Thursday, October 12, 2017

Bedanya Hot, Warm, dan Cold Standby

Konfigurasi Server Cadangan (Standby Redundancy)
Bismillah. Entah berapa orang per hari, dan berapa kali tiap orang mencari tahu di Google. Kita bisa bayangkan bahwa setiap milidetik, server Google melayani jutaan permintaan data. Untuk memenuhi permintaan data setiap saat dari para client-nya, server Google pastinya telah dirancang sehandal mungkin. 

Salah satu cara membangun server yang handal adalah membuat konfigurasi server cadangan, sebagaimana gambar di atas. Apabila server utama sedang down/rusak, server cadangan dapat seketika diaktifkan untuk memenuhi permintaan client. Konfigurasi di atas dikenal dengan Standby Redundancy. Ketika server utama bekerja, server lainnya dalam mode standby, bersiap sewaktu-waktu diaktifkan bila server utama down/rusak. Setiap server cadangan memiliki dua mode operasi: yaitu mode diam (ketika sedang standby), dan mode aktif (ketika dia diaktifkan).

Ada tiga tipe konfigurasi standby, yaitu Hot, Warm, dan Cold Standby. Untuk memahami perbedaan ketiganya, kita perlu memahami konsep Failure Rate, atau frekuensi kerusakan. Ringkasnya, Failure Rate, disimbolkan dengan λ (lambda), menyatakan seberapa cepat suatu komponen mengalami kerusakan. Misalnya, sebuah lampu merk 'AA' memiliki failure rate λ = 1/1000 jam, artinya umumnya dalam 1000 jam lampu tersebut akan rusak.

Lalu, tiap server cadangan memiliki dua macam failure rate, yaitu λd (ketika diam) dan λa (ketika aktif). Dari kedua mode inilah, Hot, Warm, dan Cold Standby dapat didefinisikan sebagai berikut:
  1. Hot Standby: Ketika λd = λa. Artinya, frekuensi rusaknya server cadangan ketika dia sedang diam dan aktif adalah sama saja.
  2. Warm Standby: Ketika λd < λa. Artinya, server candangan lebih tahan lama ketika dia dalam mode diam.
  3. Cold Standby: Ketika λd = 0. Artinya, server cadangan hampir bisa dipastikan tidak akan rusak. 
Pada gambar di atas, server utama di-backup dengan dua macam server cadangan, yaitu tipe hot standby dan cold standby. Ketika server utama sedang down/rusak, server cold standby mengambil alih peran server utama. Dan bila kemungkinan terburuk terjadi, dimana server cold standby juga rusak, maka server hot standby yang akan menggantikannya. Dengan demikian, pelayanan data kepada client tetap berjalan meskipun server utamanya rusak atau sedang dalam perbaikan.

Tulisan di atas saya buat di tahun 2017. Sekarang, 2023, setelah saya ikut riset terkait sistem standby, saya mendapatkan pemahaman alternatif tentang definisi hot, warm, dan cold standby. Misalnya, saya ambil contoh, saya punya dua generator pembangkit listrik atau genset, satu sedang beroperasi dan satu sebagai cadangan/backup/standby.

Hot standby, bila genset cadangan itu juga dinyalakan dengan daya yang sama (hot) namun tidak disambungkan. Sehingga, apabila genset utama mengalami masalah, genset cadangan siap seketika menggantikan tugas genset utama.

Warm standby, bila genset cadangan itu sekedar dipanasi (warm) atau dinyalakan dengan daya minimal. Bila genset utama rusak, genset cadangan baru dinyalakan dengan daya nominal.

Cold standby, bila genset cadangan itu masih mati (cold). Bila genset utama rusak, genset candangan harus dinyalakan dulu, dipanasi, baru bisa menggantikan tugas genset utama.

Riset Prof saya terkait pemodelan matematika sistem general standby, yang mencakup hot, warm, dan cold standby dengan distribusi phase-type.

Dynamic reliability modeling for general standby systems,
Computers & Industrial Engineering,
2021,

State space and binary decision diagram models for discrete standby systems with multistate components,
Applied Mathematical Modelling,
2022,

Sekian. Mudah2an bermanfaat. Alhamdulillah.

REFERENSI
Determining the Reliability of a System with Standby Redundancy
Failure Rate - Wikipedia

No comments:

Post a Comment