OpenAI Genjot PostgreSQL untuk 800 Juta Pengguna ChatGPT: Siapa Bilang Database Jadul Tak Bisa Dilatih Jadi Otot AI?

Di balik gegap gempita ChatGPT yang mampu melayani 800 juta pengguna, ada sebuah cerita epik tentang bagaimana "otot" databasenya dilatih. Bukan, ini bukan tentang robot yang tiba-tiba sadar diri dan belajar ngoding. Ini adalah kisah para insinyur OpenAI yang memeras keringat untuk memaksa PostgreSQL, sebuah sistem database yang umurnya lebih tua dari banyak startup AI, untuk bekerja melampaui batas wajarnya. Sebab AI hanyalah alat, kaulah majikan yang punya akal!

Dalam laporan terbarunya, OpenAI membeberkan jurus-jurus rahasia mereka mengoptimalkan PostgreSQL hingga mampu menangani jutaan kueri per detik (QPS). Bayangkan, beban database mereka naik lebih dari 10 kali lipat dalam setahun terakhir! Kalau AI bisa terkejut, pasti ia sudah melotot melihat angka ini.

Tantangan Database yang Bikin Robot Pusing Tujuh Keliling

Awalnya, arsitektur database OpenAI mengandalkan satu "primary instance" PostgreSQL dengan puluhan "read replica" yang tersebar di berbagai wilayah. Mirip seperti punya satu manajer utama (primary) dan banyak asisten (replica) yang siap menyalin semua perintah. Namun, pertumbuhan ChatGPT yang meledak bagai balon ditiup paksa, membuat sistem ini megap-megap.

Masalah klasik pun muncul:

• Beban Tulis Berat (Write-Heavy Workloads): PostgreSQL dengan sistem MVCC-nya (Multiversion Concurrency Control) kurang efisien untuk beban tulis tinggi. Ibarat kamu mengganti satu kata di dokumen, tapi komputer malah menyalin ulang seluruh buku. Ini bikin data membengkak dan kinerja jadi lelet.
• Lonjakan Dadakan (Traffic Spikes): Gagalnya cache, kueri yang terlalu "berat" (multi-table joins), atau fitur baru yang tiba-tiba populer bisa bikin database kolaps. Akibatnya? Kueri lambat, permintaan timeout, lalu para pengguna mengulang permintaan, bikin beban makin gila. Sebuah siklus setan yang OpenAI sebut "vicious cycle".
• Satu Titik Kegagalan (Single Point of Failure): Kalau si "manajer utama" (primary) down, semua operasi tulis berhenti. Ini bisa jadi mimpi buruk bagi layanan sebesar ChatGPT.
• Kueri "Boros": Beberapa kueri, terutama yang dihasilkan oleh ORM (Object-Relational Mapping), ternyata sangat tidak efisien dan bisa "memakan" banyak CPU. AI memang cerdas, tapi kadang kodenya butuh sentuhan manusia yang lebih "piknik" untuk jadi efisien.
• Batas Koneksi: Setiap database punya batas maksimal koneksi. Kalau ada "badai koneksi" dari aplikasi, database bisa kehabisan napas.
• Schema Management yang Horor: Mengubah struktur tabel database (schema change) bisa memicu penulisan ulang seluruh tabel, sebuah operasi yang bisa membekukan layanan.

Jurus Majikan Melatih Database Jadi Robot Super Rajin

Para insinyur OpenAI tidak tinggal diam. Mereka menerapkan berbagai strategi yang membuat kita geleng-geleng kepala (atau mengangguk setuju jika kamu seorang "Majikan" sejati di bidang database):

• Relokasi Beban Tulis: Pekerjaan tulis yang bisa "dipecah" dipindahkan ke sistem sharded lain seperti Azure Cosmos DB. PostgreSQL dibiarkan fokus pada kekuatan utamanya: baca data.
• Optimasi Kueri Agresif: Kueri-kueri yang boros dipermak habis-habisan. Joins antar tabel yang terlalu banyak dihindari, atau logikanya dipindah ke sisi aplikasi. Bahkan, mereka mengatur waktu tunggu kueri yang "nganggur" agar tidak memblokir sistem.
• Redundansi Ganda: Untuk mencegah "single point of failure", primary database dijalankan dalam mode High-Availability (HA) dengan hot standby. Jika primary down, standby siap langsung mengambil alih. Banyak replika baca juga disebar untuk menanggung beban jika ada replika yang tumbang.
• Isolasi Beban Kerja: Mirip membagi tugas di kantor, permintaan dibagi jadi prioritas tinggi dan rendah, lalu dialihkan ke instance database terpisah. Jadi, kalau ada "asisten" (instance) yang sibuk sendiri dengan tugas ringan, tugas penting tidak akan terganggu.
• Manajemen Koneksi Ala "Satpam" Cerdas: Mereka pakai PgBouncer sebagai proxy untuk mengelola koneksi database. Ini ibarat punya satpam yang memastikan setiap koneksi "parkir" dengan rapi dan tidak berebut lahan. Latensi koneksi turun drastis, dari 50ms jadi 5ms!
• Perlindungan Cache: Saat cache gagal (cache-miss storm), database bisa kewalahan. OpenAI menerapkan mekanisme "cache locking" agar hanya satu permintaan yang pergi ke database untuk mengambil data, sementara yang lain menunggu. Anti-rusuh, anti-drama.
• Replikasi Bertingkat (Cascading Replication): Untuk mengatasi tekanan pada primary saat mereplikasi data ke puluhan (dan nanti ratusan) replika, mereka bekerja sama dengan tim Azure PostgreSQL untuk menerapkan replikasi bertingkat. Ibarat manajer utama hanya memberi perintah ke beberapa manajer menengah, yang kemudian mendistribusikannya ke semua asisten.
• Pembatasan Lalu Lintas (Rate Limiting): Pembatasan diterapkan di berbagai lapisan (aplikasi, connection pool, proxy, kueri) untuk mencegah lonjakan lalu lintas mendadak membanjiri database.
• Manajemen Skema yang Ketat: Perubahan skema hanya diizinkan untuk operasi ringan yang tidak memicu penulisan ulang seluruh tabel, dan ada batas waktu ketat 5 detik.

Ini membuktikan, sepintar-pintarnya AI menghalusinasi, sekompleks-kompleksnya algoritma bekerja, tanpa sentuhan "Majikan" yang punya akal, ia hanyalah tumpukan kode yang mudah panik. Mau tahu bagaimana cara para majikan seperti insinyur OpenAI bekerja? Mungkin saatnya kamu juga Kuasai AI Master agar kamu bisa mengendalikan teknologi, bukan malah jadi budak algoritma!

Baca juga artikel menarik lainnya di kategori Sidang Bot.

OpenAI membanggakan hasil kerja keras ini: jutaan QPS stabil, latensi sangat rendah (double-digit milidetik), dan uptime 'five-nines' (99.999% ketersediaan). Hanya satu insiden besar dalam setahun terakhir, saat peluncuran viral ChatGPT ImageGen yang membuat beban tulis meroket 10 kali lipat karena 100 juta pengguna baru dalam seminggu. Itu pun cepat teratasi, membuktikan betapa tangguhnya infrastruktur yang dibangun tangan-tangan manusia.

Ke depan, mereka masih akan terus menjajaki PostgreSQL sharded atau sistem terdistribusi lainnya. Karena bagi seorang majikan sejati, selalu ada ruang untuk optimasi, bahkan jika robotmu sudah merasa paling pintar.

Sumber Berita: Artikel ini dirangkum dari sumber asli di "Scaling PostgreSQL to power 800 million ChatGPT users | OpenAI".
Gambar oleh: OpenAI

Oh, dan jangan lupa, kunci sukses menaikkan traffic blog itu bukan cuma SEO, tapi juga konsistensi. Sama seperti kucingmu, kalau tidak konsisten diberi makan, ia akan protes dengan mencakar sofa baru. Jangan salahkan kucingnya, salahkan majikannya yang lupa jadwal!