di dunia pendidikan
sudah cukup banyak dilakukan. Sebagai contoh, virtualisasi desktop pernah
diimplementasikan untuk mengatasi keterbatasan anggaran pembangunan
2
Laboratorium Komputer yang terjadi di beberapa sekolah menengah di Ekuador
[2]. Virtualisasi desktop yang dibangun tersebut bertujuan untuk memenuhi
kebutuhan standar siswa seperti Microsoft Office, Web Browser dan PDF Reader.
Pada penelitian yang lainnya, virtualisasi desktop digunakan untuk
keperluan belajar mengajar di Universitas Kaunas, Lithuania [3]. Mereka
menciptakan sebuah kelas virtual yang berguna untuk proses belajar mengajar
yang lebih fleksibel.
Di UKSW, virtual server telah diimplementasikan untuk mengelola dan
memaksimalkan sumber daya perangkat keras [4]. Penerapan tersebut berguna
untuk menanggulangi pesatnya peningkatan tuntutan layanan seperti Web Server,
Flexible Learning yang berbasis Moodle, datacenter, dan lain sebagainya yang
berimbas pada meningkatnya kebutuhan perangkat keras.
Virtualisasi merupakan bentuk abstrak dari struktur fisik yang mendasari
berbagai teknologi. Virtualisasi, dalam komputasi, adalah penciptaan versi virtual
(bukan sebenarnya) dari sesuatu, seperti platform perangkat keras, sistem operasi,
perangkat penyimpanan atau sumber daya jaringan.
Teknik virtualisasi ini telah ada selama beberapa dekade. Teknik ini
diperkenalkan sejak era teknologi server mainframe [5]. Pada saat itu, virtualisasi
dikembangkan untuk menggandakan sumber daya perangkat keras diantara
beberapa aplikasi. Saat ini, salah satu tujuan penggunaan virtualisasi adalah untuk
mengurangi pofilerasi mesin server dan untuk meningkatkan efisiensi biaya.
Tidak hanya mengurangi kebutuhan akan hardware, tetapi juga mengurangi biaya
operasional seperti listrik dan biaya penyediaan ruang server.
Gambar 1 Arsitektur Virtualisasi Tradisional [5]
Virtualisasi memungkinkan resource dari perangkat keras dibagi untuk
beberapa mesin virtual (VMs). VMs ini dikendalikan oleh Monitor Mesin Virtual
(VMM) atau sering juga disebut dengan hypervisor. Hypervisor merupakan
abstraksi layer yang menyembunyikan hardware di dalamnya dan menyediakan
interface generik untuk mesin virtual. Aplikasi dan sistem operasi dapat berjalan
karena mereka dijalankan oleh perangkat fisik. VMs tersebut terisolasi antara satu
3
dan lainnya oleh hypervisor sehingga keberadaannya tidak saling mengganggu.
Hypervisor dapat dijalankan dengan dua cara yaitu dipasang dalam sebuah sistem
operasi yang berjalan atau langsung dipasang pada hardware. Apabila ingin
menggunakan hypervisor dalam sebuah sistem operasi, maka pengguna harus
memilih penyedia virtualisasi yang menggunakan Hypervisor tipe 2. Namun jika
pengguna ingin mengendalikan VMM pada perangkat keras langsung, maka tipe
hypervisor yang dipilih adalah tipe 1.
Gambar 2 Tipe Hypervisor
Kelemahan dalam menjalankan VMM dengan Hypervisor tipe 2 adalah
file yang tinggi, tetapi memiliki konfigurasi yang lebih mudah jika dibandingkan
dengan Hypervisor tipe 1 [5]. Pada umumnya Hypervisor tipe 1 lebih banyak
digunakan untuk membangun server virtual di level enterprise.
Ada beberapa keuntungan yang didapatkan ketika suatu perusahaan
menerapkan virtualisasi yaitu penghematan energi, mengurangi footprint pada
datacenter, penyediaan server secara cepat, mengurangi hardware vendor lock-in,
meningkatkan uptime dan disaster recovery, isolasi aplikasi dan penggunaan
aplikasi lama yang dapat terus dilakukan.
Salah satu jenis dari virtualisasi yang akan dibahas pada penelitian ini
adalah virtualisasi desktop. Virtualisasi desktop adalah pemisahan desktop, yang
terdiri atas sistem operasi, aplikasi dan data pengguna dari end-point [6]. End-
point merupakan perangkat komputer yang digunakan untuk mengakses desktop.
Virtual Desktop Infrastructure (VDI) memungkinkan administrator TI untuk
mengelola desktop user pada infrastruktur virtual yang terdapat di dalam
datacenter. User dapat mengakses desktop mereka dengan menggunakan protokol
PCoIP maupun RDP. Virtual Desktop Infrastructure (VDI) menawarkan manfaat
baru untuk meningkatkan pengelolaan, kinerja, dan keamanan pengguna
desktop/PC [7].
Virtualisasi desktop dapat dibagi menjadi dua jenis yaitu client side dan
server side. Pada virtualisasi jenis server side, aplikasi end-user dieksekusi dari
jarak jauh dari server pusat. Proses streaming pada end-point dilakukan dengan
Remote Display Protocol atau bisa menggunakan aplikasi presentasi desktop lain.
Pada virtualisasi desktop jenis client side, aplikasi dijalankan pada end-point dan
dipresentasikan secara lokal pada komputer pengguna. Gambar 3 di bawah ini
menggambarkan dua jenis virtualisasi desktop tersebut.
4
Gambar 3 Jenis Virtual Desktop
Virtualisasi desktop client side dijalankan secara lokal pada lokasi
pengguna. Pada virtualisasi jenis ini, baik hypervisor tipe 1 maupun tipe 2 dapat
digunakan.
Personal virtual desktop adalah solusi untuk mendapatkan akses jarak jauh
ke desktop yang dijalankan melalui datacenter. Jenis Virtualisasi desktop ini juga
dikenal sebagai Virtual Desktop Infrastructure (VDI). VDI inilah yang menjadi
"rumah" dari beberapa desktop. Desktop tersebut merupakan mesin virtual yang
tersimpan di dalam datacenter. VDI merupakan teknologi virtualisasi desktop
yang paling umum digunakan, yang memungkinkan untuk memasang desktop
secara keseluruhan (baik sistem operasi, aplikasi di dalamnya hingga profil
pengguna) pada remote server. Setiap pengguna memiliki desktop yang unik,
personal dan benar-benar terisolasi. Pengeksekusian program, pengolahan data
dan penyimpanan data berlangsung secara terpusat di server. Informasi yang
ditampilkan pada layar client menggunakan protokol remote display. Akan tetapi,
virtual desktop memiliki kekurangan pada pemrosesan grafis. Untuk itulah virtual
desktop memiliki fitur yang memungkinkan server fisik dapat mengambil dan
mengolah kekuatan pemrosesan grafis dari desktop fisik sehingga menjadi sebuah
desktop virtual yang mampu menjalankan aplikasi multimedia.
3. Metode dan Perancangan Sistem
Penelitian yang dilakukan menggunakan Network Development Life Cycle
(NDLC) sebagai dasar untuk melakukan perancangan infrastruktur yang akan
dibuat. Tahapan pada metode ini ditunjukkan pada Gambar 4.
5
Gambar 4 Tahap-tahap Network Development Life Cycle
Pada metode ini penelitian diawali dengan tahap analysis, yaitu
identifikasi kebutuhan berdasarkan tujuan yang akan dicapai. Pada tahap ini
kebutuhan diidentifikasi baik untuk kebutuhan perangkat lunak maupun perangkat
kerasnya. Dalam membangun Virtual Desktop Infrastructure (VDI), digunakan
sebuah sistem operasi dari VMware yaitu ESXi versi 5.1 update2 Sistem operasi
tersebut merupakan hypervisor tipe 1 yang berguna untuk menciptakan server-
server virtual. Selain itu diperlukan perangkat lain seperti remote PC, desktop
client dan perangkat tambahan lain. Daftar kebutuhan perangkat keras yang
digunakan baik untuk server dan client ditunjukkan pada Tabel 1.
Tabel 1 Kebutuhan perangkat keras
Hardware Spesifikasi
- Intel Core i7
ESXi Server - RAM 32 GB
- Hardisk Sata 2TB
- Gigabyte Ethernet
Remote PC - 1 laptop
Desktop Client - 6 komputer
Perangkat Tambahan - Ethernet Switch
Di dalam ESXi server, terdapat beberapa server virtual yang diinstal
saling berkaitan dan membentuk sebuah sistem yang disebut Virtual Desktop
Infrastructure (VDI). Ada tiga buah virtual server yang diperlukan dalam instalasi
Virtual Desktop yaitu Active Directory, vCenter Server dan Connection Server.
VCenter server dan Connection Server merupakan produk dari VMware yang
tergabung dalam satu paket produk bernama Horizon View 6.1. Spesifikasi dari
server-server tersebut ditunjukkan pada Tabel 2.
6
Tabel 2 Spesifikasi Server Virtual
Nama Server Spesifikasi
- Intel Core i7 Active Directory - RAM 1,5 GB - 40GB Hardisk
- Intel Core i7 vCenter Server - RAM 8 GB - 200GB Hardisk
- Intel Core i7 Connection Server - RAM 8 GB
- 200GB Hardisk
Active Directory berfungsi sebagai management user yang berfungsi untuk
menciptakan Organization Unit (OU). UO digunakan untuk memberikan
entitlement baik kepada administrator maupun user. VCenter Server berperan
sebagai pusat konfigurasi pada vSphere/ESXi, memiliki kontrol penuh pada host,
mesin virtual, jaringan dan unsur lainnya dari infrastuktur virtualisasi. Sedangkan
Connection server bertindak sebagai broker, pusat kontrol dari virtual desktop
yang diciptakan.
Selain ketiga server di atas, diperlukan sebuah parent VM yang nantinya
akan diambil snapshoot atau dibuat clone-nya sebagai sumber pembuatan desktop
pool. Dalam pool tersebut diinstal view agent yang fungsinya menghubungkan
snapshoot/clone OS yang telah dibuat dengan broker. Tahap selanjutnya adalah
design. Desain yang dibangun menggambarkan desain virtual maupun desain
fisik, ditunjukkan pada Gambar 5.
Gambar 5 Skema VDI SMA Kristen Satya Wacana
Dalam sistem ini, digambarkan bahwa ESXi Hypervisor merupakan datacenter yang menaungi server-server virtual di dalamnya, termasuk juga
desktop pool yang dibuat di dalam server ini. ESXi Server dikontrol dengan
sebuah desktop admin yang di dalamnya sudah terinstal aplikasi remote bernama
vShpere Client. Switch berfungsi untuk menghubungkan datacenter, remote
7
admin dan machine yang dihasilkan oleh desktop pool. Proses pembuatan dan alur
kerja instalasi VDI digambarkan pada Gambar 5. Tahap ini diawali dengan
instalasi Server ESXi, setelah itu dilanjutkan dengan instalasi server-server virtual
di dalamnya kemudian dikonfigurasikan agar ketiga server tersebut dapat saling
terhubung satu sama lain, kemudian dilanjutkan dengan tahap instalasi Operating
System yang nantinya akan dipakai sebagai OS parent di Virtual Desktop. Parent
ini akan berfungsi sebagai induk untuk membuat desktop pool. Desktop Pool
inilah yang akan diakses oleh user dalam bentuk Virtual Desktop. Agar virtual
desktop dapat diakses, entitlement perlu ditambahkan agar pengguna dapat
dikelompokkan berdasarkan fungsi dan hak aksesnya masing-masing.
Gambar 6 Alur pembuatan VDI
Pada tahap prototyping simulation, pemodelan jaringan virtual yang
hendak diimplementasikan dibuat. Pemodelan ini dirancang untuk menunjukkan
simulasi yang lebih mendetail berdasarkan desain yang sebelumnya telah dibuat.
Pada Gambar 6 ditunjukkan simulasi prototype yang dibuat dengan aplikasi
GNS3.
Gambar 7 Prototyping Simulation dengan GNS3
Implementation merupakan fase dimana desain yang telah dibuat
diimplementasikan ke dalam server yang sebenarnya. Setiap server akan
diberikan IP address supaya dapat saling terhubung antara satu dan yang lainnya.
Daftar IP address ditunjukkan lewat Tabel 3.
Instalasi
ESXi Server
Instalasi Server Virtual
(Active Direcoty, vCenter
Server, Connection Server)
Membuat
Desktop Pool
Instalasi
Parent OS & Agent
Entitlement
User VDI
Mengakses
VDI
8
Tabel 3 Pengalamatan IP pada sistem VDI
Nama Server Alamat IP Nama Host
ESXi Server 192.168.22.9 -
Active Directory 192.168.22.21 ad.virtualproject.com
vCenter Server 192.168.22.22 vc.virtualproject.com
Connection Server 192.168.22.23 con.virtualproject.com
Windows 7 (parent) 192.168.22.31 -
Langkah awal setelah ESXi server selesai diinstalasi adalah membuat
server Active Directory, vCenter dan Connection Server. Domain dibuat di dalam
active directory sehingga server yang lain dapat melakukan join domain. Join
domain berguna agar tiap server memiliki autentikasi terpusat pada active
directory. Active directory juga digunakan untuk membuat user ID bagi end user
yang nantinya hendak menggunakan VDI. Berikutnya adalah konfigurasi pada
vCenter Server. Kemudian, aplikasi View Composer diinstal di dalam vCenter.
Aplikasi ini berfungsi untuk mengatur linked-clone desktop yang dibuat di dalam
Connection Server. Connection Server membutuhkan aplikasi view administrator
untuk mengatur VDI antara lain; membuat dan menghapus desktop pool,
menghubungkan broker dengan vCenter dan melakukan autentikasi pada Active
Directory. Setelah ketiga server selesai dikonfigurasi, langkah berikutnya adalah
membuat OS parent dan menginstalasi View Agent di dalamnya. Spesifikasinya
sistem operasi yang dibuat disesuaikan dengan sistem operasi yang digunakan
pada Remote Desktop Connection, baik dari segi hardware maupun software yang
digunakan. Spesifikasi OS parent yang dibuat disesuaikan dengan kebutuhan
minimal terhadap aplikasi yang diinstal di dalamnya seperti Photoshop dan Corel
Draw. Kebutuhan hardware tersebut ditunjukkan dengan Tabel 4.
Tabel 4 Spesifikasi OS Parent
Hardware Software
Intel Core i7 3.4Ghz dengan 4 core
2GB RAM Windows 7 64bit
160 GB Hardisk
Setelah OS parent selesai dibuat, maka diperlukan snapshoot/template
untuk melakukan cloning terhadap OS yang telah dibuat. Pembuatan
snapshoot/template dilakukan pada vCenter server.
Tahap monitoring dilakukan dengan cara menjalankan sistem yang dibuat
guna memastikan sistem tersebut telah berjalan dengan baik. Tahap ini
memastikan bahwa user dapat melakukan login terhadap virtual desktop. Tahap
management diawali dengan mengukur seberapa banyak virtual desktop yang
dapat dibuat dan dinyalakan secara bersamaan. Tahap ini juga merupakan tahap
penyesuaian jenis-jenis aplikasi yang umumnya digunakan oleh para guru saat
melakukan pekerjaan dengan menggunakan desktop.
Ada 3 variabel yang akan digunakan untuk melihat pemakaian resource bila sistem yang telah dibuat disesuaikan dengan kebutuhan pemakaian harian.
9
Tabel 5 Variabel Pengujian Server Jumlah Virtual Desktop Variabel
- Disk
-Maksimum Penggunaan harian - Network
Setelah pengukuran terhadap variabel tersebut dilakukan, tahap
selanjutnya adalah mengukur skalabilitas virtual desktop yang telah dibuat. Yaitu
dengan mengukur overhead dan linearitas berdasarkan rumus yang telah
ditentukan.
Evaluasi overhead virtualisasi dilakukan dengan membandingkan waktu
eksekusi sebuah aplikasi yang dijalankan pada sistem operasi non virtual (Ta)
dengan aplikasi yang sama dijalankan pada sebuah mesin virtual (Tav) [8]. File
virtualisasi dihitung dengan rumus:
Tujuan dari pengukuran overhead adalah melihat seberapa signifikan
performa yang turun setelah virtual desktop diimplementasikan. Overhead dapat
dianggap wajar dan diabaikan jika penurunan performa tidak terlalu signifian.
Evaluasi linearitas dilakukan dengan mengukur seberapa erat hubungan
antara peningkatan jumlah mesin virtual yang aktif dan mengeksekusi pesan yang
sama dengan waktu eksekusi perintah yang diberikan. Linearitas dihitung dengan
rumus :
Apabila kemampuan linearitas diketahui, jumlah maksimal mesin virtual
yang dapat aktif tanpa memperburuk kinerja sistem dapat diketahui pula.
Linearitas yang buruk ditunjukkan dengan peningkatan waktu eksekusi yang
semakin lama semakin tinggi.
4. Hasil dan Pembahasan
Pengujian dimulai dengan mengukur seberapa banyak virtual desktop dapat dihasilkan dengan resource yang ada. Pertama kali diihat penggunaan
resource ESXi server ketika semua virtual machine belum dinyalakan. Resource
yang dibutuhkan untuk menjalankan ESXi server ditunjukkan pada Gambar 8.
Ov = Tav – Ta
Ovn = Tanv – Ta
tmax = Ov + t x n
10
Gambar 8 Penggunaan resource ESXi
Penggunaan resource untuk ESXi server tergolong relatif rendah,
pemakaian CPU bergerak pada kisaran 40-70Mhz, sedangkan pemakaian RAM
hampir mencapai 3GB.
Selanjutnya, server-server virtual yang terdapat di dalam ESXi
dinyalakan, kondisi pemakaian CPU dan RAM dimana semua server yang
dibutuhkan menyala sebelum desktop pool dibuat ditunjukkan pada Gambar 9.
Gambar 9 Penggunaan resource semua VM
Desktop pool akan dibuat dengan memperhatikan resource yang tersisa
setelah semua VM dinyalakan. Penggunaan resource yang dan sisa resource yang
dapat digunakan untuk membuat desktop pool ditunjukkan pada Tabel 6.
Tabel 6 Penggunaan resource
Resource Terpakai Sisa
CPU 189Mhz 12970Mhz
RAM 18217MB 14428GB
Hardisk 625GB 1.175GB
Desktop pool yang dibuat menggunakan OS parent yang spesifikasinya
disamakan dengan desktop yang ada di SMA Lab Salatiga, baik dari segi software
maupun hardware. Desktop pool dibuat pada connection server. Pool dibuat
berdasarkan kebutuhan guru yang memerlukan desktop dengan hak akses pribadi
dan tidak di-share dengan guru lain. Hal tersebut mengacu pada pemilihan User
Assignment pada desktop pool.
11
Gambar 10 User assignment pada pembuatan pool
Pada user assignment, dipilih tipe dedicated sehingga user selalu
mendapatkan desktop yang sama setiap kali melakukan login. Ada dua pilihan
dalam pembuatan desktop pool yaitu full virtual machine dan View Composer
linked-clones.
Gambar 11 Pemilihan tipe virtual desktop
View Composer linked-clones dipilih karena VMware mengklaim bahwa
teknologi ini dapat menghemat penggunaan disk hingga 80%.
Setelah desktop pool selesai dibuat, maka secara otomatis akan terbentuk
mesin virtual yang juga disebut dengan virtual desktop. Mesin tersebut dapat
diatur melalui view manager. Untuk mengetahui berapa banyak desktop machine
yang dapat dibuat menggunakan server yang ada, maka pembuatan desktop pool
diawali terlebih dahulu dengan menggunakan satu machine saja baru kemudian
dilanjutkan dengan menambah satu demi satu dan membiarkan machine yang
telah dibuat tetap dalam kondisi menyala. Dalam proses pembuatan machine ini,
resource yang bekerja paling berat adalah RAM. Saat desktop machine yang
dibuat mencapai 6 buah, penggunaan RAM telah mencapai 31179MB atau
menyisakan kurang dari 1GB saja. Berdasarkan tabel 4, kebutuhan penggunaan
RAM dalam setiap machine adalah 2GB sehingga pada saat machine ke-7 coba
dibuat, maka tidak terjadi penambahan lagi.
12
Gambar 12 Jumlah maksimal machine yang dapat dinyalakan bersamaan
Apabila administrator hendak menambahkan machine lagi, maka salah
satu desktop machine atau lebih harus dimatikan guna menambahkan sisa memory
untuk membuat machine yang baru. Hasil pengukuran peningkatan resource
setelah desktop machine dibuat ditunjukkan pada Tabel 7.
Tabel 7 Peningkatan penggunaan resource
Jumlah
Machine
Penggunaan Resource Desktop Machine
Host CPU (Mhz) Host RAM (MB) Used Disk (GB)
1 24 2106 25,20
2 47 4021 50,40
3 79 5332 70,02
4 105 6762 92,43
5 120 7207 123,21
6 158 8426 149,2
Dari data yang disajikan oleh tabel di atas, maka dapat diambil rata-rata
pemakaian resource dari tiap machine yang menyala.
Tabel 8 Rata-rata penggunaan resource
Jumlah
Machine
Penggunaan Resource Machine
Host CPU (Mhz) Host RAM (MB) Used Disk (GB)
1 24 2106 25.20
2 23.5 2010.5 25.23
3 26.3 1777.3 23.34
4 26.25 1690.5 23.10
5 2.4 1441.4 24.64
6 26.3 1404.3 24.86
Dari data Tabel 7 dan 8 terlihat bahwa peningkatan penggunaan CPU dan
hardisk cenderung stabil. Namun, tidak demikian dengan pemakaian RAM yang
cenderung menurun karena resource yang tersisa dari RAM setelah server virtual
menyala memiliki presentasi yang sangat kecil bila dibandingkan dengan
persentase pemakaian CPU dan hardisk. Pemakaian resource pada hardisk juga
terbilang kecil karena kapasitas disk yang diambil hanya digunakan untuk Virtual
13
Machine Disk/VMDK file pada machine yang dibuat. Sedangkan hardisk 160GB
merupakan provisioned disk yang hanya akan digunakan apabila desktop tersebut
memerlukannya untuk menyimpan data.
Pengujian selanjutnya adalah untuk mengukur skalabilitas virtual desktop
dengan parameter-parameter yang telah ditentukan sebelumnya. Skenario yang
digunakan adalah copy file dalam PC untuk mengetahui skalabilitas hardisk dan
antar PC untuk mengetahui skalabilitas jaringan. Pengujian awal adalah mengukur
overhead dari virtual desktop. Dalam pengukuran ini, pada satu waktu baik
Remote Desktop Connection maupun virtual desktop hanya ada satu proses yang
berjalan. Namun, pada virtual desktop jumlah machine yang berjalan bersamaan
secara bertahap ditingkatkan jumlahnya. Hasil dari pengukuran tersebut
ditunjukkan pada Tabel 9.
Tabel 9 Pengukuran overhead dengan skenario pembebanan
Skenario beban Jumlah
Proses
Remote Desktop
Connection
Virtual Desktop
VM aktif Waktu (sec)
Copy file 1 GB
dalam PC
1 17.449 1 44.563
2 43.265
3 44.784
4 42.199
5 44.518
6 44.739
Copy file antar PC
1GB
1 103.592 1 106.365
2 103.266
3 104.947
4 105.638
5 106.716
6 106.513
Berdasarkan tabel di atas, maka diperoleh grafik hasil pengukuran seperti
yang ditunjukkan oleh gambar 13 dan gambar 14.
Gambar 13 Grafik file copy file dalam PC
14
Gambar 14 Grafik file copy file antar PC
Pada gambar 13 tampak perbandingan kecepatan copy data dalam PC dari
Microsoft RDC dan VDI cukup menonjol. Kecepatan copy data dengan
menggunakan Microsoft RDC berkisar di angka 58-59MB/s sedangkan pada VDI
kecepatan copy data hanya berkisar di angka 23MB/s. Akan tetapi, pada copy
data antar PC yang menggunakan jaringan ethernet tidak terjadi perbedaan
signifikan antara keduanya. Baik Microsoft RDC maupun VDI sama-sama
mentransfer file dengan kecepatan 10MB/s. Dari kedua grafik tersebut terlihat
bahwa jumlah PC yang menyala tidak mempengaruhi kecepatan copy data.
Berdasarkan hasil pengukuran maka diperoleh nilai-nilai untuk masing-
masing proses eksekusi:
Copy file 1GB dalam PC untuk Ta = 17.449s
Dengan menggunakan rumus file maka diperoleh nilai: Ov = Tav – Ta
= 44.563s – 17.449s
= 27.114s Nilai overhead untuk virtualisasi : Ovn = Tanv – Ta, untuk n=6
= 44.739s-17.449s
= 27.29s
Degradasi kinerja server setelah enam mesin virtual dijalankan: Ovn-Ov = 27.29s - 27.114s = 0.176s
Copy file 1GB antar PC untuk Ta = 103.592s
Dengan menggunakan rumus file maka diperoleh nilai: Ov = Tav – Ta =106.36 s-103.592s
= 2.768s
Nilai overhead untuk virtualisasi: Ovn = Tanv – Ta, untuk n=6
= 106.513-103.592s
= 2.921s
Degradasi kinerja server setelah enam mesin virtual dijalankan:
Ovn-Ov = 2.921s – 2.7684s
= 0.153s
Pada pengukuran linearitas, pengujian dilakukan sedikit berbeda dengan
15
pengujian overhead. Setiap virtual desktop yang dinyalakan akan melakukan
pemrosesan yang sama antara satu dengan yang lainnya dalam waktu bersamaan.
Tabel 10 Pengukuran linearitas dengan skenario pembebanan
Skenario beban Jumlah
Proses
Remote Desktop
Connection
Virtual Desktop
VM aktif Waktu (sec)
Copy file 1 GB
1 17.449 1 44.563
2 35.269 2 71.501
3 51.942 3 134.346
4 69.864 4 185.785
5 88.168 5 203.676
6 104.454 6 243.784
Copy file antar PC
1GB
1 102.252 1 102.805
2 204.359 2 209.171
3 313.808 3 313.732
4 414.338 4 405.570
5 515.295 5 520.319
6 623.123 6 616.923
Berdasarkan tabel di atas, maka diperoleh grafik hasil pengukuran seperti
yang ditunjukkan oleh gambar 15 dan gambar 16.
Gambar 15 Grafik linearitas copy file dalam PC
Gambar 16 Grafik linearitas copy file antar PC
Pada grafik di atas terlihat bahwa pada skenario copy file dalam PC
dengan menggunakan RDC menunjukkan grafik yang stabil atau cenderung
linear. Akan tetapi, pada pengukuran terhadap VDI, nilai yang didapat cenderung
naik turun dan tidak linear. Dalam skenario copy file antar PC baik RDC maupun
16
VDI menunjukkan nilai yang hampir sama dan dilihat dari grafik menunjukkan
peningkatan yang cenderung linear.
Berdasarkan pengukuran, diperoleh nilai untuk masing-masing proses eksekusi.
Copy file 1GB dalam PC, untuk n = 6 Tmax = Ov +T x n, dimana : Ov = 27.114s T = 44.563s
Maka tmax = 27.11x44.563x6
= 7248.61s
Copy file 1GB antar PC, untuk n = 6 Tmax = Ov +T x n, dimana : Ov = 2.768s T = 102.805s
Maka tmax = 2.768x102.805x6
= 1707.38s
5. Simpulan
Berdasarkan penelitian, pengujian dan analisis skalabilitas terhadap virtual
desktop yang dibangun di SMA Lab Kristen Satya Wacana, nilai overhead pada
skenario copy file dalam PC setelah semua machine menyala menunjukkan angka
yang cukup besar yaitu 27.29 detik. Akan tetapi degradasi penggunaan server
tidak terlalu signifikan yaitu di angka 0.176 detik. Pada skenario copy file antar
PC nilai overhead tergolong relatif kecil yaitu di kisaran 2.921 detik. Sedangkan
degradasi kinerja servernya juga hanya berkisar di angka 0.153 detik. Hal tersebut
menunjukkan bahwa jumlah mesin virtual yang dinyalakan tidak secara signifikan
mempengaruhi nilai overhead.
Pada pengujian linearitas tampak bahwa copy file dalam PC menunjukkan
ketidaklinearan pada RDC dan VDI dengan selisih yang cukup signifikan. Akan
tetapi dalam pengujian copy data antar PC keduanya menunjukkan grafik
peningkatan yang linear.
Dapat disimpulkan bahwa jumlah desktop dan skalabilitas yang dihasilkan
dari penerapan VDI di SMA LAB sudah cukup memadai jika dilihat dari
kebutuhan yang ada, namun apabila hendak dilakukan penambahan user maka
peningkatan RAM perlu dilakukan.
6. Daftar Pustaka
[1] Targamadze A., Petrauskiene R., Rubliauskas, D., (2010). Influence of technologies on quality of distance learning.Electronics and Electrical
Engineering, 6(102), 131–134.Kommeri, Jukka., 2008., System Management
in Server Based Computing with Virtualization: Helsinki University of
Technology
[2] Arcentales M., Zambrano J., Sara V., Garcia Ignacio M., (2013). Virtual Desktop Deployment in Middle Education and Community Centers Using
Low-Cost Hardware. International Journal of Information and Education
Technology, Vol. 3, No. 6
[3] Miseviciene R., Danute Ambraziene D.,Tuminauskas R., Pažereckas N.,
17
(2012). Educational Infrastructure Using VirtualizationTechnologies:
Experience at Kaunas University of Technology. Kaunas University of
Technology
[4] Kristiyanto, Daniel., (2012). Desain dan Analisis Kinerja Teknologi Virtualisasi untuk Optimalisasi dan Konsolidasi Jaringan Komputer:
Universitas Kristen Satya Wacana
[5] Kommeri J., (2008). System management in ServerBased Computing with Virtualization. Helsinki University of TechnologyDepartment of Electrical
and Communications Engineering Networking Laboratory
[6] Kampert, Paulus., (2010), A Taxonomy of Virtualization Technologies, Faculty of Systems Engineering Policy Analysis & Management Delft University of
Technology
[7] Rizal, Saiful., (2013). Analisa dan Perancangan Sistem Berbasis Virtual Desktop Infrastructure (VDI) pada direktorat Jenderal Migas, Universitas
Bina Nusantara
[8] Quétier, V. Neri, and F. Cappello,. (2007) Scalability Comparison of Four Host Virtualization Tools. J Grid Computing, vol 5, pp. 83-98.