Upaya hemat energi dalam pengembangan arsitektur server telah menjadi prioritas teratas dalam pembangunan data center masa kini mengingat biaya listrik yang hampir setara dengan atau bahkan melebihi biaya untuk pengadaan perangkat server/ komputer data center sendiri ketika tengah melangsungkan layanan operasionalnya. Suatu prakiraan terkini untuk pembangunan data center yang sekarang dibangun akan memerlukan penyediaan suplai daya listrik setidaknya sebesar 200 megawatt untuk selama seluruh masa efektif operasionalnya.
Kelompok riset dari Universitas Carnegie Mellon dan ahli dari ILP :Intel Labs Pittsburg berhasil untuk membuat rekayasa rancangan arsitektur server yang mengkombinasikan pemakaian tipikal prosesor untuk perangkat komputer Netbok dengan perangkat penyimpan data jenis flash memory hingga membuatnya menjadi suatu server FAWN yang lebih hemat energi namun berkinerja tinggi dalam pengolahan data untuk aplikasi pengolahan data jenis “key-value storage systems” seperti yang banyak ditampilkan dalam layanan situs on-line jejaring sosial masa kini.
Penelitian ini dilaksanakan tim yang dipimpin oleh David Andersen, asisten professor bidang computer science dari Universitas Carnegie Mellon bersama dengan Michael Kaminsky, senior research scientist dari ILP; dengan memperoleh sebagian dana riset yang bersumber dari kalangan industri terkemuka; Google, Intel serta Network Appliance; disamping dana hibah riset dari NSF : National Science Foundation.
Karya penelitian ini mendapat penghargaan sebagai karya tulis terbaik dalam ajang pertemuan ilmiah : The Association for Computing Machinery annual Symposium on Operating Systems Principles yang berlangsung di Big Sky, Mont pada tgl 12 Oktober.
Konfigurasi cluster type “FAWN : Fast Array of Wimpy Nodes” tersusun dari 21 simpul yang terdiri atas prosesor typikal Netbook ---low-power consumption & low cost off-the-shelf processor: Intel Atom--- yang masing-masing dilengkapi dengan perangkat compact flash card berkapasitas 4 GB. Dalam pengujian komputasi eksperimental dengan perangkat server berbasis konfigurasi cluster type FAWN ini dapat menjalankan kinerja hingga 10 s/d 100 kali lipat dalam pemrosesan queries yang lebih cepat dibandingkan dengan unjuk kinerja server konvensional yang menggunakan perangkat hard disk.
Typikal operasi “key-value storage systems” hanya berlangsung terhadap sejumlah fraksi bits data informasi yang jumlahnya sedikit namun butuh akses yang perlu cepat; seperti data-data sejenis thumbnail photo, posting komentar yang banyak ditampilkan pada situs jejaring sosial on-line ataupun penyediaan telusur data customer shopping cart pada situs belanja on-line; yang dalam trend terkini jumlah muatan data semakin besar serta semakin penting untuk dibutuhkan dan banyak dikembangkan terutama ditengah maraknya situs jejaring sosial seperti; FaceBook, hi5, Flickr, OVI (Nokia) dll.
Secara signifikan memori jenis flash menghasilkan akses lebih cepat daripada hard disk dan jauh lebih murah daripada perangkat chips DRAM: Dynamic Random Access Memory, dengan mengkonsumsi lebih daya yang lebih sedikit. Sedangkan meskipun prosesor model Intel Atom relatif berkekuatan rendah serta tidak secepat prosesor kelas atas, namun konfigurasi server dengan konfigurasi arsitektur FAWN ternyata dapat mendayagunakan secara efisien dengan menyeimbangkan antara kinerja terhadap input/output bandwidth ---yg selama puluhan tahun kerap menyebabkan problem gap antara kecepatan prosesor dan bandwidth hingga menjadikan prosesor gagal beroperasi pada kapasitas optimum---
Pada pengujian diatas dalam tahapan puncak kerja proses pengoperasian server FAWN diperhitungkan hanya mengkonsumsi daya listrik yang lebih rendah dari pada penyalaan lampu pijar berdaya 100 watt.
Andersen menjelaskan bahwa sistem FAWN memanglah tidak untuk menggantikan semua jenis server di setiap pusat data, namun unjuk kerjanya bekerja dengan sangat baik untuk jenis aplikasi pengolahan data “key-value storage systems”. Sementara Kaminsky menambahkan bahwa, konfigurasi server FAWN mungkin takkan pernah menjadi pilihan yang baik untuk menjalankan aplikasi real-time yang sarat grafis multi-media seperti dalam model game high-end. Betapapun demikian keduanya sama-sama meyakini bahwa, hasil riset sungguh berhasil dalam mengunggulkan pendekatan kehematan energi berdasarkan cost-effective yakni dalam perancangan penyimpanan data pada data center dan riset ini ingin dikembangkan lebih lanjut
“...to extend the approach to applications such as large-scale data analysis”.
Sumber: Updates situs wvvw.cmu.edu.
