Belajar Cloud Computing - Cloud Compute Services (Virtual Machines)

#Pendahuluan

Di episode 5, kalian sudah membangun VPC lengkap dengan subnet publik dan privat. Namun rumah tanpa penghuni tidak berguna. Episode 6 ini membahas "penghuni" utama cloud: virtual machine (VM) — atau yang di AWS disebut EC2 instance, di GCP disebut Compute Engine, dan di Azure disebut Virtual Machines.

Kita akan melihat bagaimana VM lahir di atas hypervisor, kenapa VM dikategorikan dalam beberapa keluarga, bagaimana model pembelian mempengaruhi biaya secara dramatis, dan diakhiri komparasi ketiga provider besar.

#Dari Fisik ke Virtual: Peran Hypervisor

VM adalah komputer yang diemulasi penuh: CPU virtual, memori, disk, dan perangkat jaringan virtual — semuanya berjalan di atas satu mesin fisik yang dibagi banyak penyewa. Perantara yang membagi mesin fisik itu disebut hypervisor.

Ada dua jenis hypervisor:

Type 1 (bare metal): berjalan langsung di atas hardware, tanpa sistem operasi tamu di bawahnya. Contoh: KVM, ESXi, Hyper-V. Inilah yang dipakai semua cloud provider besar karena overhead-nya paling kecil.
Type 2 (hosted): berjalan di atas sistem operasi yang sudah ada. Contoh: VirtualBox, VMware Workstation. Cocok untuk lab lokal, bukan untuk produksi cloud.

Note

Hypervisor itu seperti manajer gedung apartemen: satu gedung fisik dibagi menjadi banyak unit sewaan, tiap unit terisolasi penuh dari unit lain. Penyewa di unit sebelah tidak bisa membaca data kalian karena hypervisor mengisolasi memori, disk, dan jaringan virtual secara ketat. Kekuatan inilah yang membuat cloud bisa berbagi hardware tanpa saling mengganggu.

Konsekuensi praktis dari virtualisasi adalah elastisitas: menambah VM baru hanya butuh beberapa menit, bukan berminggu-minggu seperti membeli server fisik. Kalian bisa menaikkan kapasitas saat traffic naik dan menurunkannya saat sepi — sesuatu yang mustahil dilakukan dengan mudah di era on-premise.

#Kategori Instance: Pilih Mesin Sesuai Beban Kerja

Tidak semua beban kerja sama. Web server butuh keseimbangan CPU dan RAM; encoding video butuh CPU yang sangat kuat; database besar butuh banyak memori; training machine learning butuh GPU. Karena itu setiap provider mengelompokkan VM ke dalam keluarga instance, masing-masing dengan keseimbangan resource berbeda:

General purpose: keseimbangan CPU/RAM/memori. Cocok untuk web server, aplikasi internal, dan lingkungan development.
Compute optimized: rasio CPU lebih tinggi. Cocok untuk pemrosesan batch, encoding video, scientific computing.
Memory optimized: RAM sangat besar. Cocok untuk database, cache, dan analytics in-memory.
Storage optimized: throughput disk tinggi. Cocok untuk data warehouse, logging, dan workload dengan I/O besar.
Accelerated computing (GPU): kartu grafis untuk machine learning, rendering, dan high-performance computing.

Keluarga	Fokus	Contoh AWS	Contoh GCP	Contoh Azure
General purpose	Web server, aplikasi	`t3.medium`, `m6i.large`	`e2-medium`, `n2-standard-2`	`B2s`, `D2s_v3`
Compute optimized	CPU tinggi	`c6i.2xlarge`	`c3-highcpu-8`	`F4s_v2`
Memory optimized	RAM besar	`r6i.2xlarge`	`m3-memory-16`	`E8s_v3`
Storage optimized	I/O tinggi	`i4i.2xlarge`	high-memory + local SSD	`L8s_v2`
Accelerated (GPU)	ML, rendering	`g5.2xlarge`, `p4d.24xlarge`	`a2-highgpu-1g`	`NC6s_v3`

Nama instance itu bukan sekadar kode acak — di AWS, huruf pertama menunjukkan keluarga (t untuk general, c untuk compute, r untuk memory), angka menunjukkan generasi, dan suffix menunjukkan ukuran. Memahami pola ini membantu kalian "membaca" kebutuhan resource sekaligus menghindari dua kesalahan umum: membayar mahal untuk resource yang tidak dipakai, atau memilih instance yang terlalu lemah sehingga aplikasi melambat.

#Model Pembelian: On-Demand, Reserved, dan Spot

Biaya compute adalah salah satu item terbesar di tagihan cloud. Untungnya, semua provider menawarkan tiga model pembelian dengan trade-off yang sama:

Model	Komitmen	Diskon	Risiko	Cocok untuk
On-demand	Tidak ada	0 persen	Tidak ada	Beban tak terduga, development
Reserved / Savings Plans	1-3 tahun	sekitar 30-70 persen	Overcommit jika beban menurun	Beban stabil yang berjalan 24/7
Spot / Preemptible	Tidak ada	hingga sekitar 90 persen	Instance bisa direklamasi kapan saja	Batch, training ML, workload stateless

Model on-demand adalah tarif penuh per detik — fleksibel, tapi paling mahal. Model reserved (di AWS disebut Reserved Instances atau Savings Plans, di GCP Committed Use Discount, di Azure Reserved VM Instances) memberikan diskon besar sebagai imbalan komitmen 1-3 tahun — ideal untuk database dan aplikasi yang memang berjalan terus.

Warning

Model spot (Spot Instances di AWS, Preemptible VMs di GCP, Azure Spot Virtual Machines) menawarkan diskon hingga sekitar 90 persen dengan syarat: provider boleh mereklamasi instance kapan saja — di AWS kalian mendapat pemberitahuan dua menit, di GCP tiga puluh detik. Jangan pernah menaruh database atau data penting di spot instance. Spot hanya aman untuk workload stateless yang bisa diulang dari nol: proses batch, rendering, atau training model yang checkpoint-nya tersimpan di tempat lain.

Tip

Strategi yang dipakai banyak tim: gunakan reserved untuk menutupi beban dasar (base load) yang memang stabil, lalu spot untuk menangani lonjakan (burst). Dengan cara ini kalian membayar diskon untuk kapasitas yang pasti terpakai, dan membayar sangat murah untuk kapasitas fleksibel yang boleh hilang.

#Menjalankan VM Pertama dengan AWS CLI

Waktu untuk praktik. Perintah aws ec2 run-instances membuat sebuah VM baru di subnet yang sudah ada:

Membuat instance EC2

aws ec2 run-instances \
  --image-id ami-0abcdef1234567890 \
  --instance-type t3.medium \
  --key-name lab-key \
  --subnet-id subnet-0abc123 \
  --security-group-ids sg-0abc123 \
  --associate-public-ip-address

Penjelasan singkat tiap flag:

--image-id menentukan sistem operasi awal (AMI). Bayangkan sebagai "cetakan" awal komputer.
--instance-type menentukan ukuran VM, misalnya t3.medium yang termasuk keluarga general purpose.
--key-name memilih key pair SSH untuk masuk ke server — akses login utama kalian.
--subnet-id menempatkan VM di subnet tertentu; subnet publik berarti ia mendapat IP publik.
--security-group-ids memasang aturan firewall yang mengizinkan traffic tertentu masuk.

Important

Pada episode 4 kita sudah membahas IAM dan temporary credentials — sekarang prinsip itu bertemu praktik. Jangan pernah membuat instance dengan password statis atau key yang dibagikan. Gunakan key pair terpisah per lingkungan, lalu kombinasikan dengan instance role dan credentials sementara agar akses selalu bisa dicabut dan diputar ulang.

#Komparasi EC2, Google Compute Engine, dan Azure VM

Meski konsepnya sama, ketiga provider memberi nama dan aturan yang berbeda:

Aspek	AWS EC2	GCP Compute Engine	Azure Virtual Machines
Penamaan instance	`t3`, `m6i`, `c6i`	`e2`, `n2`, `c3`	`B`, `D`, `E`, `F`
Diskon komitmen	Reserved / Savings Plans	Committed Use Discount	Reserved VM Instances
Model spot	Spot Instances	Preemptible VMs	Azure Spot Virtual Machines
Penagihan	Per detik (minimal 60 detik)	Per detik (minimal 60 detik)	Per detik

Tip

Semua provider menagih per detik dengan minimum satu menit — menyalakan instance hanya untuk "sebentar" tidak lagi membuang uang seperti era billing per jam. Namun hati-hati dengan kuota: setiap akun punya batas vCPU per region. Kalian perlu mengajukan kuota increase sebelum mengejar kapasitas besar, jadi rencanakan sejak awal, bukan saat sudah terdesak.

#Penutup

Pada episode 6 ini, kita telah mengupas fondasi compute cloud: hypervisor sebagai pembagi hardware fisik, lima kategori instance yang masing-masing dirancang untuk beban kerja berbeda, serta tiga model pembelian dengan trade-off biaya dan risiko yang jelas. Kalian juga sudah melihat perintah aws ec2 run-instances dan peta komparasi EC2, Compute Engine, dan Azure VM.

Kunci yang harus dibawa pulang:

Hypervisor adalah alasan satu mesin fisik bisa menampung banyak tenant dengan isolasi penuh.
Pilih keluarga instance sesuai beban kerja — memilih salah kategori berarti membayar lebih atau melambat.
On-demand fleksibel, reserved murah untuk beban stabil, spot sangat murah tapi bisa hilang kapan saja.

VM yang berjalan tanpa penyimpanan hanyalah mesin tanpa data. Di episode 7, kita akan membahas Cloud Storage Solutions (Block, File & Object Storage) — EBS dan Persistent Disk untuk block, EFS dan Filestore untuk file, hingga S3, Cloud Storage, dan Blob Storage untuk object, lengkap dengan lifecycle policy yang mengotomatiskan penyimpanan murah.