Kembali

2025/04/02

12. Perbandingan Perangkat Lunak Virtualisasi Server

Sudah sekitar 25 tahun sejak perangkat lunak virtualisasi server pertama kali muncul di sistem x86.

Pada awalnya, VMware memiliki pangsa pasar yang sangat dominan, tetapi sekarang Linux KVM juga banyak digunakan.

Layanan berbasis Linux KVM sangat populer di antara layanan mesin virtual yang disediakan oleh vendor cloud publik (seperti Amazon EC2 dan OCI Compute).

Dalam kolom ini, kami telah membahas Oracle Linux KVM sebagai perangkat lunak virtualisasi server beberapa kali.

Kami akan melihat kembali sejarah perangkat lunak virtualisasi server dan menjelaskan opsi saat ini serta poin-poin yang perlu dipertimbangkan saat memilih salah satu.

Kemunculan dan Evolusi Perangkat Lunak Virtualisasi Server

Perangkat lunak virtualisasi server pertama untuk sistem x86, VMware Workstation, dirilis pada tahun 1999.

Pada tahun 2001, VMware ESX Server, versi awal dari VMware vSphere ESXi saat ini, dirilis.

Bahkan sebelum munculnya VMware, teknologi virtualisasi sudah ada untuk komputer serba guna dan server UNIX kelas atas untuk membagi satu server menjadi beberapa server, tetapi menjadi kejutan ketika teknologi ini tersedia pada sistem x86 yang murah.

Sejak itu, virtualisasi server menjadi hal yang biasa karena peningkatan dramatis dalam kinerja perangkat keras dan evolusi perangkat lunak virtualisasi server.

Di sini, kami akan secara singkat menyentuh peningkatan kinerja perangkat keras dan melihat kembali sejarah perangkat lunak virtualisasi server.

Peningkatan Kinerja Perangkat Keras

Pengaruh terbesar terhadap penyebaran virtualisasi server adalah peningkatan kinerja perangkat keras.

Saat ini, bahkan server kelas rendah dilengkapi dengan CPU dengan sekitar empat inti, dan tidak jarang melihat CPU dengan lebih dari 50 inti.

Virtualisasi server telah menjadi teknologi yang sangat diperlukan untuk menggunakan server-server ini secara efisien.

Selain itu, kinerja perangkat keras telah meningkat secara dramatis antara 20 tahun yang lalu dan sekarang.

  • CPU multi-inti dan banyak inti
  • Peningkatan jumlah utas CPU dengan Hyper-Threading dan Simultaneous Multi Threading (SMT)
  • Teknologi dukungan virtualisasi CPU seperti Intel VT dan AMD-V (AMD SVM)
  • Penyebaran memori berkapasitas besar dalam rentang ratusan gigabyte hingga terabyte
  • Mempercepat akses disk dengan SSD/NVMe

Evolusi Perangkat Lunak Virtualisasi Server

Ada banyak perangkat lunak virtualisasi server yang tersedia hingga saat ini.

Di sini kami akan memperkenalkan perangkat lunak utama yang telah dirilis sejauh ini.

Sejak kemunculan VMware

VMware ESX (sekarang VMware ESXi), virtualisasi efisien menggunakan hypervisor menjadi mungkin.

Selain itu, sekarang memiliki banyak fungsi, seperti migrasi langsung menggunakan vMotion dan kemunculan alat manajemen yang kuat, vCenter Server.

Jika Anda melihat situs web VMware, Anda dapat melihat bahwa ada banyak edisi VMware vSphere saja, dengan berbagai fungsi.

Selain itu, banyak produk terkait seperti vSAN dan NSX telah dirilis.

Xen

Xen adalah hypervisor pertama yang muncul di Linux.

Versi pertama dirilis pada tahun 2003, dan sejak itu, Citrix Systems, Oracle, dan perusahaan lain telah merilis hypervisor berbasis Xen.

Produk yang dirilis oleh Oracle saat ini adalah Oracle VM Server untuk x86.

Oracle VM Server memungkinkan partisi keras, sesuatu yang sebelumnya tidak diizinkan di lingkungan virtualisasi seperti VMware.

Oracle VM Server masih digunakan, tetapi Dukungan Premier telah berakhir, dan telah diumumkan bahwa Dukungan Diperpanjang akan berakhir pada Juni 2024.

Produk penerusnya adalah Oracle Linux KVM, yang akan dijelaskan nanti.

Linux KVM

KVM (Kernel-based Virtual Machine) digabungkan ke dalam kernel utama Linux pada tahun 2007.

Pada awalnya, KVM kalah karena Xen lebih unggul (Amazon EC2 juga awalnya berbasis Xen).

Namun, sejak diintegrasikan ke dalam kernel utama, KVM secara bertahap mengambil alih, dan sekarang KVM adalah hypervisor Linux utama.

Selain itu, banyak cloud publik, seperti Amazon Web Services, Oracle Cloud Infrastructure, dan Google Cloud, menggunakan sistem berbasis Linux KVM.

KVM disertakan dalam kernel Linux dan oleh karena itu tersedia di sebagian besar distribusi Linux yang dirilis saat ini.

Oracle Linux adalah salah satunya, dan tidak ada produk yang disebut Oracle Linux KVM.

Anda dapat menggunakan KVM dengan Oracle Linux biasa.

Selain itu, dengan menggabungkannya dengan Oracle Linux Virtualization Manager yang dirilis pada tahun 2019, Anda tidak hanya dapat mencapai manajemen terintegrasi, tetapi juga mencapai partisi keras yang mirip dengan Oracle VM Server.

Contoh produk yang dikhususkan untuk virtualisasi adalah Red Hat Virtualization (sebelumnya dikenal sebagai Red Hat Enterprise Virtualization), yang dirilis oleh Red Hat pada tahun 2009.

Produk ini dioptimalkan untuk lingkungan virtual dan dibundel dengan alat manajemen, tetapi telah diumumkan bahwa periode dukungan pemeliharaan akan berakhir pada tahun 2022, dan dukungan fase hidup diperpanjang terlama akan berakhir pada Agustus 2026.

Red Hat Virtualization saat ini dimasukkan ke dalam platform kontainer Red Hat OpenShift dan ada sebagai fitur yang disebut Red Hat OpenShift Virtualization.

Microsoft Hyper-V

Hyper-V diperkenalkan pada tahun 2008 sebagai salah satu fitur Windows Server.

Pada awalnya, Hyper-V mengalami kinerja yang kurang memadai dan jumlah sistem operasi tamu yang didukung sedikit, tetapi sekarang telah diadopsi sebagai dasar untuk Azure.

Beberapa edisi Windows 8 dan yang lebih baru juga memiliki Hyper-V klien, tetapi artikel ini fokus pada Hyper-V Windows Server.

Opsi Lain

Sejauh ini kami telah memperkenalkan hypervisor utama, tetapi dalam beberapa tahun terakhir teknologi virtualisasi server lain juga telah digunakan.

Kami akan memperkenalkan beberapa di antaranya di sini.

Namun, karena mereka diposisikan berbeda dari hypervisor yang telah kami jelaskan sejauh ini, mereka tidak akan dimasukkan dalam perbandingan di bab berikutnya.

Produk ini diklasifikasikan sebagai Nutanix

Infrastruktur Hyperconverged (HCI).

Ini adalah produk yang menggabungkan fungsi yang diperlukan untuk virtualisasi server menjadi satu, dan mencakup semua komponen server, penyimpanan, jaringan, dan perangkat lunak.

Ini sudah diatur sebelumnya, sehingga dapat dibangun dalam waktu singkat, dan semuanya disediakan oleh satu vendor, sehingga mengurangi kompleksitas dan biaya operasional.

Sebagai hypervisor, Nutanix AVH berbasis Linux KVM dapat digunakan secara default, dan hypervisor eksternal seperti ESXi juga dapat digunakan.

Kekurangannya adalah sulit untuk membangun dengan jumlah inti CPU yang diinginkan karena konfigurasi server terbatas, dan ada batasan pada kinerja I/O karena penyimpanan berbasis perangkat lunak.

Namun, Nutanix juga dapat menggunakan penyimpanan eksternal.

OpenStack

OpenStack adalah perangkat lunak untuk membangun lingkungan komputasi cloud.

Ini terutama digunakan di lingkungan cloud pribadi dan mencakup mesin virtual, penyimpanan, jaringan, alat manajemen, dll.

Ini mendukung hypervisor seperti KVM, ESXi, dan Hyper-V.

Pada awalnya, diharapkan menjadi lingkungan virtual yang murah, tetapi karena strukturnya yang kompleks, kesulitan dalam membangun dan mengoperasikan, siklus rilis yang pendek selama enam bulan, dan periode pemeliharaan yang terbatas, sekarang digunakan sebagai infrastruktur beberapa perusahaan teknologi dan vendor cloud publik.

OpenStack juga dirilis sebagai distribusi, seperti Red Hat OpenStack Platform.

Tabel 01: Tabel Kompatibilitas Komponen OpenStack dan Cloud Publik

OpenStack AWS OCI
Komputasi Nova EC2 Compute
Jaringan Neutron VPC VCN
Penyimpanan Blok Cinder EBS Block Volume
Penyimpanan Objek Swift S3 Object Storage
Alat Manajemen Operasional Horizon Management Console OCI Console

Kontainer

Dimulai dengan Docker, yang muncul pada tahun 2013, Kubernetes menjadi standar sebagai orkestrator infrastruktur kontainer sekitar tahun 2018.

Virtualisasi server menggunakan kontainer memiliki kekuatan konsolidasi yang lebih tinggi, lebih cepat, dan lebih ringan daripada hypervisor.

Ini juga kompatibel dengan DevOps, sehingga disambut baik oleh insinyur aplikasi canggih.

Namun, penggunaannya di lingkungan produksi on-premise terbatas karena alasan berikut, terutama ketika ada aplikasi yang sudah ada.

  1. Siklus rilis Kubernetes cepat (satu versi didukung selama sembilan bulan), dan Kubernetes itu sendiri serta ekosistemnya berkembang dengan kecepatan yang sangat tinggi, sehingga sulit untuk mengikuti.
  2. Pemecahan masalah lebih sulit daripada dengan mesin virtual
  3. Aplikasi yang ada perlu dimodifikasi karena mekanismenya berbeda dari mesin virtual.

Masalah 1 dapat dikurangi dengan menggunakan layanan terkelola di cloud publik, tetapi ini tidak tersedia di on-premise.

Perbandingan Perangkat Lunak Virtualisasi Server

Sejauh ini, kami telah memperkenalkan beberapa metode virtualisasi server.

Kali ini, kami akan membandingkan tiga produk berikut sebagai hypervisor on-premise.

  • VMware vSphere
  • Microsoft Hyper-V
  • Oracle Linux KVM

Sebenarnya, 10 tahun yang lalu, VMware sangat unggul.

Namun, sejak itu, penyebaran cloud publik dan penggunaan Linux KVM oleh banyak vendor cloud publik telah meningkat secara signifikan, dan sekarang tidak ada perbedaan dalam fungsi dasar seperti fungsionalitas, kinerja, dan stabilitas (Azure menggunakan Hyper-V).

Beberapa hasil survei bahkan menunjukkan bahwa KVM lebih unggul dalam hal skalabilitas.

Misalnya, AWS Nitro System, yang menjadi dasar Amazon EC2, terdiri dari perangkat keras menggunakan SoC (System on a Chip) khusus dan hypervisor berbasis KVM.

Dalam perbandingan perangkat lunak ini, kami akan melihat kembali dan membandingkan gambaran umum serta aspek biaya dan operasional di mana perbedaan muncul.

Perbandingan Gambaran Umum

Tabel berikut menunjukkan gambaran dasar dan fitur utama dari setiap hypervisor.

Ada tabel perbandingan yang lebih rinci di luar sana, tetapi tidak banyak perbedaan di antara mereka, jadi kami akan membiarkannya pada tingkat ini.

Silakan lihat tabel ini hanya untuk mendapatkan gambaran umum tentang masing-masing.

Tabel 02: Perbandingan Hypervisor (Dasar)

*1: Ini hanya menunjukkan bahwa hypervisor memiliki fungsi tersebut, tetapi mungkin tidak berfungsi tergantung pada pengaturan host dan tamu.

Perbandingan Biaya

Perbedaan terbesar adalah biaya lisensi dan dukungan.

VMware dan Hyper-V memiliki penetapan harga yang rumit dan beberapa bagian tidak tersedia untuk umum, jadi saya tidak akan memberikan harga spesifik, tetapi jika Anda pernah mendapatkan penawaran untuk masing-masing, Anda akan tahu bahwa Oracle Linux KVM jauh lebih murah.

Juga, jika Anda menggunakan produk Oracle, ini disertifikasi sebagai partisi keras, sehingga Anda dapat secara signifikan mengurangi biaya lisensi Oracle Anda.

Tabel 03: Perbandingan Hypervisor (Biaya)

Perbandingan Aspek Operasional

Berlawanan dengan aspek biaya, Oracle Linux KVM kalah dalam hal operasi.

Meskipun server vendor favorit Anda tidak didukung secara resmi, Anda dapat menyelesaikan masalah dukungan dengan menggunakan Oracle x86 Server dari Oracle.

Masalahnya adalah kurangnya alat pihak ketiga seperti cadangan dan insinyur dengan pengetahuan praktis.

Tabel 04: Perbandingan Hypervisor (Operasi)

Ringkasan

Sekarang setelah perbedaan dalam fungsi dasar, kinerja, dan stabilitas telah menyempit, poin penting untuk dibandingkan adalah “biaya” dan “operasi.”

Jika Anda memiliki anggaran besar dan ingin beroperasi dengan aman, VMware adalah pilihan yang kuat.

Juga, jika Anda banyak menggunakan Windows Server, Hyper-V seharusnya memiliki afinitas yang tinggi.

Oracle Linux KVM menarik bagi mereka yang peduli dengan biaya.

Ini bebas lisensi dan dukungan murah.

Terutama ketika menggunakan produk Oracle, perbedaan harga dengan perusahaan lain menjadi lebih terlihat karena Anda dapat menggunakan partisi keras.

Kekhawatiran yang tersisa adalah aspek operasional.

Apakah ini diselesaikan dengan melatih insinyur internal atau oleh mitra yang baik mungkin ditentukan oleh kebijakan dan pertemuan masing-masing perusahaan.

Sebagai referensi, Oracle telah menerbitkan dokumen perbandingan antara KVM dan VMware vSphere, yang ingin saya perkenalkan.