Ringkasan dokumen tersebut adalah: (1) Dokumen tersebut membahas konsep-konsep kinerja dalam manajemen infrastruktur TI, termasuk kinerja yang dirasakan pengguna, kinerja selama desain infrastruktur, dan pola-pola untuk meningkatkan kinerja sistem seperti caching, proksi web, dan basis data dalam memori.

1. 1
Manajemen Infrastruktur TI:
MIT-03 Konsep Kinerja
(Performance Concepts)
Rumadi Hartawan, S.T., M.Kom.

2. Buku Acuan 1
IT Infrastructure Architecture
Infrastructure Building Blocks and Concepts
Third Edition
Sjaak Laan
Lulu Press Inc, 2017
https://s.id/itia3ed
http://www.sjaaklaan.com/
2

3. 3. Konsep Kinerja
3.1 Pendahuluan
3.2 Kinerja yang dirasakan
3.3 Kinerja selama desain infrastruktur
3.4 Kinerja sistem yang sedang berjalan
3.5 Pola kinerja
3

4. 3.1 Pendahuluan
 Performa adalah faktor kinerja
yang khas
 Tidak ada yang
mempermasalahkan sistem
berkinerja tinggi
 Tetapi ketika suatu sistem tidak
berkinerja cukup baik,
pengguna dengan cepat mulai
mengeluh
4

5. 3.1 Pendahuluan
 Sebagai contoh, menurut Equation Research:
 78% pengunjung situs web telah mengunjungi situs pesaing karena
kinerja yang buruk selama waktu puncak
 88% lebih kecil kemungkinannya untuk kembali ke situs setelah
pengalaman pengguna yang buruk
 47% tersisa dengan persepsi yang kurang positif terhadap perusahaan
 Dalam investigasi serupa pada tahun 2010, Akamai dan PhoCusWright
menemukan bahwa 57% pembeli online akan menunggu tiga detik atau
kurang sebelum meninggalkan situs dan 65% remaja berusia 18 hingga
24 tahun mengharapkan situs dimuat dalam dua detik atau kurang.
5

6. 3.2 Kinerja yang dirasakan
 Kinerja yang dirasakan (perceived performance) mengacu pada
seberapa cepat suatu sistem muncul untuk melakukan tugasnya
 Secara umum, orang cenderung melebih-lebihkan kesabarannya
sendiri
 Orang cenderung menghargai prediktabilitas dalam kinerja
 Ketika kinerja sistem berfluktuasi, pengguna mengingat
pengalaman buruk
 Bahkan jika fluktuasinya relatif jarang
6

7. 3.2 Kinerja yang dirasakan
Beri tahu pengguna tentang berapa lama tugas akan berlangsung dengan
menggunakan
 Bilah kemajuan (progress bars)
 Layar percikan (splash screens)
7

8. 3.3 Kinerja selama desain infrastruktur
3.3.1 Pembandingan (Benchmarking)
3.3.2 Menggunakan pengalaman penjual (vendor)
3.3.3 Pembuatan prototipe
3.3.4 Profil pengguna (User profiling)
8

9. 3.3 Kinerja selama desain infrastruktur
 Solusi harus dirancang, diimplementasikan, dan didukung
untuk memenuhi persyaratan kinerja
 Bahkan di bawah beban yang meningkat
 Menghitung performansi suatu sistem pada tahap desain
adalah:
 Sangat sulit
 Sangat tidak bisa diandalkan
9

10. 3.3 Kinerja selama desain infrastruktur
 Kinerja harus diperhatikan:
 Ketika sistem bekerja seperti
yang diharapkan
 Ketika sistem dalam keadaan
khusus, seperti:
 Bagian yang gagal
 Kondisi pemeliharaan
 Melakukan pencadangan
 Menjalankan pekerjaan batch
 Beberapa cara untuk
melakukannya adalah:
 Pembandingan (Benchmarking)
 Menggunakan pengalaman
vendor
 Prototipe
 Profil Pengguna
10

11. 3.3.1 Pembandingan (Benchmarking)
 Tolok ukur (benchmarks) menggunakan program
pengujian khusus untuk menilai kinerja relatif dari
komponen infrastruktur
 Perbandingan tolok ukur:
 Kinerja berbagai subsistem
 Melintasi arsitektur sistem yang berbeda
11

12. 3.3.1 Pembandingan (Benchmarking)
Tolok ukur membandingkan kecepatan bagian infrastruktur
 Misalnya perbedaan kecepatan antara berbagai prosesor atau
antara berbagai disk drive
 Tidak memperhitungkan penggunaan tipikal komponen tersebut
 Contoh:
 Operasi Titik Apung Per Detik – FLOPS (Floating Point Operations Per
Second)
 Jutaan Instruksi Per Detik – MIPS (Million Instructions Per Second)
12

13. 3.3.2 Menggunakan pengalaman penjual
(vendor)
 Cara terbaik untuk menentukan kinerja sistem dalam fase desain:
gunakan pengalaman penjual (experience of vendor)
 Penjual (vendor) memiliki banyak pengalaman menjalankan
produk mereka di berbagai konfigurasi infrastruktur
 Vendor dapat menyediakan:
 Peralatan
 Angka-angka
 Praktik-praktik terbaik
13

14. 3.3.3 Pembuatan prototipe
 Juga dikenal sebagai bukti konsep (proof of concept, PoC)
 Prototipe mengukur kinerja sistem pada tahap awal
 Membangun prototipe dengan cara:
 Meminjam peralatan dari pemasok
 Menggunakan kapasitas pusat data di lokasi vendor
 Menggunakan sumber daya komputasi awan
 Fokus pada bagian-bagian dari sistem yang menimbulkan risiko
tertinggi, sedini mungkin dalam proses desain
14

15. 3.3.4 Profil pengguna (User profiling)
 Memprediksi beban yang akan ditimbulkan oleh sistem perangkat
lunak baru pada infrastruktur sebelum perangkat lunak benar-
benar dibangun
 Dapatkan indikasi yang baik tentang penggunaan sistem yang
diharapkan
 Langkah-langkahnya:
 Tentukan jumlah grup pengguna biasa (persona)
 Buat daftar tugas yang akan dilakukan persona di sistem baru
 Dekomposisi tugas menjadi tindakan infrastruktur
 Perkirakan beban per tindakan infrastruktur
 Hitung total beban
15

16. 3.3.4 Profil pengguna (User profiling)
16

17. 3.3.4 Profil pengguna (User profiling)
Beban infrastruktur
17

18. 3.4 Kinerja sistem yang sedang berjalan
3.4.1 Mengelola kemacetan (bottlenecks)
3.4.2 Pengujian kinerja (Performance testing)
18

19. 3.4.1 Mengelola kemacetan (bottlenecks)
 Kinerja sistem didasarkan pada:
 Kinerja semua komponennya
 Interoperabilitas berbagai komponen
 Komponen yang menyebabkan sistem mencapai batas tertentu
disebut sebagai hambatan (bottleneck) sistem
 Setiap sistem memiliki setidaknya satu hambatan yang
membatasi kinerjanya
 Jika hambatan tidak berpengaruh negatif terhadap kinerja sistem
lengkap di bawah beban tertinggi yang diharapkan, maka hal ini
tidak apa-apa
19

20. 3.4.2 Pengujian kinerja
(Performance testing)
 Pengujian beban (load testing) - menunjukkan bagaimana
kinerja sistem di bawah beban yang diharapkan
 Pengujian tekanan (stress testing) - menunjukkan
bagaimana suatu sistem bereaksi ketika berada di bawah
beban yang ekstrim
 Pengujian daya tahan (Endurance testing) - menunjukkan
bagaimana suatu sistem berperilaku ketika digunakan pada
beban yang diharapkan untuk jangka waktu yang lama
20

21. 3.4.2 Pengujian kinerja
(Performance testing) - Breakpoint
 Tingkatkan beban
 Mulai dengan sejumlah kecil
pengguna virtual
 Meningkatkan jumlah selama
periode waktu tertentu
 Hasil pengujian
menunjukkan bagaimana
kinerja bervariasi dengan
beban, yang diberikan
sebagai jumlah pengguna
versus waktu respons.
21

22. 3.4.2 Pengujian kinerja
(Performance testing)
Perangkat lunak pengujian kinerja biasanya menggunakan:
 Satu atau lebih server untuk bertindak sebagai injektor
 Masing-masing meniru sejumlah pengguna
 Masing-masing menjalankan urutan interaksi
 Konduktor/koordinator pengujian
 Mengkoordinasikan tugas
 Mengumpulkan ukuran (metrics) dari masing-masing injektor
 Mengumpulkan data kinerja untuk tujuan pelaporan
22

23. 3.4.2 Pengujian kinerja
(Performance testing)
 Pengujian kinerja harus dilakukan di lingkungan seperti
lingkungan produksi
 Pengujian kinerja dalam lingkungan pengembangan biasanya
mengarah pada hasil yang sangat tidak dapat diandalkan
 Bahkan ketika sistem pengujian kurang bertenaga berkinerja cukup
baik untuk mendapatkan hasil tes yang baik, sistem produksi yang
lebih cepat dapat menunjukkan masalah kinerja yang tidak terjadi
dalam tes
 Untuk mengurangi biaya:
 Gunakan lingkungan pengujian sementara (menyewa)
23

24. Quiz Interaktif
Jelaskan lima cara untuk meningkatkan kinerja sistem
infrastruktur TI.
24

25. Ada berbagai cara untuk meningkatkan
kinerja system:
 caching,
 scaling,
 load balancing,
 cluster kinerja tinggi,
 grid,
 desain untuk performa, dan
 manajemen kapasitas.
25

26. 3.5 Pola kinerja
3.5.1 Meningkatkan kinerja pada
lapisan atas
3.5.2 Caching
3.5.3 Proksi web
3.5.4 Penyimpanan data
operasional
3.5.5 Server ujung depan
3.5.6 Basis data dalam memori
3.5.7 Skalabilitas
3.5.8 Penyeimbangan beban
3.5.9 Cluster berkinerja tinggi
3.5.10 Komputasi Grid
3.5.11 Desain untuk digunakan
3.5.12 Manajemen kapasitas
26

27. Quiz Interaktif
80% masalah kinerja disebabkan oleh aplikasi yang berperilaku
buruk
Jelaskan empat cara untuk meningkatkan kinerja aplikasi
27

28. 3.5.1 Meningkatkan kinerja pada lapisan atas
 80% masalah kinerja disebabkan oleh aplikasi yang
berperilaku buruk
 Kinerja aplikasi dapat ditingkatkan dengan cara:
 Penyetelan basis data dan aplikasi
 Memprioritaskan tugas
 Bekerja dari memori sebanyak mungkin (berlawanan dengan bekerja
dengan data pada disk)
 Memanfaatkan antrian dan penjadwal dengan baik
 Biasanya tindakan ini lebih efektif daripada menambahkan
daya komputasi 28

29. 3.5.2 Caching
 Disk adalah perangkat mekanis yang pada dasarnya lambat
 Caching dapat diimplementasikan pada:
 Disks
 Pengontrol disk
 Sistem operasi
 Semua memori yang tidak digunakan dalam sistem operasi digunakan untuk cache
disk
 Seiring waktu, semua memori diisi dengan permintaan disk yang disimpan sebelumnya
dan blok disk yang dipilih, hal ini mempercepat aplikasi.
 Memori cache:
 Menyimpan semua data yang baru dibaca dari disk
 Menyimpan beberapa blok disk mengikuti blok disk yang baru dibaca
29

30. 3.5.2 Caching
30

31. 3.5.3 Proksi web
 Saat pengguna menelusuri internet, data dapat di-cache pada
server proxy web
 Server Proxy Web adalah sejenis cache
 Data yang diakses lebih awal dapat diambil dari cache, bukan dari
internet
 Manfaat:
 Pengguna mendapatkan data dengan lebih cepat
 Semua pengguna lain diberikan lebih banyak bandwidth ke internet,
karena data tidak harus diunduh lagi
31

32. 3.5.4 Penyimpanan data operasional
 Penyimpanan data operasional (Operational Data Store,
ODS) adalah replika hanya-membaca (read-only) dari bagian
dari database, untuk penggunaan khusus
 Informasi yang sering digunakan diambil dari database ODS
yang kecil
 Basis data utama digunakan lebih sedikit untuk mengambil informasi
 Kinerja basis data utama tidak terdegradasi
32

33. 3.5.5 Server ujung depan
(Front-end server)
 Server front-end melayani permintaan data untuk pengguna
akhir
 Biasanya adalah server web
 Untuk meningkatkan kinerja, simpan data statis di server
front-end
 Gambar adalah kandidat yang baik
 Secara signifikan menurunkan jumlah lalu lintas ke sistem back-end
 Selain itu, proxy terbalik (reverse proxy) dapat digunakan
 Secara otomatis melakukan cache untuk data yang paling banyak
diminta 33

34. Pengertian Reverse Proxy
 Dalam ilmu jaringan komputer, ketika seseorang mulai mengakses website akan
terjadi proses pertukaran data dari seseorang atau disebut client ke server.
 Proses pertukaran data yang dimaksud adalah proses client mengirimkan request
untuk mengakses suatu website ke server. Kemudian server akan mengirimkan
balasan kepada client.
 Proses pertukaran data antara client dan server diharapkan bisa berjalan dengan
lancar tanpa ada kendala baik kendala teknis maupun non teknis misalnya load
website yang lama hingga terkena serangan.
 Nah dengan bantuan Reverse Proxy, proses pertukaran data antara client dan
server akan berjalan dengan lancar.
 Reverse Proxy berada diantara client dan server. Tidak hanya itu, selain menjamin
proses pertukaran data lancar, Reverse Proxy juga dapat mengamankan proses
pertukaran data dari serangan DDoS. Biasanya Reverse Proxy diterapkan pada
web server.
34

35. 3.5.6 Basis data dalam memori
 Dalam keadaan khusus, seluruh basis data dapat dijalankan
dari memori alih-alih dari disk
 Basis data dalam memori digunakan dalam situasi di mana
kinerja sangat penting – misalnya sistem SCADA real-time
 Sistem pemrosesan transaksi online kinerja tinggi (OLTP)
 Sebagai contoh, pada tahun 2011 SAP AG memperkenalkan
HANA, basis data dalam memori untuk sistem SAP
 Pengaturan khusus harus dibuat untuk memastikan data tidak
hilang saat terjadi kegagalan daya listrik.
35

36. 3.5.7 Skalabilitas
 Skalabilitas menunjukkan kemudahan dengan suatu sistem
dapat dimodifikasi, atau komponen dapat ditambahkan, untuk
menangani peningkatan beban
 Dua cara untuk men-skala suatu sistem:
 Penskalaan vertikal (penskalaan ke atas) - Menambahkan sumber
daya ke satu komponen tunggal
 Penskalaan horisontal (penskalaan ke luar) - Menambahkan lebih
banyak komponen untuk infrastruktur
36

37. 3.5.7 Skalabilitas –
Penskalaan vertikal
 Menambahkan lebih banyak sumber daya, misalnya:
 Server: lebih banyak memori, CPU
 Saklar jaringgan (network switch): Menambahkan lebih banyak port
 Penyimpanan (storage): Ganti disk kecil dengan disk yang lebih
besar kapasitasnya
 Penskalaan vertikal mudah dilakukan
 Dengan cepat mencapai batas
 Komponen infrastruktur adalah "penuh"
37

38. 3.5.7 Skalabilitas –
Penskalaan horizontal
 Menambahkan lebih banyak komponen ke infrastruktur, misalnya:
 Menambahkan server ke kumpulan server web (web server farm)
 Menambahkan disk ke sistem penyimpanan
 Secara teori, skala penskalaan horizontal jauh lebih baik
 Waspada/sadar akan munculnya bottleneck
 Menggandakan jumlah komponen tidak selalu menggandakan
kinerja
 Penskalaan horizontal adalah dasar untuk komputasi awan
 Aplikasi harus menyadari penskalaan komponen infrastruktur
38

39. 3.5.7 Skalabilitas –
Penskalaan horizontal
39
Skalabilitas horizontal bekerja paling baik ketika sistem dipartisi.
Dengan cara ini, bagian dari sistem dapat menskala secara
independen dari bagian lain dari sistem.
Di bawah ini adalah contoh khas dari sistem yang dipartisi.

40. 3.5.7 Skalabilitas –
Penskalaan horizontal
40

41. 3.5.8 Penyeimbangan beban
(Load balancing)
 Penyeimbangan beban (Load Balancing) menggunakan
beberapa server yang melakukan tugas yang identic,
Contohnya:
 Kumpulan server web (web server farm)
 Kumpulan server surat (mail server Farm)
 FTP (File Transfer Protocol) Server Farm
 Penyeimbang beban menyebarkan beban pada mesin-mesin
komputer yang tersedia
 Periksa beban saat ini di setiap server di kumpulan server
 Kirimkan permintaan yang masuk ke server yang paling tidak sibuk 41

42. 3.5.8 Penyeimbangan beban
(Load balancing)
42

43. 3.5.8 Penyeimbangan beban
(Load balancing)
 Penyeimbang beban tingkat lanjut (advanced load balancers) dapat
menyebarkan beban berdasarkan:
 Jumlah koneksi yang dimiliki server
 Waktu tanggap yang diukur dari server
 Aplikasi yang berjalan pada sistem yang seimbang beban harus dapat
mengatasi fakta bahwa setiap permintaan dapat ditangani oleh server
yang berbeda
 Penyeimbang beban harus mengetahui keadaan aplikasi
 Mekanisme penyeimbang beban dapat mengatur bahwa sesi pengguna selalu
terhubung ke server yang sama
 Jika suatu server pada server farm mati, informasi sesi menjadi tidak dapat
diakses dan sesi hilang 43

44. 3.5.8 Penyeimbangan beban
(Load balancing)
 Penyeimbang beban meningkatkan ketersediaan
 Ketika server di server farm tidak tersedia, penyeimbang beban
memperhatikan hal ini dan memastikan tidak ada permintaan
yang dikirim ke server yang tidak tersedia sampai kembali
online lagi
 Ketersediaan load balancer itu sendiri sangat penting
 Penyeimbang beban biasanya diatur dalam konfigurasi failover
44

45. 3.5.8 Penyeimbangan beban
(Load balancing)
 Penyeimbangan beban jaringan:
 Menyebarkan beban jaringan melalui beberapa koneksi jaringan
 Sebagian besar sakelar (switch) jaringan mendukung trunking port
 Beberapa koneksi Ethernet digabungkan untuk mendapatkan koneksi
Ethernet virtual yang menyediakan throughput yang lebih tinggi
 Beban diseimbangkan melalui koneksi dengan sakelar jaringan
 Penyeimbangan beban penyimpanan:
 Menggunakan beberapa disk untuk menyebarkan beban baca dan
tulis
 Gunakan banyak koneksi antara server dan sistem penyimpanan
45

46. 3.5.9 Cluster berkinerja tinggi
 Cluster berkinerja tinggi menyediakan sejumlah besar daya
komputasi dengan menggabungkan banyak sistem komputer
 Sejumlah besar server murah dapat membuat satu
superkomputer besar
 Digunakan untuk sistem perhitungan intensif, misalnya:
 Ramalan cuaca
 Riset Geologi
 Penelitian nuklir
 Riset Farmasi
 TOP500.org 46

47. 3.5.9 Cluster berkinerja tinggi
47

48. 3.5.10 Komputasi Grid
(Grid Computing)
 Komputasi Grid adalah klaster berkinerja tinggi yang terdiri
dari sistem yang tersebar secara geografis
 Bandwidth yang terbatas adalah hal yang menghambatan
 Contoh:
 SETI@HOME
 CERN LHC Computing Grid (140 pusat komputasi di 35 negara)
 Perusahaan pialang ada untuk eksploitasi komersial grid
 Keamanan menjadi perhatian saat komputer di jaringan (grid)
tidak terkendali
48

49. 3.5.11 Desain untuk digunakan
 Aplikasi kinerja kritis harus dirancang sedemikian rupa
 Tips:
 Ketahui untuk apa sistem akan digunakan
 Gudang data yang besar membutuhkan desain infrastruktur yang
berbeda dari sistem pemrosesan transaksi online atau aplikasi web
 Sistem interaktif berbeda dari sistem berorientasi batch
 Jika memungkinkan, cobalah untuk menyebarkan beban sistem
selama waktu yang tersedia
49

50. 3.5.11 Desain untuk digunakan
 Dalam beberapa kasus, produk khusus harus digunakan untuk sistem
tertentu
 Sistem operasi waktu nyata (real-time operating systems)
 Database dalam memori (in-memory databases)
 Sistem file yang dirancang khusus
 Gunakan rencana implementasi standar yang terbukti dalam praktik
 Ikuti implementasi yang direkomendasikan vendor
 Minta vendor memeriksa desain yang Anda buat
 Memindahkan data yang jarang digunakan dari sistem utama ke sistem lain
 Memindahkan data lama ke database historis yang besar dapat mempercepat database
berukuran lebih kecil
50

51. 3.5.12 Manajemen kapasitas
 Manajemen kapasitas menjamin kinerja sistem yang tinggi
dalam jangka panjang
 Untuk memastikan kinerja tetap dalam batas yang dapat
diterima, kinerja harus dipantau
 Analisis tren dapat digunakan untuk memprediksi penurunan
kinerja
 Mengantisipasi perubahan bisnis (seperti kampanye
pemasaran yang akan datang)
51