Buku Prosiding Seminar Nasional Tahun 2012 - ELEKTRO ...

T I | 67disusun ke dalam rak membentuk jaringan tier-one.Pada jaringan tier-two, switch pada Layer-3 (L3)menyediakan konektivitas mesh penuh menggunakanlink 10 GE. Pada perkembangan selanjutnya dengantersedianya link dengan kapasitas 100 GE, makadikembangkan arsitektur data center three-tier highspeedyang pada dasarnya sama dengan arsitektur threetierhanya saja kapasitas linknya sepuluh kali lipatdaripada arsitektur three-tier yakni untuk kapasitas linkantara core dan aggregation menjadi 100 GE, antaraaggregation dan access menjadi 10 GE sedangkanantara access dengan server tetap 1GE.Dynamics Voltage and Frequency Scaling(DVFS)Dynamic Voltage Scaling adalah pengelolaan daya padaarsitektur computer dimana tegangan yang digunakanoleh komponen dapat diturunkan atau dinaikan sesuaikebutuhan.Dynamic Voltage Scaling untuk menaikantegangan disebut overvolting sedangkan untukmenurunkannya disebut undervolting.Undervoltingdilakukan untuk konversi energy sedangkan overvoltingdilakukan untuk meningkat kinerja komputasi.Demikian halnya dengan Dynamic Frequency Scaling,dilakukan dengan cara menaikan frekuensi kerja untukmeningkatkan kinerja dan menurunkannya untukmenghemat energy. DVFS adalah teknik umum yangbanyak digunakan dalam mekanisme penghematanpenggunaan daya mulai dari sebuah system embedded,laptop, PC sampai dengan sebuah system server. DVFSmampu mengurangi konsumsi daya pada rangkaianterpadu CMOS seperti pada computer modern denganmenurunkan frekuensi operasi melalui persamaanPP = CCCCVV 2 + PP SSSSSSSSSSSS (1)Dengan C adalah kapasitansi kapasitor gerbang (yangtergantung pada ukuran fitur), f adalah frekuensi kerjadan V adalah suplai tegangan.Tegangan yangdiperlukan untuk operasi yang stabil ditentukan olehfrekuensi dimana rangkaian mendapat clock.Hal inidapat mengakibatkan pengurangan yang signifikan darikonsumsi daya karena hubungan V 2 .Menurut [7], kesimpulan yang didapat dari hasilpenelitiannya menunjukkan bahwa1 DVFS hanya mampu mengubah besarnyakonsumsi daya dinamis(dynamic power)sementara daya statis (static power) meningkat2 Mode sleep/idle lebih efektif diterapkan daripada penurunan tegangan/frekuensi dalampenurunan konsumsi daya3 Implementasi DVFS pada prosesor multi-corelebih rumit dan keuntungan secara finansialnyakecilDynamics Shutdown (DNS)Dengan pertimbangan bahwa server yang dalam kondisiidle tetap mengkonsumsi energy sebesar 66% darikapasitas penuhnya [7] maka pada mekanisme DNS,skema penghematan dilakukan dengan cara mematikanserver yang dalam kondisi idle sehingga konsumsienergy bisa ditekan pada kondisi minimal.GreenCloudGreenCloud[8] adalah packet level simulator yangmerupakan ekstensi dari Network Simulator Ns2[9]yang digunakan untuk mengukur konsumsi energi daridata center. Secara default, arsitektur dari data centeryang disediakan oleh GreenCloud adalah arsitekturthree-tier.Jadi GreenCloud adalah simulator untukkonsumsi daya listrik data center. Data center ini adalahbagian dari arsitektur cloud computing yang beradapada lapisan IaaS (Infrastructure as a Service) sepertiyang ditunjukkan oleh Gambar 1 di atas.3. Metode PenelitianGreenCloud adalah sebuah ekstensi dari NetworkSimulator NS2 yang dikembangkan untuk mempelajarienvironment dari komputasi awan.GreenCloudmenawarkan kepada pemakainya pemodelan mengenaikonsumsi energi oleh elemen-elemen dari data centerseperti server, switch dan link. Lebih khusus lagiGreenCloud fokus kepada packet-level simulations bagikomunikasi pada data center yang tidak ditemui padasimulator lainnya.Pada simulator GreenCloud diimplementasikan modelenergi untuk switch dan link berdasarkan kepada[16]dengan nilai konsumsi daya untuk elemen yang berbedadiambil urutannya berdasarkan[5]. Skemapenghematannya meliputi :1. Hanya DVFS2. Hanya DNS3. DVFS dan DNSWorkload (beban kerja) adalah obyek yang dirancanguntuk pemodelan universal bagi berbagai macampengguna layanan cloud, seperti misalnya jejaring sosial,instant messaging, dan content delivery. Pada gridcomputing, workload biasanya dimodelkan sebagaiurutan pekerjaan (job) yang dibagi-bagi ke dalamsekumpulan tugas (task). Sebuah task dapat berdirisendiri, atau memerlukan sebuah output dari dari tasklain untuk memulai eksekusi. Lebih lanjut lagi, karenaciri dari aplikasi grid computing (misalnya pemodelanbiologis, keuangan dan cuaca), jumlah job yang adalebih banyak daripada sumber daya komputasi yangtersedia.Untuk agar dapat mencakup semua jenis aplikasi cloud,maka didefinisikan tiga jenis job, yaitu[3] :Computationally Intensive Workloads (CIW) adalahmodel aplikasi High Performance Computing (HPC)yang bertujuan memecahkan masalah komputasi tingkatlanjut. CIW membebani computing server dan hampirtidak ada transfer data pada jaringan interkoneksi dariSNTE-2012 ISBN: 978-602-97832-0-9