Di artikel sebelumnya, kita sudah membahas sekilas tentang apa itu virtualisasi dan bagaimana VMware vSphere menjadi fondasi penting bagi data center modern. Nah, sekarang mari kita selami lebih dalam!
Pernahkah Anda bertanya-tanya, bagaimana sih vSphere ini bisa membuat satu server fisik menjalankan banyak "komputer virtual" (VM) secara bersamaan?
Jawabannya terletak pada kemampuannya untuk berinteraksi dan mengelola empat komponen inti dari setiap komputer: CPU (otak), Memori (RAM), Jaringan, dan Penyimpanan (disk). Mari kita bedah satu per satu, dengan analogi yang mudah dipahami.
Baca juga: Memahami Dunia Virtualisasi: Fondasi Data Center Modern dan Cloud
Ilustrasi: Arsitektur Fisik vs. Arsitektur Virtual
Kotak pertama, "Arsitektur Fisik," menunjukkan satu Operating System (OS) dan satu Aplikasi (APP) yang langsung berinteraksi dengan komponen fisik seperti CPU, Memory, Disk, dan Network di bagian bawah.
Kotak kedua, "Arsitektur Virtual," menunjukkan ESXi (Hypervisor) di tengah, dan di atasnya ada tiga kotak kecil, masing-masing berisi APP dan OS (VM1, VM2, VM3). Dari ESXi, ada garis-garis yang menuju ke komponen fisik yang sama di bagian bawah, menunjukkan bahwa VM berbagi sumber daya fisik melalui hypervisor.
Gambar di atas menunjukkan perbedaan mendasar. Dalam arsitektur fisik, sistem operasi berinteraksi langsung dengan perangkat keras yang terpasang
Dalam arsitektur virtual, ada lapisan perangkat lunak yang disebut hypervisor (ESXi) yang berada di antara perangkat keras fisik dan sistem operasi di dalam VM
1. Interaksi vSphere dengan CPU (Otak Komputer)
Bayangkan CPU sebagai koki di sebuah restoran. Dalam komputer fisik tradisional, ada satu koki yang melayani semua pesanan makanan secara berurutan. Dengan vSphere, situasinya berubah.
- Virtualisasi CPU: vSphere, melalui komponen yang disebut ESXi bertindak sebagai "manajer dapur" yang sangat cerdas. Manajer ini mengambil satu atau beberapa koki fisik (core CPU) dan membaginya menjadi banyak "koki virtual" yang lebih kecil. Setiap koki virtual ini kemudian diberikan kepada VM yang berbeda.
- Pembagian Waktu (Time-Slicing): Setiap VM percaya bahwa ia memiliki koki CPU-nya sendiri secara penuh. Namun, ESXi sebenarnya membagi waktu koki fisik secara sangat cepat di antara semua koki virtual. Ibaratnya, koki fisik melayani pesanan A sebentar, lalu beralih ke pesanan B, lalu C, dan seterusnya, dalam hitungan milidetik. Karena ini sangat cepat, setiap VM merasa seolah-olah memiliki koki penuh untuk dirinya sendiri.
- Prioritas dan Alokasi: vSphere juga memungkinkan Anda mengatur prioritas. Jika ada VM yang sangat penting (misalnya, aplikasi keuangan utama), Anda bisa memberikan "lebih banyak waktu" koki CPU kepadanya dibandingkan VM lain yang kurang kritis. Ini memastikan aplikasi penting selalu mendapatkan daya komputasi yang cukup.
2. Interaksi vSphere dengan Memori (RAM)
Memori (RAM) adalah meja kerja di dapur Anda. Semakin besar meja kerja, semakin banyak bahan yang bisa Anda siapkan dan semakin cepat Anda bekerja.
- Virtualisasi Memori: Sama seperti CPU, vSphere juga memvirtualisasikan memori fisik. ESXi mengambil semua RAM fisik di server dan membaginya menjadi "memori virtual" yang dialokasikan ke setiap VM. Setiap VM melihat bahwa ia memiliki sejumlah RAM tertentu, seolah-olah itu adalah RAM fisiknya sendiri.
- Teknik Efisiensi Memori: Di sinilah kecanggihan vSphere terlihat. Untuk memaksimalkan penggunaan RAM fisik, vSphere menggunakan beberapa teknik cerdas:
- Page Sharing: Jika ada dua VM atau lebih yang menjalankan aplikasi yang sama dan memiliki blok memori yang identik, vSphere hanya akan menyimpan satu salinan fisik dari blok tersebut dan membagikannya ke semua VM. Ini seperti beberapa koki yang berbagi satu kotak bumbu yang sama.
- Ballooning: Jika sebuah VM tiba-tiba tidak menggunakan semua RAM yang dialokasikan kepadanya, vSphere dapat "meminjam" sebagian RAM yang tidak terpakai itu dan memberikannya kepada VM lain yang lebih membutuhkannya. Ini seperti memindahkan barang dari meja kerja yang sepi ke meja kerja yang sibuk.
- Memory Compression: vSphere dapat mengompresi data di memori yang kurang aktif, sehingga membutuhkan lebih sedikit ruang fisik.
- Swap to Disk: Sebagai upaya terakhir, jika memori fisik sangat terbatas, vSphere dapat "memindahkan" sebagian data memori yang paling tidak aktif ke disk penyimpanan. Ini memperlambat kinerja, tetapi mencegah VM mati karena kekurangan memori.
3. Interaksi vSphere dengan Jaringan
Jaringan adalah sistem pipa air dan saluran pembuangan di rumah Anda, yang menghubungkan semua perangkat.
- Virtualisasi Jaringan: vSphere menciptakan "kartu jaringan virtual" (vNIC) untuk setiap VM. Setiap vNIC ini terhubung ke "switch virtual" yang dijalankan oleh ESXi. Switch virtual ini bertindak seperti switch jaringan fisik, mengelola lalu lintas data antar VM di server yang sama, dan juga menghubungkan VM ke jaringan fisik luar.
- Manajemen Jaringan Fleksibel: Anda bisa mengonfigurasi banyak jaringan virtual yang berbeda, mengatur VLAN, dan menerapkan kebijakan keamanan langsung dari vSphere. Ini sangat fleksibel karena Anda bisa mengubah konfigurasi jaringan VM hanya dengan beberapa klik, tanpa perlu mengubah kabel fisik.
4. Interaksi vSphere dengan Penyimpanan
Penyimpanan adalah gudang atau lemari es di dapur Anda, tempat semua bahan baku dan masakan disimpan.
- Virtualisasi Penyimpanan: vSphere memungkinkan VM untuk menggunakan penyimpanan yang tidak harus berada di server fisik yang sama dengan VM tersebut. VM akan melihat "disk virtual" yang terpasang kepadanya, seolah-olah itu adalah disk fisik. Namun, di balik layar, disk virtual ini sebenarnya adalah file yang disimpan di lokasi penyimpanan fisik yang terpusat (seperti SAN, NAS, atau bahkan penyimpanan lokal yang digabungkan oleh vSAN).
- Penyimpanan Software-Defined: vSphere juga mendukung konsep penyimpanan yang ditentukan perangkat lunak, seperti VMware vSAN. Dengan vSAN, disk-disk yang ada di setiap server fisik digabungkan menjadi satu "kolam penyimpanan" besar yang dikelola oleh perangkat lunak. Ini membuat penyimpanan lebih fleksibel, skalabel, dan efisien.
- Snapshot dan Cloning: Fitur canggih seperti snapshot (mengambil "foto" instan dari keadaan VM pada waktu tertentu) dan cloning (membuat salinan VM) dimungkinkan berkat cara vSphere mengelola penyimpanan virtual.
Kesimpulan
Jadi, begitulah cara vSphere berinteraksi dengan CPU, memori, jaringan, dan penyimpanan. Ia bertindak sebagai orkestrator yang cerdas, mengambil sumber daya fisik dan membaginya secara efisien dan aman kepada banyak mesin virtual. Ini adalah inti dari mengapa virtualisasi begitu kuat, memungkinkan organisasi untuk memaksimalkan penggunaan perangkat keras mereka, mengurangi biaya, dan mencapai fleksibilitas yang luar biasa dalam mengelola infrastruktur IT mereka.