Apa yang terbayangkan di pikiran Anda ketika mendengar kata “bottleneck”?. Jika diartikan ke dalam bahasa Indonesia, pengertian bottleneck adalah leher botol. Ya, itu memang betul. Namun bukan itu maksudnya.
Bottleneck merupakan suatu istilah dalam dunia komputer yang berarti hambatan. Inilah yang terkadang membuat kinerja perangkat kita melambat dan susah loading. Lalu, apa yang harus dilakukan? Apa yang membuat hal tersebut bisa terjadi? Bagaimana cara mengatasinya?
Jangan panik dulu ketika Anda menghadapi masalah seperti yang disebutkan di atas. Baca pelan-pelan dan ikuti tulisan ini. Nantinya Anda akan mendapatkan jawabannya.
Pengertian Bottleneck
Bottleneck artinya hambatan di mana perangkat tiba-tiba bekerja sangat lambat. Ini disebabkan oleh kecepatan sistem yang tidak seimbang dan kondisi jaringan yang melebihi kapasitas daya tampung.
Sederhananya, hambatan ini terjadi dalam jaringan komputer, perangkat lunak, ataupun perangkat keras. Bahkan, pengunjung suatu halaman yang begitu padat pun dapat mengakibatkan bottleneck.
Inilah yang membuat loading halaman berlangsung lama. Biasanya, bottleneck dipengaruhi oleh kinerja komponen seperti GPU, CPU, dan komponen komputer lainnya.
Menurut Webopedia, bottleneck merupakan proses transmisi data yang lambat melalui jaringan IP atau TCP hingga prosesor komputer. Ini juga terjadi karena bandwidth menolak jumlah informasi dalam kecepatan sedang.
Bottleneck memperlambat informasi bolak-balik dari memori ke CPU. Sehingga, ini mempengaruhi kecepatan mikroprosesor. Misalnya, prosesor 2GB tidak akan kompatibel jika bandwidth hanya memiliki memori sebesar 800MB.
Cara Mendeteksi Bottleneck
Apa yang dilakukan agar kita dapat mengetahui adanya hambatan pada perangkat? Sebenarnya mudah saja. Pertama, cobalah untuk memantau kinerja GPU dan CPU. Dengan begitu, Anda bisa menyimpulkan apakah perangkat mengalami bottleneck atau tidak.
Jika membutuhkan bantuan dalam hal ini, unduhlah tool tambahan seperti MSI Afterburner. Alat ini akan membantu kita dalam melakukan overclocking GPU dan menyimpan rincian log tentang penggunaan GPU juga CPU.
Bagi pengguna yang senang bermain game, GeForce Experience Nvidia akan membantu dalam memantau metrik selama bermain game.
Apabila penggunaan CPU meningkat dibandingkan GPU, alat tersebut akan menunjukkan bottleneck pada CPU. Begitu juga sebaliknya. Jika presentasenya adalah 70% ke atas, maka hambatan dinilai tinggi.
Ketika Anda masih kebingungan dalam menemukan hambatan, lakukan tiga langkah berikut ini.
- Membayangkan adanya bottleneck dengan melacaknya. Cek perangkat satu persatu dengan teliti.
- Memetakan aktivitas perangkat dengan cara menggambarkannya. Anda juga bisa menggunakan papan Kanban agar lebih mudah. Ini dilakukan untuk mendeteksi hambatan secara signifikan.
- Mengukur siklus secara bertahap. Caranya, periksalah penggunaan perangkat dalam jangka waktu tertentu. Alat yang mendapatkan catatan paling banyak menandakan bahwa sumber bottleneck terbesar ada di sana.
Penyebab Utama Bottleneck
Dari segi pengertian bottleneck, kita bisa menyimpulkan bahwa ini berkaitan dengan masalah hambatan perangkat. Penyebabnya bisa datang dari CPU, memori, jaringan, disk, dan perangkat lunak.
1. CPU
Microsoft menuturkan bahwa kemacetan pada prosesor terjadi ketika prosesor menangani banyak perintah dalam satu waktu.
Ini muncul karena dua alasan yaitu antrean prosesor yang terlalu panjang dan proses yang berjalan melebihi kapasitas yang semestinya.
Masalah lainnya yang juga sering terjadi adalah:
- Waktu transcoding, encoding, kompilasi, bahkan rendering bingkai yang lambat.
- Mulitasking CPU yang tidak bekerja secara maksimal.
- Suhu perangkat mengalami peningkatan.
- Keterlambatan input dalam memuat GPU atau RAM.
Umumnya, masalah bottleneck pada CPU datang dari kapasitas memori yang tidak mencukupi. Cara mengatasinya adalah dengan menambah RAM dan efisiensi perangkat lunak.
2. Memori
RAM yang tidak memadai kapasitasnya juga mempengaruhi kinerja perangkat. Sehingga bottleneck pun terjadi. Apabila sistem memiliki keterbatasan memori, maka komputer akan melacak SSD atau HDD. Sebenarnya ini solusi yang lambat, namun harus dilakukan agar prosesor bekerja dengan sebagaimana mestinya.
Masalah tersebut juga dapat diatasi dengan memasang RAM yang lebih tinggi. Dengan catatan apabila RAM yang sudah ada sekarang ini berjalan dengan sangat lambat.
Berbeda halnya jika Anda menemukan kasus kebocoran memori. Hal tersebut terjadi karena kesalahan pemrograman atau sistem perangkat lainnya. Untuk mengatasinya, perangkat mesti melewati perbaikan program.
3. Jaringan
Bottleneck jaringan disebabkan oleh komunikasi perangkat tanpa bandwidth. Ini juga terjadi karena lemahnya pemrosesan data.
Microsoft menuturkan bahwa bottleneck jaringan merupakan pengaruh dari server yang mengalami kelebihan beban. Sehingga membuat jaringan kehilangan integritas.
Masalah ini dapat diselesaikan dengan penambahan server juga pemutakhiran hub, router, titik akses, dan perangkat keras lainnya.
4. Disk
SDD dan HDD merupakan contoh penyimpanan jangka panjang. Nmun keduanya terkadang menyebabkan bottleneck terjadi.
Masalah ini dapat diatasi dengan meningkatkan caching data di RAM atau mengurangi fragmentasi. Pastikan juga bandwidth mendukung kinerja disk.
5. Perangkat Lunak
Masalah bottleneck juga terjadi karena perangkat lunak. Terlalu banyak memasang perangkat lunak pada perangkat akan membuat prosesor bekerja keras. Itulah kenapa kita harus memilih perangkat lunak sesuai dengan kebutuhan.
Ketika Menghadapi Bottleneck, Apa yang Harus Dilakukan?
Apa penyebab bottleneck? Beberapa pemicunya adalah perangkat yang sudah tua sehingga memakan waktu loading yang lama. Selain itu, debu juga menjadi “penyakit” bagi perangkat, OS yang tidak pernah diperbarui lagi, dan masalah lainnya.
Namun tenang saja, lakukan hal ini ketika pertama kali menemukan masalah bottleneck.
- Cari masalahnya; penyebab, frame rate, loading, hingga proses mengolah informasi.
- Periksa spesifikasi; temukan perangkat yang cocok untuk setiap kebutuhan yang berbeda.
- Menyimpulkan penyebabnya; masalah bottleneck bisa datang dari mana saja seperti GPU, CPU, HDD, memori dan lainnya. Jadi, kumpulkan data seperti yang sudah kita bahas di bagian cara mendeteksi bottleneck.
- Mengevaluasi pilihan; buat catatan tentang bagian mana yang mengalami bottleneck.
Beberapa contoh masalah yang sering terjadi adalah sebagai berikut.
- Pengaturan GPU rendah dibandingkan kebutuhan yang seharusnya.
- Sputtering ketika adanya operasi I/O.
- Lag ketika perekaman video game.
- Tidak menggunakan teknologi terbaru.
Solusi dalam Mengatasi Bottleneck
Pengertian bottleneck berarti hambatan. Jadi, tugas kita saat menghadapi hambatan adalah mencari solusinya.
Bagaimana caranya?
Pilihlah GPU dan CPU yang kompatibel. Jika Anda adalah seorang gamer, carilah PC gaming yang seimbang. Pastikan rangkaian perangkat yang dirangkai itu tepat dan sesuai dengan fungsinya.
1. Memilih GPU dan CPU yang Kompatibel
Interaksi antara GPU dan CPU mempengaruhi kinerja prosesor. CPU bertanggung jawab dalam mengoperasikan audio, data, netcode, dan sistem lainnya. Nantinya, CPU akan mengirimkan instruksi ke GPU yang berisi tekstur, data visual, dan shader yang harus dirender.
Eksekusi sekelompok data tersebut akan menghasilkan gambar yang tampil di layar. Jika GPU bekerja lebih cepat dibandingkan dengan CPU, akibatnya adalah bottleneck terjadi pada GPU.
Hal sebaliknya juga berlaku untuk CPU. Masalah ini tidak akan terjadi apabila Anda memilih CPU dan GPU yang kompatibel.
2. PC Gaming yang Seimbang
Memilih PC untuk kebutuhan kerja dan game tentunya sangat jauh berbeda. Mulai dari pemilihan CPU, GPU, RAM, HDD/SSD, dan tampilan. Pastikan semua hardware tersebut mendukung sistem game yang berat dengan prosesor bertenaga tinggi.
- CPU bertenaga tinggi sangat cocok untuk bermain game. Namun, sesuaikan juga pemilihan CPU dengan GPU agar keduanya seimbang.
- GPU berfungsi sebagai pengatur grafik. Jika game yang dimainkan beresolusi 1080p, maka pilihlah GPU yang tepat. Sama seperti CPU, GPU juga membutuhkan dukungan CPU yang pas. Sehingga, keduanya saling ketergantungan antara satu dan lainnya dalam pemrosesan data.
- RAM standar untuk game adalah 8GB atau 16GB. Jika RAM pada perangkat tidak memadai, ini akan memacu kinerja CPU menjadi lebih tinggi. Sehingga, bottleneck pun terjadi.
- SSD/HDD tidak akan mengganggu pengaturan grafis perangkat. Namun, penggunaannya yang terlalu lama juga akan berdampak pada waktu muat atau loading. Cara untuk mengatasi masalah ini adalah caching file sistem agar kinerja prosesor kembali stabil.
- Tampilan yang terlalu tinggi membuat GPU dan CPU bekerja lebih keras. Jadi, Anda diminta untuk mengatur tampilan yang standar untuk perangkat gaming.
BACA JUGA 6 Cara Mengatasi Error 0x80070057 Tanpa Bongkar Hardware Apapun
3. Membangun Perangkat
Ketika akan membeli perangkat untuk kebutuhan gaming, pastikan Anda memilih CPU standar i5, i7, dan i9. GPU yang sesuai adalah Nvidia GeForce RTX 2060, 3070, dan 3080.
RAM yang bisa dipilih adalah 16GB atau 32 GB dengan HDD 1TB. Sedangkan untuk kecepatan refreshnya adalah 1920×1080/ 360Hz, 2560×1440/240Hz, dan 3840×2160/120Hz.
Masalah Bottleneck Lainnya
Pengertian bottleneck adalah sebuah hambatan yang terjadi pada perangkat. Jenis-jenis bottleneck pun terjadi berdasarkan gangguan yang dialami perangkat.
Namun, hambatan juga terjadi karena arsitektur komputer pribadi. Kendala seperti ini disebut sebagai von Neumann Bottleneck.
Von Neumann bottlleneck merupakan sebuah teori yang dikembangkan oleh John von Neumann. Sebelumnya, di tahun 1945, beliau mengembangkan rancangan komputer berbasis program tersimpan. Arsitektur komputernya pun dibangun oleh CPU, perangkat input dan output, serta unit memori.
Karena beban kerja komputer ini terbilang kompleks, hambatan pun sering terjadi. Pemrosesan data yang masif tidak sebanding dengan kecepatan CPU? Sehingga, prosesor lebih sering berdiam diri setelah menyelesaikan perintah CPU dengan cepat.
Akan tetapi, keterbatasan struktur ini bisa diatasi dengan metode caching, prefetching, multithreading, eksekusi spekulatif, jenis RAM baru, akselerasi perangkat keras, sistem on a chip, dan near-data processing.
- Caching; penambahan cache pada CPU adalah metode paling umum dalam mengatasi kemacetan. Level cache yang tepat untuk dikonfigurasikan adalah L3, L2, dan L1. Cache L3 merupakan cache yang murah dan mahal. Berbeda halnya dengan cache L1 yang terbilang mahal, namun performanya berjalan dengan sangat cepat. Sedangkan L2 adalah cache menengah yang berada di antara cache L1 dan L3.
- Prefetching; data dan instruksi yang diambil dari cache.
- Multithreading; pengelolaan permintaan secara bersamaan untuk mengalihkan eksekusi setiap utas. Hasilnya, utas terlihat bekerja bersamaan padahal prosesnya yang berjalan dengan sangat cepat.
- Eksekusi spekulatif; prosesor berjalan untuk mengolah tugas tertentu sebelum mendapatkan informasi utama.
- Jenis RAM baru; ini adalah teknologi yang diklaim bekerja dengan sangat cepat dengan melakukan transfer data agar bisa dimasukkan ke dalam bus. Adapun pengembangan yang dilakukan adalah RAM torsi transfer-spin, RAM magnetik, RAM feroelektrik, dan RAM resistif.
- Akselerasi perangkat keras; pemrosesan data dialihkan ke perangkat keras lain demi mengurangi ketergantungan pada sistem bus dan meringankan beban CPU. Akselerasi ini termasuk sirkuit terpadu khusus aplikasi, larik program, dan GPU.
- Sistem on a chip; satu chip berisi sumber daya sistem, pemrosesan, dan memori. Ini dilakukan untuk mengurangi sistem transfer data yang terdapat pada bus.
- Near-data processing; berfungsi sebagai penambah memori dan penyimpanan. Ini juga bertujuan untuk mengatasi ketergantungan pada sistem bus.