Buku Prosiding Seminar Nasional Tahun 2012 - ELEKTRO ...

TI | 68data center. Proses efisiensi energi pada CIW terletakpada konsumsi daya server dimana server mencobauntuk mengelompokkan workload pada sekecilmungkin jumlah server dan perutean traffic yangdihasilkanmenggunakan sesedikit mungkin rute.Data-Intensive Workloads (DIW) adalah modelkebalikan dari CIW dimana pada model ini memerlukantransfer data yang besar dan hampir tidak adapembebanan pada server.Balanced Workloads (BW) bertujuan untukmemodelkan aplikasi yang memiliki kemampuankomputasi seperti CIW dan transfer data seperti DIW.Pada bagian ini akan dilakukan studi kasus perhitungankonsumsi energi pada data center untuk arsitektur twotier(2T)dan three-tier (3T) yang meliputi three-tier fattree(3Tft)dan Three-tier high-speed (3Ths).Bandwidthantara lapisan core dan aggregation didistribusikanmenggunakan teknologi Multi-Path Routing sepertirouting ECMP (Equal Cost Multi-Path). Teknik ECMPadalah strategi routing dimana pengiriman paketberikutnya pada satu tujuan dapat menempuh berbagaijalur terbaik yang nantinya akan diletakkan padaurutan teratas dari tabel routing. Untuk arsitektur Threetier,karena menggunakan ECMP, maka jumlahmaksimum switch core adalah delapan[3].Dalam melakukan pengukuran kinerja, Skenariopengukuran kinerja antara 3Tft dengan 3Ths akandigunakan jumlah server (computing node) yang samayakni sebanyak 3072 server.Untuk scenario simulasiditunjukkan pada Tabel 1. Penentuan parametersimulasi mengacu pada[3] dengan perbedaan pada jenisworkload. Jika pada[3] jenis workload yang digunakanadalah balancing workloads sedangkan pada penelitianini jenis workload adalah Computationally IntensiveWorkloads (CIW) atau sering disebut dengan HighPerformance Computing, HPC. Hal ini dilakukan untukmenguji apakah dengan jenis workload ini, skemapenghematan menghasilkan tingkat efisiensi yang lebihbaik.Pada arsitektur 2T, data center tidak terdapatswitch aggregation. Switch core langsung dihubungkandengan jaringan Access menggunakan link 1 GE (linkC2-C3) dan interkoneksi antar core switchmenggunakan link 10 GE (C1-C2). Arsitektur 3Thsmerupakan peningkatan dari 3Tft dengan menyediakanbandwidth sepuluh kali lipat antara link Core denganAggregation (C1-C2) dan antara Aggregation denganjaringan Access masing-masing 100 GE dan 10 GE.Keberadaan link 100 GE memungkinkan jumlah corepada arsitektur 3Ths sebagaimana mekanisme jumlahjalur pada ruting ECMP dibatasi hanya sebanyak dua (2)buah untuk melayani jumlah switch pada lapisan accessyang sama jumlahnya dengan arsitektur 2T dan 3Tft.ISBN: 978-602-97832-0-9Selanjutnya simulasi akan dibagi ke dalam 4 buahskenario berdasarkan parameter pada Tabel 1 meliputi1. Skenario I : Perhitungan Konsumsi EnergiTanpa Skema Penghematan. Pada skenario ini,akan diukur konsumsi energi data center yangmeliputi server dan switch pada ketiga macamarsitektur DC (data center).2. Skenario II : Perhitungan Konsumsi Energidengan Skema Penghematan DVFS baik padaserver maupun switch3. Skenario III : Perhitungan Konsumsi Energidengan Skema Penghematan DNS baik padaserver maupun switch4. Skenario IV : Perhitungan Konsumsi Energidengan Skema Penghematan DVFS dan DNSsekaligus baik pada server maupun switch.Dari hasil simulasi nantinya, akan dilihat skemapenghematan yang mana yang paling baik dan bentukpenyajian hasil pengukuran dibuat dalam bentukkuantitatif berbentuk tabel dan secara kualitatif dalambentuk grafik.TopologiDataCenterTabel 1. Skenario Parameter SimulasiArsitektur Data CenterParameterTwo-tier Three-tierfat-treeThree-tierhigh-speedJumlah Core (C1)Aggregation node (C2)Access Switch (C3)Server (S)Link (C1-C2)Link (C2-C3)Link (C3-S)Link Propagation DelayBeban rata-rata DCJenis Beban Kerja User(Workload)Waktu Simulasi4. Pembahasan16-64307210 GE1 GE1 GE816128307210 GE1 GE1 GE10 ns245123072100 GE10 GE1 GE30 %High Performance Computing60 menitPada bagian awal ini, akan ditampilkan hasil simulasiuntuk ketiga macam arsitektur DC namun tanpa skemapenghematan energi baik pada server maupun switchseperti ditunjukan pada Tabel 2.Dari Tabel 2, konsumsidaya oleh server memakan porsi rata-rata sebesar 70%dari total konsumsi energi dari data center sementaralink komunikasi dan switch kurang lebih 30%. Untukkonsumsi daya switch sendiri, untuk kasus arsitekturthree-tier misalnya, dipecah kembali menjadi 11%untuk core switch kemudian 23% untuk aggregationswitch dan 66% untuk access switch. Hal inimenunjukkan bahwa setelah server menurunkankonsumsi dayanya maka pengaruh paling tinggi dialamioleh switch di lapisan access.Tabel 2.Distribusi Konsumsi Energi DC tanpa SkemaPenghematanSNTE-2012