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)

agung.fani90@gmail.com, 2)

ekosed1@yahoo.com

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.