Perpustakaan Digital ITB

Arsitektur Command Query Responsibility Segregation (CQRS) memisahkan basis data baca dan tulis untuk meningkatkan skalabilitas, namun membawa tantangan dalam menjaga konsistensi data ketika sinkronisasi dilakukan secara asinkron melalui message broker. Dua parameter mendominasi proses ini, yaitu batch size dan poll interval. Batch yang besar menghemat sumber daya namun memperlambat sinkronisasi, sedangkan batch kecil sebaliknya. Pengaturan statik tidak mampu mengikuti variasi beban, dan pendekatan sebelumnya hanya mengoptimasi satu metrik tanpa kerangka formal multi-variabel. Penelitian ini memformulasikan pipeline sinkronisasi sebagai sistem linier MIMO (Multi-Input Multi-Output) diskrit dalam bentuk state-space, dengan empat variabel state (backlog pesan, utilisasi CPU, utilisasi memori, dan intensitas operasi I/O) dan dua variabel kontrol (batch size dan poll interval). Linear Quadratic Regulator (LQR) dirancang untuk meminimalkan fungsi biaya kuadratik yang menyeimbangkan reduksi backlog dan utilisasi sumber daya, dengan latensi diamati sebagai indikator kualitas sinkronisasi. Model diidentifikasi dari eksperimen openloop , dan bobot ditentukan melalui Bryson’s rule dengan tiga preset prioritas. LQR dievaluasi terhadap kontroler statik, berbasis aturan, PID, dan jaringan saraf tiruan (ANN) sebagai pembanding melalui pengujian closed-loop pada empat kombinasi mesin dan sumber daya, lima pola beban, dan tiga preset bobot. Hasilnya menunjukkan LQR konsisten mencapai biaya terendah dengan mean normalized regret 0,006, di bawah kontroler adaptif lain (ANN 0,404; PID 0,442) dan dua hingga tiga orde lebih rendah dari kontroler parameter tetap (Rule-Based 5,04; Statik 11,63). Selisih ini meningkat pada perubahan perangkat keras, menunjukkan kontrol optimal berbasis persamaan dinamika sistem menjaga optimalitas dan robustness terhadap variasi hardware, kapasitas, dan prioritas.