Perbandingan Skalabilitas Empat Alat Virtualisasi (Hypervisor)

Review Paper :: Scalability Comparison of Four Host Virtualization Tools (2007)
Quétier, Benjamin. Neri, Vincent. Cappello, Franck
Journal of Grid Computing @SpringerLink, Volume 5, page 83–98

Mesin virtual adalah salinan identik dari hardware, di mana setiap salinan tersebut menjalankan sistem operasinya sendiri-sendiri. Motivasi dari virtualisasi mesin adalah: agar mesin virtual menyediakan lingkungan di mana aplikasi yang tidak terpercaya dapat dijalankan, mesin virtual mampu membatasi akses dan penggunaan perangkat keras melalui teknik isolasi, mesin virtual mengizinkan adaptasi lingkungan runtime ke aplikasi, mesin virtual mengizinkan penggunaan mekanisme sistem operasi terdedikasi atau teroptimasi untuk setiap aplikasi, serta aplikasi dan proses yang berjalan dalam mesin virtual dapat dikelola sebagai suatu kesatuan yang utuh.

Paper ini memaparkan perbandingan empat buah teknologi mesin virtual, yaitu: VMWare, Xen, Vserver, dan UML. Keempat teknologi mesin virtual diperbandingkan dengan metodologi dan matriks yang telah dirancang sebelumnya, yaitu overhead dari teknik virtualisasi, efek kinerja saat mesin virtual bertambah, isolasi antar mesin virtual, dan waktu pembuatan mesin virtual.

Judul paper ini sederhana tapi mengena dengan konten paper. Paper ini menjelaskan keaslian penelitian dengan sangat baik, melalui gap sentence yang menegaskan perbedaan penelitian ini dengan penelitian-penelitian yang telah dipaparkan sebelumnya dengan baik pula. Alasan penggunaan metodologi untuk mengukur skalabilitas juga dijelaskan dengan baik. Suatu set pengukuran ditentukan, yang terbagi dalam dua golongan: performa dan kebergunaan. Alat virtualisasi seharusnya menunjukkan overhead yang rendah dan konstan serta memungkinkan isolasi di antara mesin virtualisasi. Microbenchmark yang dilakukan sangat sederhana dan menekankan pada resource tunggal (CPU, memori, network, atau disk saja).

Evaluasi performa overhead dilakukan dengan membandingkan waktu eksekusi pada aplikasi yang berjalan pada sistem operasi yang tidak divirtualisasi dengan waktu eksekusi yang berjalan untuk aplikasi sama yang berjalan di dalam mesin vitualisasi tunggal. Komparasi juga dilakukan dengan waktu eksekusi pada aplikasi yang berjalan pada suatu mesin virtualisasi dengan sejumlah n mesin virtualisasi juga sedang berjalan bersamaan, namun mereka tidak mengeksekusi aplikasi apapun.

Linearitas menunjukkan bahwa perubahan waktu eksekusi maksimal adalah sebanding dengan penambahan mesin virtual yang aktif. Sedangkan mengenai isolasi performa, belum ada konsensus yang menetapkan definisi ini. Prinsipnya, isolasi performa meyakinkan bahwa pada suatu situasi di mana ada beban yang tidak seimbang di antara mesin-mesin virtual, seluruh mesin virtual akan mendapatkan akses yang sama untuk resource mesin.

Dalam kerangka kebergunaan, parameter yang diukur adalah waktu startup dan okupasi memori. Waktu startup menunjukkan kecekatan alat virtualisasi sedangkan okupasi memori adalah faktor yang membatasi jumlah mesin virtual yang dapat berjalan bersamaan.

Hasil dari penelitian ini antara lain:

  1. Vserver menunjukkan performa startup terbaik dengan selisih yang cukup jauh dibandingkan alat virtualisasi lainnya.
  2. Terdapat perbedaan manajemen memori di antara keempat alat virtualisasi. Xen, UML, dan VMware menjalankan satu kernel untuk tiap mesin virtual, sedangkan Vserver menjalankan satu kernel untuk berapapun mesin virtual yang berjalan. Mesin virtual Vserver menggunakan dan membagikan memori fisik sehingga mesin virtual tidak dibatasi dalam penggunaan memori, sedangkan pada UML dan Xen, mesin virtual diberikan memori dengan jumlah tetap.
  3. Performa CPU dan memori overhead VMware dan UML menunjukkan deviasi yang cukup tinggi dengan kurva CPU dan memori overhead teoritis. Hal ini disebabkan oleh banyaknya proses penjadwalan. Xen dan Vserver menunjukkan skalabilitas optimal menyangkut parameter CPU dan memori overhead.
  4. Vserver dan Xen menunjukkan linearitas yang baik, sedangkan VMware dan UML tidak.
  5. VMware menunjukkan isolasi performa penuh antara mesin-mesin virtual. UML menunjukkan isolasi performa di resource-nya, kecuali untuk isolasi performa jaringan. Xen dan Vserver tidak menunjukkan isolasi performa pada uji HTTP GET.
  6. Xen menunjukkan performa komunikasi antar mesin virtual yang rendah.

Kesimpulannya adalah:

  1. VMware cocok untuk skenario yang membutuhan sedikit mesin virtual dan isolasi performa antar mesin virtual. VMware menerima instansiasi dinamis. VMware dapat berjalan pada Windows dan Linux.
  2. Xen cocok untuk penggunaan dengan banyak pengguna atau aplikasi pada hardware yang sama.
  3. Vserver mengakomodasi lebih banyak mesin virtual dan menyediakan komunikasi antar mesin virtual dengan performa tinggi. Namun aplikasi harus mengalah pada kernel hosting mesin virtual.
  4. UML adalah satu-satunya yang mampu dijalankan oleh pengguna yang tidak diberi hak khusus (unprivileged user)
Iklan

Penulis: fayruzrahma

always trying to be a simple person :)

5 thoughts on “Perbandingan Skalabilitas Empat Alat Virtualisasi (Hypervisor)”

  1. cerdas! Selain kontennya yg keren, “cara”-nya juga asyik..
    (harus gini nih.. satu kali kerja, bisa utk 2-5 tanggungan skaligus.. utk kuliah, sekaligus utk berbagi di dunia nyata.. dan utk hal2 lainnya.. :D)

    Suka

Ada komentar?

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s