Pengantar Arsitektur Server Secara Keseluruhan

Sebuah server terdiri dari beberapa subsistem, masing-masing memainkan peran penting dalam menentukan kinerja server. Beberapa subsistem lebih penting untuk kinerja tergantung pada aplikasi server yang digunakan.

Subsistem server ini meliputi:

1. Prosesor dan Cache
Prosesor adalah jantung dari server, bertanggung jawab menangani hampir semua transaksi. Ini adalah subsistem yang sangat signifikan, dan terdapat kesalahpahaman umum bahwa prosesor yang lebih cepat selalu lebih baik untuk menghilangkan hambatan kinerja.

Di antara komponen utama yang dipasang di server, prosesor seringkali lebih bertenaga dibandingkan subsistem lainnya. Namun, hanya sedikit aplikasi khusus yang dapat sepenuhnya memanfaatkan keunggulan prosesor modern seperti prosesor P4 atau 64-bit.

Misalnya, contoh server klasik seperti server file tidak terlalu bergantung pada beban kerja prosesor karena sebagian besar lalu lintas file menggunakan teknologi Direct Memory Access (DMA) untuk melewati prosesor, bergantung pada jaringan, memori, dan subsistem hard disk untuk throughput.

Saat ini, Intel menawarkan beragam prosesor yang disesuaikan untuk server seri X. Memahami perbedaan dan keunggulan antara berbagai prosesor sangatlah penting.

Cache, yang dianggap sebagai bagian dari subsistem memori, terintegrasi secara fisik dengan prosesor. CPU dan cache bekerja sama secara erat, dengan cache beroperasi sekitar setengah kecepatan prosesor atau setara.

2. Bus PCI
Bus PCI adalah jalur pipa untuk input dan output data di server. Semua server seri X menggunakan bus PCI (termasuk PCI-X dan PCI-E) untuk menghubungkan adaptor penting seperti SCSI dan hard disk. Server kelas atas biasanya memiliki beberapa bus PCI dan lebih banyak slot PCI dibandingkan model sebelumnya.

Bus PCI tingkat lanjut mencakup teknologi seperti PCI-X 2.0 dan PCI-E, yang memberikan throughput data dan kemampuan konektivitas yang lebih tinggi. Chip PCI menghubungkan CPU dan cache ke bus PCI. Kumpulan komponen ini mengelola koneksi antara bus PCI, prosesor, dan subsistem memori untuk memaksimalkan kinerja sistem secara keseluruhan.

3. Memori
Memori memainkan peran penting dalam kinerja server. Jika server tidak memiliki cukup memori, kinerjanya akan menurun, karena sistem operasi perlu menyimpan data tambahan di memori, namun ruang tidak mencukupi, menyebabkan stagnasi data di hard disk.

Salah satu fitur penting dalam arsitektur server seri X perusahaan adalah pencerminan memori, yang meningkatkan redundansi dan toleransi kesalahan. Teknologi memori IBM ini kira-kira setara dengan RAID-1 untuk hard disk, di mana memori dibagi menjadi beberapa kelompok cermin. Fungsi mirroring berbasis perangkat keras, tidak memerlukan dukungan tambahan dari sistem operasi.

4.Harddisk
Dari sudut pandang administrator, subsistem hard disk merupakan penentu utama kinerja server. Dalam susunan hierarki perangkat penyimpanan online (cache, memori, hard disk), hard disk adalah yang paling lambat namun memiliki kapasitas terbesar. Bagi banyak aplikasi server, hampir semua data disimpan di hard disk, sehingga subsistem hard disk yang cepat menjadi sangat penting.

RAID biasanya digunakan untuk menambah ruang penyimpanan di server. Namun, susunan RAID berdampak signifikan terhadap kinerja server. Pilihan tingkat RAID yang berbeda untuk menentukan disk logis yang berbeda mempengaruhi kinerja, dan ruang penyimpanan serta informasi paritas berbeda. Kartu array ServeRAID IBM dan kartu Fibre Channel IBM memberikan opsi untuk mengimplementasikan tingkat RAID yang berbeda, masing-masing dengan konfigurasi uniknya.

Faktor penting lainnya dalam kinerja adalah jumlah hard disk dalam susunan yang dikonfigurasi: semakin banyak disk, semakin baik throughputnya. Memahami bagaimana RAID menangani permintaan I/O memainkan peran penting dalam mengoptimalkan kinerja.

Teknologi serial baru, seperti SATA dan SAS, kini digunakan untuk meningkatkan kinerja dan keandalan.

5. Jaringan
Adaptor jaringan adalah antarmuka yang melaluinya server berkomunikasi dengan dunia luar. Jika data dapat mencapai kinerja superior melalui antarmuka ini, subsistem jaringan yang kuat dapat berdampak signifikan terhadap kinerja server secara keseluruhan.

Desain jaringan sama pentingnya dengan desain server. Switch yang mengalokasikan segmen jaringan berbeda atau penerapan teknologi seperti ATM patut dipertimbangkan.

Kartu jaringan Gigabit sekarang banyak digunakan di server untuk menyediakan throughput tinggi yang diperlukan. Namun, teknologi baru seperti TCP Offload Engine (TOE) untuk mencapai kecepatan 10G juga akan segera hadir.

6. Kartu Grafis
Subsistem tampilan di server relatif tidak penting karena hanya digunakan ketika administrator perlu mengontrol server. Klien tidak pernah menggunakan kartu grafis, sehingga kinerja server jarang menekankan subsistem ini.

7. Sistem Operasi
Kami menganggap sistem operasi sebagai potensi hambatan, sama seperti subsistem hard disk lainnya. Pada sistem operasi seperti Windows, Linux, ESX Server, dan NetWare, terdapat pengaturan yang dapat diubah untuk meningkatkan kinerja server.

Subsistem penentu kinerja bergantung pada aplikasi server. Mengidentifikasi dan menghilangkan hambatan dapat dicapai melalui pengumpulan dan analisis data kinerja. Namun, tugas ini tidak dapat diselesaikan sekaligus, karena kemacetan dapat bervariasi seiring dengan perubahan beban kerja server, mungkin setiap hari atau setiap minggu.


Waktu posting: 20 Juli-2023