Saturday, December 28, 2013

GRID COMPUTING




1.      Latar Belakang Grid Computing
Trend dunia komputer saat ini berkembang ke arah makin menjamurnya komputer pribadi yang terhubung ke jaringan (khususnya Internet) dengan bandwith yang lumayan besar. Komputer pribadi modern ini sesungguhnya lebih dari cukup untuk berbagai tugas komputasi. Bayangkan seandainya internet computing tidak hanya bermanfaat untuk sekedar melakukan perhitungan-perhitungan, melainkan untuk sesuatu yang lebih kompleks dari itu.

Suatu kemungkinan untuk berbagi sumber daya (resource) untuk kepentingan bersama. Dengan demikian, muncul ide untuk membagi beban komputasi ke komputer-komputer tersebut jika mereka sedang menganggur (idle). Hal ini membutuhkan layanan komputasi tersebar dengan ciri khas:
·         Komputer-komputer penyedia sumber daya bersifat heterogenous karena terdiri dari berbagai jenis perangkat keras, system operasi maupun aplikasi yang terpasang.
·         Komputer-komputer terhubung ke jaringan yang luas dengan kapasitas bandwith yang beragam.
·         Komputer maupun jaringan tidak terdedikasi, bisa hidup / mati tidak sewaktu-waktu tanpa jadwal yang jelas.
·         Berhubung pengembangan sains masa kini dilakukan secara kolaboratif dan multi disiplin, maka kegiatan ini tidak lagi dibatasi oleh suatu institusi maupun negara tertentu.
Internet melalui web dan email telah menawarkan mekanisme dasar yang memungkinkan sebuah kelompok ilmuwan untuk bekerja secara bersamaan tanpa menghiraukan batasan geografis. Tapi bagaimana jadinya apabila mereka dapat membangun hubungan (link) antar data, komputer, perangkat sensor, dan sumber daya lain yang mereka miliki untuk membentuk sebuah laboratorium virtual? Grid computing merupakan jawabannya. Grid computing memungkinkan semua itu terwujud dengan menyediakan protokol, servis dan kit pengembangan perangkat lunak untuk keperluan berbagi sumber daya secara fleksibel dan terkendali dalam skala besar.
2.      Sejarah Grid Computing
Komputasi grid istilah berasal dari awal 1990-an sebagai metafora untuk membuat daya komputer sebagai mudah untuk mengakses sebagai listrik jaringan listrik di Ian Foster ‘s dan Carl Kesselman ‘kerja mani, “The Grid: Blueprint untuk infrastruktur komputasi baru”( 2004).
CPU memulung dan komputasi relawan yang dipopulerkan dimulai pada tahun 1997 oleh distributed.net dan kemudian pada tahun 1999 oleh SETI @ home untuk memanfaatkan kekuatan jaringan PC di seluruh dunia, dalam rangka memecahkan masalah-penelitian intensif CPU. Ide-ide dari grid (termasuk yang dari komputasi terdistribusi, pemrograman berorientasi obyek, dan layanan Web) dibawa bersama oleh Ian Foster, Carl Kesselman, dan Steve Tuecke , secara luas dianggap sebagai “ayah dari grid”.
Mereka memimpin upaya untuk menciptakan Globus Toolkit menggabungkan tidak hanya manajemen perhitungan tetapi juga manajemen penyimpanan, keamanan provisioning, data pergerakan, pemantauan, dan sebuah toolkit untuk mengembangkan layanan tambahan didasarkan pada infrastruktur yang sama, termasuk negosiasi perjanjian, mekanisme pemberitahuan, layanan memicu, dan informasi agregasi. Sementara Globus Toolkit tetap standar de facto untuk membangun solusi grid, sejumlah alat-alat lainnya yang telah dibangun yang menjawab beberapa subset dari layanan yang diperlukan untuk membuat suatu perusahaan atau grid global.
Pada tahun 2007 istilah komputasi awan datang ke popularitas, yang secara konseptual mirip dengan definisi Foster kanonik komputasi grid (dalam hal sumber daya komputasi yang dikonsumsi sebagai listrik dari jaringan listrik). Memang, komputasi grid seringkali (tetapi tidak selalu) yang berhubungan dengan pengiriman sistem komputasi awan sebagaimana dicontohkan oleh sistem AppLogic dari 3tera.

3.      Definisi Grid Computing
Ø  Pengenalan grid computing
Grid computing sebenarnya merupakan sebuah aplikasi pengembangan dari jaringan komputer (network). Hanya saja, tidak seperti jaringan komputer konvensional yang berfokus pada komunikasi antar pirati (device), aplikasi pada Grid computing dirancang untuk memanfaatkan sumber daya pada terminal dalam jaringannya. Grid computing biasanya diterapkan untuk menjalankan sebuah fungsi yang terlalu kompleks atau terlalu intensif untuk dikerjakan oleh satu sistem tunggal.
Dalam pengertian yang lebih teknis, Grid computing merupakan sebuah sistem komputasi terdistribusi, yang memungkinkan seluruh sumber daya (resource) dalam jaringan, seperti pemrosesan, bandwidth jaringan, dan kapasitas media penyimpan, membentuk sebuah sistem tunggal secara vitual. Seperti halnya pengguna internet yang mengakses berbagai situs web dan menggunakan berbagai protokol seakan-akan dalam sebuah sistem yang berdiri sendiri, maka pengguna aplikasi Grid computing seolah-olah akan menggunakan sebuah virtual komputer dengan kapasitas pemrosesan data yang sangat besar.
Menurut definisi Grid Computing (Komputasi Grid) merupakan salah satu dari tipe Komputasi Paralel, adalah penggunaan sumber daya yang melibatkan banyak komputer terpisah secara geografis namun tersambung via jalur komunikasi (termasuk Internet) untuk memecahkan persoalan komputasi skala besar. Semakin cepat jalur komunikasi terbuka, maka peluang untuk menggabungkan kinerja komputasi dari sumber-sumber komputasi yang terpisah menjadi semakin meningkat. Dengan demikian, skala komputasi terdistribusi dapat ditingkatkan secara geografis lebih jauh lagi, melintasi batas-batas domain administrasi yang ada.
Dalam buku The Grid:Blue Print for a new computing infrastructure dijelaskan bahwa yang dimaksud dengan komputasi grid adalah infrastruktur perangkat keras dan perangkat lunak yang dapat menyediakan akses yang bisa diandalkan, konsisten, tahan lama dan tidak mahal terhadap kemampuan komputasi mutakhir yang tersedia.
“A computational grid is a hardware and software infrastructure that provides dependable, consistent, pervasive, and inexpensive access to high-end computational capabilities.”
Ide awal komputasi grid dimulai dengan adanya distributed computing, yaitu mempelajari penggunaan komputer terkoordinasi yang secara fisik terpisah atau terdistribusi. Sistem terdistribusi membutuhkan aplikasi yang berbeda dengan sistem terpusat. Kemudian berkembang lagi menjadi parallel computing yang merupakan teknik komputasi secara bersamaan dengan memanfaatkan beberapa komputer secara bersamaan.Setidaknya ada dua sisi yang mendorong semakin berkembangnya grid computing saat ini. Kebutuhan akan sumber daya komputasi yang besar di berbagai bidang serta adanya sumber daya komputasi yang tersebar.
Grid computing menawarkan solusi komputasi yang murah, yaitu dengan memanfaatkan sumber daya yang tersebar dan heterogen serta pengaksesan yang mudah dari mana saja. Globus Toolkit adalah sekumpulan perangkat lunak dan pustaka pembuatan lingkungan komputasi grid yang bersifat open-source. Dengan adanya lingkungan komputasi grid ini diharapkan mempermudah dan mengoptimalkan eksekusi program-program yang menggunakan pustaka paralel.
Dalam tulisan What is the Grid? A Three Point Checklist oleh Ian Foster (bapak dari Komputasi Grid) ada check-list yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi bahwa suatu sistem melakukan komputasi grid yaitu :
Sistem tersebut melakukan koordinasi terhadap sumberdaya komputasi yang tidak berada dibawah suatu kendali terpusat. Seandainya sumber daya yang digunakan berada dalam satu cakupan domain administratif, maka komputasi tersebut belum dapat dikatakan komputasi grid.
Sistem tersebut menggunakan standard dan protokol yang bersifat terbuka (tidak terpaut pada suatu implementasi atau produk tertentu). Komputasi grid disusun dari kesepakatan-kesepakatan terhadap masalah yang fundamental, dibutuhkan untuk mewujudkan komputasi bersama dalam skala besar. Kesepakatan dan standar yang dibutuhkan adalah dalam bidang autentikasi, otorisasi, pencarian sumberdaya, dan akses terhadap sumber daya.Misalnya TCP/IP
Sistem tersebut berusaha untuk mencapai kualitas layanan yang canggih, (nontrivial quality of service) yang jauh diatas kualitas layanan komponen individu dari komputasi grid tersebut.

Ø  Beberapa defenisi Grid Computing
·         Menurut wikipedia, Komputasi Grida dalah penggunaan sumber daya yang melibatkan banyak komputer yang terdistribusi dan terpisah secara geografis untuk memecahkan persoalan komputasi dalam skala besar.
·         Plaszczak / Wellner mendefinisikan teknologi grid sebagai “teknologi yang memungkinkan virtualisasi sumber daya, on-demand provisioning, dan jasa (sumber daya) sharing antara organisasi.”
·         IBM mendefinisikan komputasi grid sebagai “kemampuan, dengan menggunakan satu set standar dan protokol terbuka, untuk mendapatkan akses ke aplikasi dan data, pengolahan daya, kapasitas penyimpanan dan array yang luas dari sumber daya komputasi lain melalui Internet. Grid adalah jenis paralel dan sistem terdistribusi yang memungkinkan sharing, seleksi, dan agregasi sumber daya didistribusikan domain administrasi ‘beberapa’ di berdasarkan mereka (sumber daya) ketersediaan, kapasitas, kinerja, biaya dan pengguna ‘kualitas-of-service persyaratan “.
·         Buyya / Venugopal mendefinisikan grid sebagai “jenis paralel dan sistem terdistribusi yang memungkinkan sharing, seleksi, dan agregasi didistribusikan secara geografis otonom sumber daya secara dinamis pada saat runtime tergantung pada ketersediaan, kemampuan, kinerja, biaya, dan ‘kualitas pengguna- persyaratan-service “.
·         Dalam buku The Grid: Blue Print for a new computing infrastructure dijelaskan bahwa yang dimaksud dengan komputasi grid adalah infrastruktur perangkat keras dan perangkat lunak yang dapat menyediakan akses yang bisa diandalkan, konsisten, tahan lama dan tidak mahal terhadap kemampuan komputasi mutakhir yang tersedia.
·         Grid computing adalah istilah yang mengacu pada kombinasi dari sumber daya komputer dari domain administrasi ganda untuk mencapai tujuan bersama. grid bisa dianggap sebagai sistem terdistribusi dengan beban kerja non-interaktif yang melibatkan sejumlah besar file. Apa yang membedakan komputasi grid dari konvensional sistem komputasi kinerja tinggi seperti komputasi cluster adalah bahwa grid cenderung lebih longgar digabungkan, heterogen, dan tersebar secara geografis. Walaupun grid bisa didedikasikan untuk aplikasi khusus, itu lebih umum bahwa sebuah grid tunggal akan digunakan untuk berbagai tujuan yang berbeda. Grid sering dibangun dengan bantuan dari tujuan grid software-perpustakaan umum dikenal sebagai middleware.
·         Komputasi Grid adalah penggunaan sumber daya yang melibatkan banyak komputer yang terdistribusi dan terpisah secara geografis untuk memecahkan persoalan komputasi dalam skala besar. Ukuran Grid dapat bervariasi dengan jumlah yang cukup besar. Grid adalah bentuk komputasi terdistribusi dimana sebuah “komputer super virtual” terdiri dari banyak jaringan longgar ditambah komputer bertindak bersama-sama untuk melakukan tugas yang sangat besar. Lebih jauh lagi, “didistribusikan” atau “grid” computing, secara umum, adalah tipe khusus dari komputasi paralel yang mengandalkan komputer lengkap (dengan CPU onboard, penyimpanan, pasokan listrik, antarmuka jaringan, dll) yang terhubung ke jaringan (swasta, publik atau Internet ) oleh konvensional antarmuka jaringan , seperti Ethernet . Hal ini berbeda dengan gagasan tradisional sebuah superkomputer , yang memiliki banyak prosesor dihubungkan oleh lokal berkecepatan tinggi bus komputer .

4.      Struktur Grid Computing
Grid computing merupakan sistem komputer dengan sumber daya yang dikelola dan dikendalikan secara lokal. Dimana sumber daya ini berbeda dalam hal kebijakan dan mekanisme yaitu  mencakup sumber daya komputasi yang dikelola oleh sistem batch berbeda, sistem storage berbeda pada node berbeda. Kebijakan berbeda dipercayakan kepada user yang sama pada sumber daya berbeda pada Grid. Grid computing memiliki sifat alami dinamis artinya Sumber daya dan pengguna dapat sering berubah.
Grid computing dibangun dengan cara menggabungkan seluruh sistem komputasi grid yang ada di institusi-institusi penelitian menjadi sebuah kesatuan. Pengaturan hardware dan software pada masing-masing sistem di tingkat institusi kemungkinan berbeda, namun dengan menjalankan teknologi Grid computing dengan menggabungkan simpul-simpul penghubung dari masing-masing sistem, maka akan terbentuk sebah kesatuan sumber daya komputasi grid.
Dengan ini berarti pengguna pada suatu institusi dapat memanfaatkan sumber daya komputasi yang berada di luar institusinya. Salah satu syarat dari pembentukan grid computing adalah adanya suatu backbone jaringan berkapasitas besar untuk menghubungkan simpul-simpul penghubung (memiliki lebar pita mulai dari 2 Mbps sampai dengan 155 Mbps).

5.      Karakteristik Sistem
Ian Foster dalam jurnalnya tentang "What is grid?" menjelaskan ada 3 karakteristik atau ciri utama dari suatu sistem grid, yaitu :
1)      Tidak ada kontrol terhadap resource yang controlized
2)      Memiliki kesamaan standar protokol, misal TCP/IP
3)      Memberikan layanan yang canggih (non trivial QoS)
Tiga hal yang di-sharing dalam sebuah sistem grid, antara lain : Resource, Network dan Proses. Kegunaan atau layanan dari sistem grid sendiri adalah untuk melakukan high through put computing dibidang penelitian, ataupun proses komputasi lain yang memerlukan banyak resource komputer.

6.      Jenis-jenis Grid Computing
Jenis-jenis atau komponen-komponen grid computing adalah:
a.       Gram (Grid Resources Allocation & Management)
Komponen ini dibuat untuk mengatur seluruh sumberdaya komputasi yang tersedia dalam sebuah sistem komputasi grid. Pengaturan ini termasuk eksekusi program pada seluruh komputer yang tergabung dalam sistem komputasi grid, mulai dari inisiasi, monitoring, sampai dengan penjadwalan dan koordinasi antar proses yang terjadi dalam sistem tersebut. Juga dapat berkoordinasi dengan sistem-sistem pengaturan sumber daya yang telah ada sebelumnya. Dengan mekanisme ini program-program yang telah dibuat sebelumnya tidak perlu dibangun ulang atau bila dimodifikasi, modifikasinya minimum.
b.      RFT/GridFTP (Reliable File Transfer/Grid File Transfer Protocol)
Komponen ini dibuat agar pengguna dapat mengakses data yang berukuran besar dari semua simpul komputasi yang telah tergabung dalam sebuah sistem komputasi secara efisien. Hal ini tentu saja berpengaruh karena kinerja komputasi tidak hanya bergantung pada kecepatan komputer yang tergabung dalam mengeksekusi program, tapi juga seberapa cepat data yang dibutuhkan dapat diakses. Data yang diakses juga tidak selalu ada pada komputer yang mengeksekusi.
c.        MDS (Monitoring and Discovery Service)
Komponen ini dibuat untuk memonitoring proses komputasi yang sedang dijalankan agar dapat mendeteksi masalah yang timbul dengan segera.  Sedangkan fungsi disovery dibuat agar pengguna mampu mengetahui keberadaan sumber daya komputasi beserta karakteristiknya.
d.      GSI (Grid Security Infrastructure)
Komponen ini dibuat untuk mengamankan sistem komputasi grid secara keseluruhan. Komponen ini membedakan teknologi GT4 dengan teknologi-teknologi sebelumnya. Dengan menerapkan mekanisme keamanan yang tergabung dengan komponen-komponen komputasi grid lainnya, sistem ini dapat diakses secara luas tanpa sedikitpun mengurangi tingkat keamanannya. Sistem keamanan ini dibangun dengan segala komponen yang telah diuji, mencakup proteksi data, autentikasi, delegasi dan autorisasi.

7.      Kelebihan Grid Computing
Beberapa kelebihan dari grid computing adalah:
a)      Perkalian dari sumber daya: Resource pool dari CPU dan storage tersedia ketika idle.
b)      Lebih cepat dan lebih besar: Komputasi simulasi dan penyelesaian masalah dapat berjalan lebih cepat dan mencakup domain yang lebih luas.
c)      Software dan aplikasi: Pool dari aplikasi dan pustaka standard,  akses terhadap model dan perangkat berbeda, metodologi penelitian yang lebih baik.
d)      Data: Akses terhadap sumber data global dan hasil penelitian lebih baik.
e)      Ukuran dan kompleksitas dari masalah mengharuskan orang-orang dalam beberapa organisasi berkolaborasi dan berbagi sumber daya komputasi, data dan instrumen sehingga terwujud bentuk organisasi baru yaitu virtual organization. Organisasi virtual

Sebagai hasil kolaborasi memberikan beberapa keuntungan lebih lanjut, di antarnya :
·         Sumber daya dan orang-orang yang tersebar ;
·         Dihubungkan oleh jaringan, melintasi domain-domain admin;
·         Berbagi sumber daya, tujuan bersama;
·         Dinamis;
·         Fault-tolerant, dan
·         Tidak ada batas-batas geografis.

8.      Kekurangan Grid Computing
Kekurangan pada grid computing yang lebih ditekankan disini adalah mengenai hambatan yang dialami oleh masyarakat Indonesia dalam mengaplikasikan teknologi grid computing. Hambatan-hambatan tersebut adalah sebagai berikut :
*      Manajemen institusi  yang terlalu birokratis menyebabkan mereka enggan untuk merelakan fasilitas yang dimiliki untuk digunakan secara bersama agar mendapatkan manfaat yang lebih besar bagi masyarakat luas.
*      Masih sedikitnya sumber daya manusia yang  kompeten dalam mengelola grid computing.
*      Kurangnya pengetahuan yang mencukupi bagi teknisi IT maupun user non teknisi mengenai manfaat dari grid computing itu sendiri.

Dengan adanya beberapa manfaat dan hambatan mengenai tersedianya grid computing di Indonesia, maka harus ada solusi yang berfungsi untuk mewujudkan manfaat dan menghilangkan hambatan yang muncul tersebut. Solusi itu antara lain adalah sebagai berikut :
ü  Memberikan sosialisasi pada instansi pendidikan maupun institusi non pendidikan mengenai manfaat serta biaya dengan menggunakan sistem komputasi grid.
ü  Kerjasama riset dan pengembangan antara departement dalam suatu perguruan tinggi dan industri.
ü  Diberikannya mata kuliah tentang grid computing sehingga dapat menghasilkan generasi yang menguasai teknologi ini.
ü  Adanya pengembangan aplikasi yang relevan dengan grid computing.

  1. Perbedaan dan Persamaan Mobile, Grid dan Cloud Computing
1.      Perbedaan
·         Mobile computing menggunakan teknologi mobile untuk menjalankannya seperti handphone, carputer dan ultra mobile PC, sedangkan grid dan cloud computing menggunakan PC pada umumnya untuk menjalankannya.
·         Biaya untuk pengadaan energi bagi mobile computing cenderung lebih mahal dibanding grid dan cloud computing apabila tidak ada sumber daya listrik karena membutuhkan sumber daya pengganti yaitu baterei.
·         Mobile computing tidak terlalu membutuhkan tempat yang besar untuk mengoperasikannya dibanding grid dan cloud computing karena cenderung portable dan mudah dibawa kemana saja.
·         Pada mobile computing, proses komputasi cenderung dilakukan sendiri oleh user. Pada grid computing, proses komputasi dilakukan terpusat maupun tidak terpusat dimana consumer membutuhkan discovery server. Pada cloud computing, proses komputasi membutuhkan ASP dan internet sebagai media penghubung.
2.      Persamaan
·         Ketiganya merupakan metode untuk melakukan proses komputasi dan memecahkan sebuah masalah serta menemukan solusinya
·         Ketiganya membutuhkan alat pengolah data modern seperti PC,laptop maupun handphone untuk menjalankannya.

  1. SUMBER




No comments:

Post a Comment

Saturday, December 28, 2013

GRID COMPUTING




1.      Latar Belakang Grid Computing
Trend dunia komputer saat ini berkembang ke arah makin menjamurnya komputer pribadi yang terhubung ke jaringan (khususnya Internet) dengan bandwith yang lumayan besar. Komputer pribadi modern ini sesungguhnya lebih dari cukup untuk berbagai tugas komputasi. Bayangkan seandainya internet computing tidak hanya bermanfaat untuk sekedar melakukan perhitungan-perhitungan, melainkan untuk sesuatu yang lebih kompleks dari itu.

Suatu kemungkinan untuk berbagi sumber daya (resource) untuk kepentingan bersama. Dengan demikian, muncul ide untuk membagi beban komputasi ke komputer-komputer tersebut jika mereka sedang menganggur (idle). Hal ini membutuhkan layanan komputasi tersebar dengan ciri khas:
·         Komputer-komputer penyedia sumber daya bersifat heterogenous karena terdiri dari berbagai jenis perangkat keras, system operasi maupun aplikasi yang terpasang.
·         Komputer-komputer terhubung ke jaringan yang luas dengan kapasitas bandwith yang beragam.
·         Komputer maupun jaringan tidak terdedikasi, bisa hidup / mati tidak sewaktu-waktu tanpa jadwal yang jelas.
·         Berhubung pengembangan sains masa kini dilakukan secara kolaboratif dan multi disiplin, maka kegiatan ini tidak lagi dibatasi oleh suatu institusi maupun negara tertentu.
Internet melalui web dan email telah menawarkan mekanisme dasar yang memungkinkan sebuah kelompok ilmuwan untuk bekerja secara bersamaan tanpa menghiraukan batasan geografis. Tapi bagaimana jadinya apabila mereka dapat membangun hubungan (link) antar data, komputer, perangkat sensor, dan sumber daya lain yang mereka miliki untuk membentuk sebuah laboratorium virtual? Grid computing merupakan jawabannya. Grid computing memungkinkan semua itu terwujud dengan menyediakan protokol, servis dan kit pengembangan perangkat lunak untuk keperluan berbagi sumber daya secara fleksibel dan terkendali dalam skala besar.
2.      Sejarah Grid Computing
Komputasi grid istilah berasal dari awal 1990-an sebagai metafora untuk membuat daya komputer sebagai mudah untuk mengakses sebagai listrik jaringan listrik di Ian Foster ‘s dan Carl Kesselman ‘kerja mani, “The Grid: Blueprint untuk infrastruktur komputasi baru”( 2004).
CPU memulung dan komputasi relawan yang dipopulerkan dimulai pada tahun 1997 oleh distributed.net dan kemudian pada tahun 1999 oleh SETI @ home untuk memanfaatkan kekuatan jaringan PC di seluruh dunia, dalam rangka memecahkan masalah-penelitian intensif CPU. Ide-ide dari grid (termasuk yang dari komputasi terdistribusi, pemrograman berorientasi obyek, dan layanan Web) dibawa bersama oleh Ian Foster, Carl Kesselman, dan Steve Tuecke , secara luas dianggap sebagai “ayah dari grid”.
Mereka memimpin upaya untuk menciptakan Globus Toolkit menggabungkan tidak hanya manajemen perhitungan tetapi juga manajemen penyimpanan, keamanan provisioning, data pergerakan, pemantauan, dan sebuah toolkit untuk mengembangkan layanan tambahan didasarkan pada infrastruktur yang sama, termasuk negosiasi perjanjian, mekanisme pemberitahuan, layanan memicu, dan informasi agregasi. Sementara Globus Toolkit tetap standar de facto untuk membangun solusi grid, sejumlah alat-alat lainnya yang telah dibangun yang menjawab beberapa subset dari layanan yang diperlukan untuk membuat suatu perusahaan atau grid global.
Pada tahun 2007 istilah komputasi awan datang ke popularitas, yang secara konseptual mirip dengan definisi Foster kanonik komputasi grid (dalam hal sumber daya komputasi yang dikonsumsi sebagai listrik dari jaringan listrik). Memang, komputasi grid seringkali (tetapi tidak selalu) yang berhubungan dengan pengiriman sistem komputasi awan sebagaimana dicontohkan oleh sistem AppLogic dari 3tera.

3.      Definisi Grid Computing
Ø  Pengenalan grid computing
Grid computing sebenarnya merupakan sebuah aplikasi pengembangan dari jaringan komputer (network). Hanya saja, tidak seperti jaringan komputer konvensional yang berfokus pada komunikasi antar pirati (device), aplikasi pada Grid computing dirancang untuk memanfaatkan sumber daya pada terminal dalam jaringannya. Grid computing biasanya diterapkan untuk menjalankan sebuah fungsi yang terlalu kompleks atau terlalu intensif untuk dikerjakan oleh satu sistem tunggal.
Dalam pengertian yang lebih teknis, Grid computing merupakan sebuah sistem komputasi terdistribusi, yang memungkinkan seluruh sumber daya (resource) dalam jaringan, seperti pemrosesan, bandwidth jaringan, dan kapasitas media penyimpan, membentuk sebuah sistem tunggal secara vitual. Seperti halnya pengguna internet yang mengakses berbagai situs web dan menggunakan berbagai protokol seakan-akan dalam sebuah sistem yang berdiri sendiri, maka pengguna aplikasi Grid computing seolah-olah akan menggunakan sebuah virtual komputer dengan kapasitas pemrosesan data yang sangat besar.
Menurut definisi Grid Computing (Komputasi Grid) merupakan salah satu dari tipe Komputasi Paralel, adalah penggunaan sumber daya yang melibatkan banyak komputer terpisah secara geografis namun tersambung via jalur komunikasi (termasuk Internet) untuk memecahkan persoalan komputasi skala besar. Semakin cepat jalur komunikasi terbuka, maka peluang untuk menggabungkan kinerja komputasi dari sumber-sumber komputasi yang terpisah menjadi semakin meningkat. Dengan demikian, skala komputasi terdistribusi dapat ditingkatkan secara geografis lebih jauh lagi, melintasi batas-batas domain administrasi yang ada.
Dalam buku The Grid:Blue Print for a new computing infrastructure dijelaskan bahwa yang dimaksud dengan komputasi grid adalah infrastruktur perangkat keras dan perangkat lunak yang dapat menyediakan akses yang bisa diandalkan, konsisten, tahan lama dan tidak mahal terhadap kemampuan komputasi mutakhir yang tersedia.
“A computational grid is a hardware and software infrastructure that provides dependable, consistent, pervasive, and inexpensive access to high-end computational capabilities.”
Ide awal komputasi grid dimulai dengan adanya distributed computing, yaitu mempelajari penggunaan komputer terkoordinasi yang secara fisik terpisah atau terdistribusi. Sistem terdistribusi membutuhkan aplikasi yang berbeda dengan sistem terpusat. Kemudian berkembang lagi menjadi parallel computing yang merupakan teknik komputasi secara bersamaan dengan memanfaatkan beberapa komputer secara bersamaan.Setidaknya ada dua sisi yang mendorong semakin berkembangnya grid computing saat ini. Kebutuhan akan sumber daya komputasi yang besar di berbagai bidang serta adanya sumber daya komputasi yang tersebar.
Grid computing menawarkan solusi komputasi yang murah, yaitu dengan memanfaatkan sumber daya yang tersebar dan heterogen serta pengaksesan yang mudah dari mana saja. Globus Toolkit adalah sekumpulan perangkat lunak dan pustaka pembuatan lingkungan komputasi grid yang bersifat open-source. Dengan adanya lingkungan komputasi grid ini diharapkan mempermudah dan mengoptimalkan eksekusi program-program yang menggunakan pustaka paralel.
Dalam tulisan What is the Grid? A Three Point Checklist oleh Ian Foster (bapak dari Komputasi Grid) ada check-list yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi bahwa suatu sistem melakukan komputasi grid yaitu :
Sistem tersebut melakukan koordinasi terhadap sumberdaya komputasi yang tidak berada dibawah suatu kendali terpusat. Seandainya sumber daya yang digunakan berada dalam satu cakupan domain administratif, maka komputasi tersebut belum dapat dikatakan komputasi grid.
Sistem tersebut menggunakan standard dan protokol yang bersifat terbuka (tidak terpaut pada suatu implementasi atau produk tertentu). Komputasi grid disusun dari kesepakatan-kesepakatan terhadap masalah yang fundamental, dibutuhkan untuk mewujudkan komputasi bersama dalam skala besar. Kesepakatan dan standar yang dibutuhkan adalah dalam bidang autentikasi, otorisasi, pencarian sumberdaya, dan akses terhadap sumber daya.Misalnya TCP/IP
Sistem tersebut berusaha untuk mencapai kualitas layanan yang canggih, (nontrivial quality of service) yang jauh diatas kualitas layanan komponen individu dari komputasi grid tersebut.

Ø  Beberapa defenisi Grid Computing
·         Menurut wikipedia, Komputasi Grida dalah penggunaan sumber daya yang melibatkan banyak komputer yang terdistribusi dan terpisah secara geografis untuk memecahkan persoalan komputasi dalam skala besar.
·         Plaszczak / Wellner mendefinisikan teknologi grid sebagai “teknologi yang memungkinkan virtualisasi sumber daya, on-demand provisioning, dan jasa (sumber daya) sharing antara organisasi.”
·         IBM mendefinisikan komputasi grid sebagai “kemampuan, dengan menggunakan satu set standar dan protokol terbuka, untuk mendapatkan akses ke aplikasi dan data, pengolahan daya, kapasitas penyimpanan dan array yang luas dari sumber daya komputasi lain melalui Internet. Grid adalah jenis paralel dan sistem terdistribusi yang memungkinkan sharing, seleksi, dan agregasi sumber daya didistribusikan domain administrasi ‘beberapa’ di berdasarkan mereka (sumber daya) ketersediaan, kapasitas, kinerja, biaya dan pengguna ‘kualitas-of-service persyaratan “.
·         Buyya / Venugopal mendefinisikan grid sebagai “jenis paralel dan sistem terdistribusi yang memungkinkan sharing, seleksi, dan agregasi didistribusikan secara geografis otonom sumber daya secara dinamis pada saat runtime tergantung pada ketersediaan, kemampuan, kinerja, biaya, dan ‘kualitas pengguna- persyaratan-service “.
·         Dalam buku The Grid: Blue Print for a new computing infrastructure dijelaskan bahwa yang dimaksud dengan komputasi grid adalah infrastruktur perangkat keras dan perangkat lunak yang dapat menyediakan akses yang bisa diandalkan, konsisten, tahan lama dan tidak mahal terhadap kemampuan komputasi mutakhir yang tersedia.
·         Grid computing adalah istilah yang mengacu pada kombinasi dari sumber daya komputer dari domain administrasi ganda untuk mencapai tujuan bersama. grid bisa dianggap sebagai sistem terdistribusi dengan beban kerja non-interaktif yang melibatkan sejumlah besar file. Apa yang membedakan komputasi grid dari konvensional sistem komputasi kinerja tinggi seperti komputasi cluster adalah bahwa grid cenderung lebih longgar digabungkan, heterogen, dan tersebar secara geografis. Walaupun grid bisa didedikasikan untuk aplikasi khusus, itu lebih umum bahwa sebuah grid tunggal akan digunakan untuk berbagai tujuan yang berbeda. Grid sering dibangun dengan bantuan dari tujuan grid software-perpustakaan umum dikenal sebagai middleware.
·         Komputasi Grid adalah penggunaan sumber daya yang melibatkan banyak komputer yang terdistribusi dan terpisah secara geografis untuk memecahkan persoalan komputasi dalam skala besar. Ukuran Grid dapat bervariasi dengan jumlah yang cukup besar. Grid adalah bentuk komputasi terdistribusi dimana sebuah “komputer super virtual” terdiri dari banyak jaringan longgar ditambah komputer bertindak bersama-sama untuk melakukan tugas yang sangat besar. Lebih jauh lagi, “didistribusikan” atau “grid” computing, secara umum, adalah tipe khusus dari komputasi paralel yang mengandalkan komputer lengkap (dengan CPU onboard, penyimpanan, pasokan listrik, antarmuka jaringan, dll) yang terhubung ke jaringan (swasta, publik atau Internet ) oleh konvensional antarmuka jaringan , seperti Ethernet . Hal ini berbeda dengan gagasan tradisional sebuah superkomputer , yang memiliki banyak prosesor dihubungkan oleh lokal berkecepatan tinggi bus komputer .

4.      Struktur Grid Computing
Grid computing merupakan sistem komputer dengan sumber daya yang dikelola dan dikendalikan secara lokal. Dimana sumber daya ini berbeda dalam hal kebijakan dan mekanisme yaitu  mencakup sumber daya komputasi yang dikelola oleh sistem batch berbeda, sistem storage berbeda pada node berbeda. Kebijakan berbeda dipercayakan kepada user yang sama pada sumber daya berbeda pada Grid. Grid computing memiliki sifat alami dinamis artinya Sumber daya dan pengguna dapat sering berubah.
Grid computing dibangun dengan cara menggabungkan seluruh sistem komputasi grid yang ada di institusi-institusi penelitian menjadi sebuah kesatuan. Pengaturan hardware dan software pada masing-masing sistem di tingkat institusi kemungkinan berbeda, namun dengan menjalankan teknologi Grid computing dengan menggabungkan simpul-simpul penghubung dari masing-masing sistem, maka akan terbentuk sebah kesatuan sumber daya komputasi grid.
Dengan ini berarti pengguna pada suatu institusi dapat memanfaatkan sumber daya komputasi yang berada di luar institusinya. Salah satu syarat dari pembentukan grid computing adalah adanya suatu backbone jaringan berkapasitas besar untuk menghubungkan simpul-simpul penghubung (memiliki lebar pita mulai dari 2 Mbps sampai dengan 155 Mbps).

5.      Karakteristik Sistem
Ian Foster dalam jurnalnya tentang "What is grid?" menjelaskan ada 3 karakteristik atau ciri utama dari suatu sistem grid, yaitu :
1)      Tidak ada kontrol terhadap resource yang controlized
2)      Memiliki kesamaan standar protokol, misal TCP/IP
3)      Memberikan layanan yang canggih (non trivial QoS)
Tiga hal yang di-sharing dalam sebuah sistem grid, antara lain : Resource, Network dan Proses. Kegunaan atau layanan dari sistem grid sendiri adalah untuk melakukan high through put computing dibidang penelitian, ataupun proses komputasi lain yang memerlukan banyak resource komputer.

6.      Jenis-jenis Grid Computing
Jenis-jenis atau komponen-komponen grid computing adalah:
a.       Gram (Grid Resources Allocation & Management)
Komponen ini dibuat untuk mengatur seluruh sumberdaya komputasi yang tersedia dalam sebuah sistem komputasi grid. Pengaturan ini termasuk eksekusi program pada seluruh komputer yang tergabung dalam sistem komputasi grid, mulai dari inisiasi, monitoring, sampai dengan penjadwalan dan koordinasi antar proses yang terjadi dalam sistem tersebut. Juga dapat berkoordinasi dengan sistem-sistem pengaturan sumber daya yang telah ada sebelumnya. Dengan mekanisme ini program-program yang telah dibuat sebelumnya tidak perlu dibangun ulang atau bila dimodifikasi, modifikasinya minimum.
b.      RFT/GridFTP (Reliable File Transfer/Grid File Transfer Protocol)
Komponen ini dibuat agar pengguna dapat mengakses data yang berukuran besar dari semua simpul komputasi yang telah tergabung dalam sebuah sistem komputasi secara efisien. Hal ini tentu saja berpengaruh karena kinerja komputasi tidak hanya bergantung pada kecepatan komputer yang tergabung dalam mengeksekusi program, tapi juga seberapa cepat data yang dibutuhkan dapat diakses. Data yang diakses juga tidak selalu ada pada komputer yang mengeksekusi.
c.        MDS (Monitoring and Discovery Service)
Komponen ini dibuat untuk memonitoring proses komputasi yang sedang dijalankan agar dapat mendeteksi masalah yang timbul dengan segera.  Sedangkan fungsi disovery dibuat agar pengguna mampu mengetahui keberadaan sumber daya komputasi beserta karakteristiknya.
d.      GSI (Grid Security Infrastructure)
Komponen ini dibuat untuk mengamankan sistem komputasi grid secara keseluruhan. Komponen ini membedakan teknologi GT4 dengan teknologi-teknologi sebelumnya. Dengan menerapkan mekanisme keamanan yang tergabung dengan komponen-komponen komputasi grid lainnya, sistem ini dapat diakses secara luas tanpa sedikitpun mengurangi tingkat keamanannya. Sistem keamanan ini dibangun dengan segala komponen yang telah diuji, mencakup proteksi data, autentikasi, delegasi dan autorisasi.

7.      Kelebihan Grid Computing
Beberapa kelebihan dari grid computing adalah:
a)      Perkalian dari sumber daya: Resource pool dari CPU dan storage tersedia ketika idle.
b)      Lebih cepat dan lebih besar: Komputasi simulasi dan penyelesaian masalah dapat berjalan lebih cepat dan mencakup domain yang lebih luas.
c)      Software dan aplikasi: Pool dari aplikasi dan pustaka standard,  akses terhadap model dan perangkat berbeda, metodologi penelitian yang lebih baik.
d)      Data: Akses terhadap sumber data global dan hasil penelitian lebih baik.
e)      Ukuran dan kompleksitas dari masalah mengharuskan orang-orang dalam beberapa organisasi berkolaborasi dan berbagi sumber daya komputasi, data dan instrumen sehingga terwujud bentuk organisasi baru yaitu virtual organization. Organisasi virtual

Sebagai hasil kolaborasi memberikan beberapa keuntungan lebih lanjut, di antarnya :
·         Sumber daya dan orang-orang yang tersebar ;
·         Dihubungkan oleh jaringan, melintasi domain-domain admin;
·         Berbagi sumber daya, tujuan bersama;
·         Dinamis;
·         Fault-tolerant, dan
·         Tidak ada batas-batas geografis.

8.      Kekurangan Grid Computing
Kekurangan pada grid computing yang lebih ditekankan disini adalah mengenai hambatan yang dialami oleh masyarakat Indonesia dalam mengaplikasikan teknologi grid computing. Hambatan-hambatan tersebut adalah sebagai berikut :
*      Manajemen institusi  yang terlalu birokratis menyebabkan mereka enggan untuk merelakan fasilitas yang dimiliki untuk digunakan secara bersama agar mendapatkan manfaat yang lebih besar bagi masyarakat luas.
*      Masih sedikitnya sumber daya manusia yang  kompeten dalam mengelola grid computing.
*      Kurangnya pengetahuan yang mencukupi bagi teknisi IT maupun user non teknisi mengenai manfaat dari grid computing itu sendiri.

Dengan adanya beberapa manfaat dan hambatan mengenai tersedianya grid computing di Indonesia, maka harus ada solusi yang berfungsi untuk mewujudkan manfaat dan menghilangkan hambatan yang muncul tersebut. Solusi itu antara lain adalah sebagai berikut :
ü  Memberikan sosialisasi pada instansi pendidikan maupun institusi non pendidikan mengenai manfaat serta biaya dengan menggunakan sistem komputasi grid.
ü  Kerjasama riset dan pengembangan antara departement dalam suatu perguruan tinggi dan industri.
ü  Diberikannya mata kuliah tentang grid computing sehingga dapat menghasilkan generasi yang menguasai teknologi ini.
ü  Adanya pengembangan aplikasi yang relevan dengan grid computing.

  1. Perbedaan dan Persamaan Mobile, Grid dan Cloud Computing
1.      Perbedaan
·         Mobile computing menggunakan teknologi mobile untuk menjalankannya seperti handphone, carputer dan ultra mobile PC, sedangkan grid dan cloud computing menggunakan PC pada umumnya untuk menjalankannya.
·         Biaya untuk pengadaan energi bagi mobile computing cenderung lebih mahal dibanding grid dan cloud computing apabila tidak ada sumber daya listrik karena membutuhkan sumber daya pengganti yaitu baterei.
·         Mobile computing tidak terlalu membutuhkan tempat yang besar untuk mengoperasikannya dibanding grid dan cloud computing karena cenderung portable dan mudah dibawa kemana saja.
·         Pada mobile computing, proses komputasi cenderung dilakukan sendiri oleh user. Pada grid computing, proses komputasi dilakukan terpusat maupun tidak terpusat dimana consumer membutuhkan discovery server. Pada cloud computing, proses komputasi membutuhkan ASP dan internet sebagai media penghubung.
2.      Persamaan
·         Ketiganya merupakan metode untuk melakukan proses komputasi dan memecahkan sebuah masalah serta menemukan solusinya
·         Ketiganya membutuhkan alat pengolah data modern seperti PC,laptop maupun handphone untuk menjalankannya.

  1. SUMBER




No comments:

Post a Comment