Sunday, April 9, 2017
Pada zaman dahulu orang melakukan perhitungan
dengan alat yang masih sederhana,kemunculan komputer dimanfaatkan untuk
melakukan perhitungan aritmatika, seiring bertambahnya waktu kini komputer
dimanfaatkan bukan untuk melakukan perhitungan saja melainkan untuk
menganalisis dan memecahkan masalah-masalah ilmu atau sains dimana dengan komputer
dapat melakukan perhitungan atau komputasi yang cepat.
Komputasi itu sendiri merupakan cara untuk
menemukan pemecahan masalah dari data input dengan menggunakan suatu algoritma.
Komputasi modern terbagi tiga macam, yaitu
komputasi mobile (bergerak), komputasi grid, dan komputasi cloud (awan). Disini
akan dibahas mengenai komputasi grid, berikut penjelasannya mengenai komputasi
grid :
Komputasi grid merupakan pemecahan masalah
komputasi secara besar menggunakan komputer yang terpisah oleh geografis,
didistibusikan dan terhubung oleh jaringan yang melibatkan banyak komputer.
Komputasi grid menawarkan solusi komputasi
yang murah, yaitu dengan memanfaatkan sumber daya yang tersebar dan heterogen
serta pengaksesan yang mudah dari mana saja.
Ide awal komputasi grid dimulai dengan adanya
komputasi distribusi, 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.
Konsep
Komputasi Grid
Berikut merupakan beberapa dari konsep
komputasi grid :
Sumberdaya
Infrastruktur
Mencakup hardware seperti penyimpan,
prosesor, memori, dan jaringan; juga software yang didisain untuk mengelola
hardware ini, seperti database, manajemen penyimpan, manajemen sistem, server
aplikasi dan system operasi.
Sumberdaya
Aplikasi
Merupakan perwujudan logika bisnis dan arus
proses dalam software aplikasi. Sumberdaya yang dimaksud bisa berupa aplikasi
paket atau aplikasi buatan, ditulis dalam bahasa pemrograman, dan merefleksikan
tingkat kompleksitas. Sebagai contoh, software yang mengambil pesanan dari
seorang pelanggan dan mengirimkan balasan, proses yang mencetak slip gaji, dan
logika yang menghubungkan telepon dari pelanggan tertentu kepada pihak tertentu
pula.
Sumberdaya
Informasi
Saat ini, informasi cenderung terfragmentasi
dalam perusahaan, sehingga sulit untuk memandang bisnis sebagai satu kesatuan.
Sebaliknya, grid computing menganggap informasi adalah sumberdaya, mencakup
keseluruhan data pada perusahaan dan metadata yang menjadikan data bisa
bermakna. Data bias berbentuk terstruktur, semi-terstruktur, atau tidak
terstruktur, tersimpan di lokasi manapun, seperti dalam database, sistem file
lokal.
Prinsip
Kerja Komputasi Grid
Dua prinsip kerja utama grid computing yang
membedakannya dari arsitektur komputasi yang lain, semisal mainframe,
klien-server, atau multi-tier: virtualisasi dan provisioning.
Virtualisasi
Setiap sumberdaya (semisal komputer, disk,
komponen aplikasi dan sumber informasi) dikumpulkan bersama-sama menurut
jenisnya, lalu disediakan bagi konsumen (semisal orang atau program software).
Virtualisasi berarti meniadakan koneksi secara fisik antara penyedia dan
konsumen sumberdaya, dan menyiapkan sumberdaya untuk memenuhi kebutuhan tanpa
konsumen mengetahui bagaimana permintaannya bisa terlayani.
Provisioning
Ketika konsumen meminta sumberdaya melalui
layer virtualisasi, sumberdaya tertentu di belakang layer didefinisikan untuk
memenuhi permintaan tersebut, dan kemudian dialokasikan ke konsumen.
Provisioning sebagai bagian dari grid computing berarti bahwa system menentukan
bagaimana cara memenuhi kebutuhan konsumen seiring dengan mengoptimasi jalannya
sistem secara keseluruhan.
Cara
Kerja Komputasi Grid
Menurut
tulisan singkat oleh Ian Foster 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.
- Sistem tersebut berusaha untuk mencapai kualitas layanan yang canggih, (nontrivial quality of service) yang jauh diatas kualitas layanan komponen individu dari komputasi grid tersebut.
Komponen Komputasi Grid
Komponen-komponen
dari komputasi grid adalah:
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.
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.
MDS (Monitoring and Discovery
Services)
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.
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.
Kelebihan dan Kekurangan
Komputasi Grid
Kelebihan Komputasi Grid
Berikut
beberapa kelebihan dari komputasi grid :
- Perkalian dari sumber daya: Resource pool dari CPU dan storage tersedia ketika idle.
- Lebih cepat dan lebih besar: Komputasi simulasi dan penyelesaian masalah dapat berjalan lebih cepat dan mencakup domain yang lebih luas.
- Software dan aplikasi: Pool dari aplikasi dan pustaka standard, akses terhadap model dan perangkat berbeda, metodologi penelitian yang lebih baik.
- Data: Akses terhadap sumber data global dan hasil penelitian lebih baik.
- 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.
Kekurangan Komputasi Grid
Kekurangan
pada komputasi grid yang lebih ditekankan disini adalah mengenai hambatan yang
dialami oleh masyarakat Indonesia dalam mengaplikasikan teknologi komputasi
grid. 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 komputasi grid.
- Kurangnya pengetahuan yang mencukupi bagi teknisi IT maupun user non teknisi mengenai manfaat dari grid computing itu sendiri.
Contoh Komputasi Grid
Berikut
beberapa contoh implementasi dari komputasi grid :
Scientific Simulation
Komputasi
grid diimplementasikan di bidang fisika, kimia, dan biologi untuk melakukan
simulasi terhadap proses yang kompleks.
Medical Images
Penggunaan
data grid dan komputasi grid untuk menyimpan medical-image. Contohnya adalah
eDiaMoND project.
Computer-Aided Drug Discovery
(CADD)
Komputasi
grid digunakan untuk membantu penemuan obat. Salah satu contohnya adalah:
Molecular Modeling Laboratory (MML) di University of North Carolina (UNC).
Big Science
Data
grid dan komputasi grid digunakan untuk membantu proyek laboratorium yang
disponsori oleh pemerintah Contohnya terdapat di DEISA.
E-Learning
Komputasi
grid membantu membangun infrastruktur untuk memenuhi kebutuhan dalam pertukaran
informasi dibidang pendidikan. Contohnya adalah AccessGrid.
Contoh lainnya
Sebagai
contoh, bila ada suatu perintah untuk mencari satu angka dari 100 angka,
komputer tersebut memiliki 10 processor. Dengan adanya komputasi paralel,
komputer tersebut dapat memecah kerja menjadi 10 bagian untuk mencari angka
tersebut. hal ini tentu saja dapat mempercepat dan memperingan kerja komputer.
Tentu saja masalah pembagian kerja komputer tersebut dalam skala kecil. Tapi
dari sinilah grid computing dikembangkan. Grid computing semakin dikembangkan
dengan adanya jaringan dan internet. Dengan jaringan, kerja komputer terbagi-bagi
di satu tempat dan tempat lain, namun pekerjaannya tetap satu atau terhubung.
Sumber