MODEL SISTEM
Pengukuran
membutuhkan sebuah model untuk aplikasi yang akan dievaluasi.
Model
adalah :
·
Sebuah abstraksi atau
penyederhanaan realita
·
Mempunyai input dan
output
·
Menetapkan pemetaan
(mapping) dari keadaan yang sebenarnya ke input dan output.
klasifikasi
Model sistem :
Sistem yang dianalisa sebaiknya harus didefinisikan
dan dipahami secara detail. Kebanyakan model digunakan untuk beberapa variasi
tingkatan dari proyek evaluasi kinerja. Yang terbegi atas 3 kelas utama
(Sbodova, 1976), yaitu:
·
Model Struktural.
Mendeskripsikan komponen sistem individual dan konekasinya. Model ini
menghasilkan antar muka yang sangat berguna menjembatani antara
sistem real dengan
banyak model abstrak lainnya.
·
Model Fungsional. Mendefinisikan sistem yang dapat dianalisa
secara matematis dan lewat studi empiris.
·
Model Analitik Kinerja. Memformulasikan kinerja sistem
workload dan sistem struktur. Model kinerja dihasilkan oleh analisis dan model
fungsional untuk model workload yang spesifik.
Model Struktural adalah gambaran dari komponen
sistem aktual dan semua koneksinya. Model ini direpresentasikan dalam diagram
blok, dengan menggunakan bahasa yang
khusus.
Model
Fungsional yang digunakan dalam analisis
kinerja dapat dibagi dalam 4
kelompok :
·
Model Flowchart. Model ini dibuat untuk
menggambarkan langkah demi langkah eksekusi suatu sistem.
·
Model Finite-state.
Model ini dapat
digunakan sebagai perangkat
analisis dari sistem sumber. Model ini dapat digambarkan dalam graf berarah
(directed graph); dimana node
merepresentasikan keadaan sistem, dan tanda panah
menggambarkan transisi pada
sistem. Keadaan sistem tersusun dari keadaan individual dari komponen-
komponennya dan merefleksikan segala
macam operasi sistem tersebut. Waktu pemecahan
masing-masing keadaan sistem individual tersebut diperoleh dari kemungkinan
transisi yang ditunjukkan tanda panah.
·
Parallel net. Model ini merupakan modifikasi dari
Petri nets. Paralel net adalah Graf berarah (directed graphs)
yang dibuat oleh dua node yang
berbeda tipe: dimana
transisi harus dapat
mewakili proses secara tepat.
Dalam kondisi ini kebanyakan transisi harus tersedia secara simultan. Paralel
ner sangat baik untuk mendeskripsikan Sistem asynchronous yang bekerja secara
bersamaan dalam satu waktu. Dalam metode petri nets, transisi dalam suatu even
dilakukan tanpa memiliki durasi. Pewaktuan petri nets adalah bagus untuk alat
bantu analisis sistem throughput.. Kondisi direpresentasikan sebagai suatu
lingkaran dan transisi oleh suatu garis penghalang(bar).
Model
analitik Kinerja adalah ekspresi
matematik yang dihasilkan oleh
sistem model fungsional. Model fungsional haruslah berhasil menangkap struktur
dasar dari suatu sistem dan workload untuk diubah menjadi simbol- simbol matematis
yang terstruktur.
·
Waktu service yang
diminta
Workload dari sistem yang sederhana ini dijelaskan
oleh distribusi waktu antara wktu yang
berurutan (waktu interarrival) dan distribusi dari waktu dilayani.
Keadaan sistem adalah banyaknya tugas yang ada dalam
sistem. Pengukuran kinerja sistem ini adalah waktu dibutuhkan oleh tugas untuk
dikirim ke dalam sistem (waktu antri + waktu dilayani (service time)).
Model
ini membawa beberapa asumsi :
·
Waktu interval dan
waktu dilayani secara statistik berdiri sendiri
·
Waktu interarrival
secara statistik berdiri sendiri.
·
Semua waktu
interarrival harus didistribusikan.
·
Waktu dilayani (service
times) untuk permintaan yang berturut-turut secara statistik berdiri sendiri
·
Semua waktu dilayani
harus didistribusikan.
Asumsi tambahan :
·
Kedua distribusi
diasumsikan untuk dapat dijadikan eksponensial (memoryless property
/Markov property).
Model
Empiris Kinerja.
Model ini dihasilkan oleh analisis data empiris.
Tersusun dari nilai yang diobservasi dari pengukuran kinerja p dan observasi
karakteristik workload w. Fungsi
Sp dapat ditayangkan dalam banyak tampilan yang berbeda, biasanya pada tabel
atau grafik. Jika diperlukan dapat pula dalam ekspresi matematis.
Terbagi
atas :
·
Model Regresi
·
Sistem profile
Model
Regresi:
Model
kinerja biasanya diasumsikan linear.
Proses
yang dievaluasi menggunakan model regresi yang terdiri dari 3 urutan :
·
Karakteristik Workload
dan kinerja sistem diukur sebalem dan sesudah modifikasi sistem.
·
Teknik analisis
Regresi digunakan untuk membangun model
kinerja atau model-model lainnya.
·
Model digunakan
untuk mengestimasi untuk mengetahui
tingkatan perubahan dalam kinerja dari dua sistem yang dimodifikasi dan
tingkatan perubahan pada workload.
Model regresi dikalibrasi untuk cocok dengan
himpunan observasi khusus. Kalibrasi model tersebut haruslah divalidasi, apakah
model itu dapat menunjukkan perilaku sistem setiap waktu atau tidak. Validasi
dilakukan dengan melakukan tes pada model tersebut menggunakan data yang
berbeda.
Pendekatan ini terbatas hanya pada bagian sistem
tertentu saja. Hasil dari sistem dapat diumpankan ke sistem yang lain. Hasil
dari model empiris ini berdasarkan model fungsionalnya dan karena itulah mudah
dihubungkan ke sistem secara fisik, sebelum asumsi tentang workload sistem
dapat dikurangi karena elemen inputnya dapat langsung diambil dari sistem
sesungguhnya.
Sistem
Profile
Untuk
menggambarkan kegunaan dari
masing-masing resources sistem. Sistem profile ini biasanya
didapatkan dari penyusunan model kinerja dari karakteristik workload yang tidak
termasuk dalam variabel modelnya. Workload yang hanya menunjukkan kegunaan
resoureces secara individual saja. Biasanya direpresentasikan dalam Gant Chart,
Fase
Perencanaan pengukuran :
·
Menentukan apa yang
diukur
·
Memilih alat pengukuran
·
Desain percobaan dan
estimasi biaya
Model
dan teori
Model adalah pelengkap dari teori. Hal ini
diungkapkan dari hubungan antara input
dan output dari
model tersebut, yang
membuat model dapat dimanfaatkan untuk memprediksi
kekuatan sistem tersebut.
Komponen
tambahan digunakan dalam
istilah asumsi yang
dibuat disini. Walau amat
terbatas lingkupnya, namun
dapat menentukan aplikabilitas model pada kebanyakan masalah
domain pengukuran. Jika asumsi terlalu dalam
ditanamkan dalam suatu
model, maka akan
semakin sulit model tersebut divalidasi sesuai dengan yang
diaplikasikan.
Masalah lain
adalah level ketepatan dan dapat dipercayanya suatu pengukuran, seberapa
besar suatu model yang kita miliki dan
berapa banyak proses pengukuran yang dapat dilakukan terhadap model tersebut.
Kriteria
Model :
-
Model harus sesuai
dengan teori yang sudah diterima secara luas.
-
Model harus formal dan
memuingkinkan.
-
Model harus menggunakan
input yang terukur daripada harus mengestimsi
dan mengeluarkan perkiraan yang subyektif.
-
Evaluasi model harus
disengaja.
-
Model juga dapat
digunakan untuk menentukan kriteria empiris.
Langkah-Langkah pembuatan model
BEBAN KERJA (WORKLOAD)
Masalah
Karakteristik Beban Kerja.
Sebuah Sistem komputer dapat dilihat sebagai suatu
hasil pengelompokan perangkat keras dan perangkat lunak yang digunakan dalam
suatu model time- changing dari pemrosesan yang dilakukan oleh komunitas
pengguna.
Umpan
balik yang mempengaruhi beban kerja terdiri atas dua macam :
1. Looping
dalam (inner loop / umpanbalik level 2), adalah umpan balik yang mengontrol
algoritma melalui sistem operasi.
2. Looping
luar (outer loop / umpanbalik level 1), adalah umpan balik yang bertugas untuk mempengaruhi kemampuan system dan merencanakan
kebiasaan komunitas pengguna.
Representasi
Model beban Kerja.
Keakuratan
sebuah model beban
kerja adalah sebuah
karakteristik yang penting untuk
kredibilitas dan untuk menghindari penggunaan dari berbagai macam model. Ketika
sebuah model digunakan untuk mewakili sistem beban kerja yang real, keakuratannya
sering disebut
dengan representasi model
Jenis
Representasi model beban kerja :
1.
Model probabilistic
Mengkarakteristikkan
masing-masing elemen beban
kerja setiap proses dengan
jumlah parameter yang terbatas (misalnya waktu CPU, jumlah operasi I/O an ruang
memori yang dipakai.
2.
Model deterministic
Masing-masing proses direpresentasikan dengan sekelompok nilai parameter yang tidak dapat dibangkitkan selama
proses
simulasi, seperti model probabilistik tetapi merupakan salah satu yang sudah
dispesifikasikan dari permulaannya.
Tiga
level representasi model untuk suatu
sistem komputer :
1. Level
fisikal (level 1)
-
Berorientasi pada
sistem perangkat keras dan perangkat lunak
-
Sistem yang ada sangat
ketergantungan dan dapat digunakan pada seluruh studi kerja pengukuran
kinerja.
-
Relatif mudah
direkonstruksi karena tersedianya berbagai jenis pengukuran yang mendukungnya.
-
Contoh komponen dasar
beban kerja yang dikarakteristikkan oleh pemakaian CPU time yaitu jumlah
instruksi yang dijalankan, jumlah tempat penyimpanan di memori utama, waktu
total operasi I/O, jumlah file kerja waktu kerja saluran (channel) I/O dan
disk.
2. Level
virtual (level 2)
-
Orientasi pada
sumber-sumber yang bersifat logika.
-
Ketergantungan sistem
satu sama lain
yang lebih kecil dibandingkan level1
-
Lebih dekat dengan sisi
programmer.
-
Contoh : statement
bahasa pemrograman tingkat tinggi, nomor akses record atau file
dalam database dan perintah interaktif.
3. Level
fungsional (level 3)
-
Berorientasi pada
aplikasi
-
Sistem yang mandiri
-
Sulit untuk mendesain
representasi model secara sistematik.
-
Diperlukan di dalam
studi perolehan perilaku aplikasi.
-
Contoh : perhitungan
payroll, inventory control, perhitungan akuntansi
Keakuratan (atau representatif ) model beban kerja
didefiniskan pada cara yang berbeda, tergantung pada level model yang diambil.
Contoh
kasus :
Andai
pada sebuah beban kerja W, terdapat beberapa kriteria yang mungkin dipilih
untuk mengevaluasi gambaran dari sebuah model W’ yang diturunkan dari defenisi
berikut ini :
·
W’ adalah
sebuah gambaran model
dari W jika
permintaan sumber fisiknya
memiliki proporsi yang sama dengan yang
ada pada W.
·
W’ adalah
sebuah gambaran model
dari W jika
permintaan sumber fisiknya
memiliki rata-rata yang sama dengan yang ada pada W.
·
W’ adalah
sebuah gambaran model
dari W jika
fungsi yang sama diproporsikan sama sebagai W.
·
W’ adalah sebuah
gambaran model dari W jika memproduksi nilai indeks kinerja P yang sama sebagai
W ketika bekerja pada sistem Y yang sama.
Pengujian
Beban Kerja.
Defenisi:
“Beban kerja yang
diproses oleh sistem sambil melakukan pengumpulan data- data pengukuran. Sering
disebut pula model beban kerja real.”
Penggunaan beban kerja model real untuk memecahkan
masalah-masalah evaluasi sistem ini bertujuan :
1. Untuk
memenuhi kebutuhan eksperimen reproduksi model, yaitu dengan membuat
perbandingan antara indeks representasi yang sama yang sangat penting dalam
banyak jenis studi evaluasi, seperti studi evaluasi terhadap efektifitas
beberapa aksi tuning.
2. Mengurangi durasi
pada setiap sesi
pengukuran dengan lebih berkonsentrasi pada satu pengukuran
yang dapat menjalankan seluruh beban kerja model real.
3. Untuk menghasilkan
sebuah representasi beban
kerja yang konsisten dengan penggunaannya. Contoh :
simulator input, analisis model input.
4. Untuk
mencegah masalah-masalah privacy dan keamanan yang kadang terbatas dalam
penerapannya pada beban kerja model real dan data-data pada suatu studi
evaluasi.
Kategori
Pengujian beban kerja.
1.
Real test workload
Terdiri dari semua program asli dan data yang
diproses selama interval waktu tertentu. Tes ini merupakan pengukuran proses
beban kerja sistem selama sesi pengukuran, dan merupakan tes yang secara
potensial paling representatif dan paling murah untuk diterapkan.
Durasi sesi pengukuran berfungsi sebagai tujuan
eksprerimen, aplikasi alami dan mode processing (batch, iteraktif dan
realtime). Alasan utama yang membatasi penggunaan tes ini dalam eksperimen
ulang pada kondisi beban yang sama :
·
Kekurangan
fleksibilitas karena ketidakmampuan memodifikasi program konsumsi sumberdaya.
·
Kebutuhan akan
penggunaan ulang data asli (file,database) ketika program real dieksekusi, maka
semua data tersebut akan di-copy ke memori kedua, dengan pertimbangan ekonomis
dan gangguan-gangguan yang mungkin terjadi.
·
Confidentialy dari
program dan data tertentu, dimana dapat mencegah duplikasi dan penggantian
dengan data yang yang serupa dengan karakteristik representasinya.
·
Perangkat keras
yang berbeda dan
perangkat lunak dari
sistem yang berbeda atau versi
lain pada sistem yang sama.
2.
Synthetic Test Workload
Terdiri dari kumpulan komponen dasar (program,
perintah interaktif, dan lain- lain) dari beban kerja sesungguhnya (real
workload) atau terdiri dari campuran komponen beban kerja yang sesungguhnya
dengan komponen yang dibuat dengan tujuan tertentu (program atau kernel
sintetis). Hal ini disebut Natural Synthetic Workload atau benchmarks.
Teknik yang dibutuhkan untuk implementasi benchmark
adalah berkaitan dengan kondisi tertentu, berkaitan dengan hal-hal eksternal
untuk mengeset program dengan pertimbangan tertentu yang mungkin memberikan
dampak pada pengukuran penampilan dari berbagai macam sistem. Contoh :
·
Proritas eksekusi :
Setiap sistem berhubungan dengan prioritas dalam cara yang berbeda. Pada sistem
tertentu, penegasan prioritas pada program oleh penjadwalan diubah selama
eksekusi berlangsung dan hal ini berdampak pada urutan eksekusi, job mix dan
akhirnya pada penampilan sistem secara keseluruhan.
·
Derajat maksimum
multiprogramming : Parameter sistem ini bervariasi dari sistem
ke sistem dan
sedikit mempengaruhi secara
substansial terhadap indeks kinerja.
·
Rutinitas logging
: Seringkali rutinitas
ini sebagai sumber
data yang digunakan dalam studi
evaluasi.Masing-masing sistem memiliki rutinitas sendiri-sendiri, dimana
kadangkala rutinitas tersebut memiliki nama yang mirip pada variabel dengan
makna yang berbeda. Sebelum mulai mempelajari studi perlu dilakukan investegasi
untuk melatih makna dari variabel yang diukur dengan melogging rutinitas dan
error yang dapat mempengaruhi.
·
Parameter untuk
generasi dari sistem
operasi : Setiap
sistem operasi memiliki beberapa
parameter yang nilainya
diberikan selama fase generasi. Nilai dari parameter tersebut
mempengaruhi kinerja sistem, hal ini merupakan kasus dari parameter lain yang
dipilih oleh instalasi atau oleh pengguna lain. Misalnya : metode akses, hubungan
channel dan peralatan peripheral, pemilihan kompiler, hirarki lokasi pada
penyimpanan dari modul sistem operasi, file dan sebagainya.
Sebuah natural synthetic workload untuk sebuah
sistem interaktif yang merupakan
sebuah interactive benchmark
adalah sebuah pengujian
beban kerja yang terdiri dari skrip-skrip yang diekstaksi dari sebuah
real workload.
Salah satu karakteristik yang paling penting dari
program sintetis adalah kemampuannya yang fleksibel, dimana diperbolehkan bagi
program sintetis ini untuk melakukan simulasi dengan sebuah spektrum yang lebar
dari real program terhadap pin-point view konsumsi sumberdaya yang ada.
Kadangkala sebuah program sintetis dapat terdiri dari 2 tipe tambahan parameter
disamping yg
digunakan untuk tujuan control correction
parameter &
calibration parameter.
3.
Artificial Test
workload
Sebuah model artifisial dari sebuah beban kerja,
terdiri dari peralatan komponen dasar yang digunakan untuk beban kerja pada
suatu sistem real atau suatu model tertentu.
Model
tipe ini, memiliki
instruksi untuk menggabungkan
beberapa jenis model yang terdiri
dari suatu program tunggal yang memiliki frekuansi eksekusi tiap-tiap
instruksinya secara kebetulan
sama dengan frekuensi seluruh beban kerja yang akan
dimodelkan.
Teknik
Implementasi Model Beban Kerja:
(fase
pendahuluan
dari prosedur
desain model beban
kerja)
Langkah awal studi evaluasi kinerja yaitu dengan mendefenisikan
tujuannya. Lalu untuk menetapkan
parameter beban kerja dilakukan dengan cara
menspesifikasikan obyek yang akan diukur, kemudian
menentukan instrumen (alat ukur) yang akan digunakan. Bagan ini menunjukkan bahwa beban kerja memiliki sifat hypothetically.
Ilustrasi Desain dan implementasi dari eksekusi
model beban kerja :
Model beban kerja dapat terdiri dari satu set
komponen (program, langkah- langkah pemrograman dan seterusnya) atau dapat juga
monolitic (gabungan intruksi tertentu).
Implementasi
model beban kerja dilakukan dalam 3 tahap :
1. Tahapan
Formulasi
·
Amat populer dan paling
banyak diaplikasikan.
·
Terdiri dari jalur
pengambilan keputusan, misalnya :
a. Tujuan
menggunakan model
b.
Sesi pengukuran
c.
Tingkatan model
d. Komponen
dasar beban kerja
e.
Parameter yang
digunakan
f.
Kriteria untuk
representasi evaluasi
2. Tahapan
kontruksi
·
Aplikasi terbatas dalam
beberapa desain CPU saja.
·
Model-model fase
kontruksi terdiri dari 4 operasi fundamental :
a. Analisis
parameter
b. Pengambilan
nilai representasi
c. Penyeleksian
metode untuk menentukan karakteristik dan reproduksi penggabungan tersebut
d. Rekonstruksi
penggabungan parameter dan model
3. Tahapan
validasi
a. Eksekusi
model
b.
Aplikasi dari kriteria
representasi
c. Modifikasi
parameter
Implementasi
model beban kerja :
Transformasi
nilai parameter masing-masing
komponen model ke
dalam model komponen yang dapat dieksekusi (executable component).
Reproduksi
pada model komponen campuran dalam model beban kerja.
Executable
component dari model beban kerja adalah :
·
Komponen real :
merupakan ekstraksi dari beban
kerja yang menjadi model dimana nilai parameter akan
semakin dekat dengan ciri-ciri yang direpresentasikan. Suatu model yang terdiri
dari komponen real disebut benchmark.
·
Komponen non parametric
atau kernel : komponen dengan kriteria yang sama dengan kenyataan, terdiri dari
kernel yang bukan merupakan modifikasi parametric. Keakuratannya tergantung
pada jumlah kernel yang tersedia untuk merepresentasikan model tersebut.
·
Komponen parametric atau synthetic
: digunakan dalam implementasi pada jangkauan yang luas untuk representasi
komponen.
Prakiraan
Beban Kerja Untuk Perencanaan Kapasitas.
Menentukan pecahan
(fraction) total kegunaan kapasitas sistem beban kerja.
Kegunaan
perencanaan kapasitas:
Memprediksikan sejumlah
kapasitas yang akan
dibutuhkan untuk proses beban kerja lebih lanjut dengan
layanan dan level yang dibutuhkan.
Defenisi
sistem kapasitas:
·
Jumlah maksimum kerja
sistem yang dilakukan per satuan waktu yang diberikan beban kerja.
·
Fungsi karakteristik sumber
individu, keterhubungan dan jalan yang akan digunakannya.
·
Identik dengan nilai
teoritis yang disajikan pada sejumlah maksimal kerja sistem.
Defenisi
kapasitas sumber:
Maksimal rata-rata
dimana suatu proses sumber dibutuhkan.
Aktifitas
pelaksanaan kapasitas:
·
Pengukuran dan analisis
data dengan memperhatikan aliran beban kerja serta konfigurasi sistem.
·
Mendefiniskan layanan
instalasi yang didasarkan pada syarat pemakai dan perhitungan dari hubungan
kapasitas yang disyaratkan untuk berbagai sumber.
·
Perencanaan dari
kapasitas sumber untuk kepuasan yang disyaratkan.
·
Laporan dalam bentuk
hasil untuk beberapa kategori person yanh rumit (manajemen staff
teknis, staf administratif).
Tidak ada komentar:
Posting Komentar
Komentarnya dong gan.. & makasih buat yang komen :)