PENGANTAR KOMPUTASI GRID
(Task 2 | 6 April 2018)
Nama : Michael Surya A R
Kelas : 4IA13
NPM : 56414635
I. DEFINISI CLOUD COMPUTING
Komputasi awan (cloud
computing) adalah teknologi yang menjadikan internet sebagai pusat pengelolaan
data dan aplikasi, di mana pengguna komputer diberikan hak akses (login).
Penerapan komputasi awan saat ini sudah dilakukan oleh sejumlah perusahaan IT
terkemuka di dunia. Sebut saja di antaranya adalah Google (google drive) dan
IBM (blue cord initiative). Sedangkan di Indonesia, salah satu perusahaan yang
sudah menerapkan komputasi awan adalah Telkom (Anggi, pusatteknologi.com).
II.
KOMPUTASI GRID
Komputasi Grid adalah
penggunaan sumber daya yang melibatkan banyak komputer yang terdistribusi dan
terpisah secara geografis untuk memecahkan persoalan komputasi dalam skala
besar.
Grid Computing erat kaitannya dengan metode komputasi paralel. Metode ini dapat membagi kerja komputer menjadi beberapa bagian sehingga, tidak memberatkan kerja komputer itu sendiri dan mempercepat kerja komputer.
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/terhubung.
Grid Computing memanfaatkan kekuatan pengolahan berbagai unit komputer, dan menggunakan kekuatan proses untuk menghitung satu pekerjaan. Pekerjaan itu sendiri dikontrol oleh satu komputer utama, dan dipecah menjadi beberapa tugas yang dapat dilaksanakan secara bersamaan pada komputer yang berbeda. Tugas-tugas ini tidak perlu saling eksklusif, meskipun itu adalah skenario yang ideal. Sebagai tugas lengkap pada berbagai unit komputasi, hasil dikirim kembali ke unit pengendali, yang kemudian collates itu membentuk keluaran kohesif. Satu masalah akan kurangnya sumber daya untuk komputasi tinggi sudah terpenuhi dengan kehadiran grid computing. Namun masalah tidak berhenti di situ saja. Salah satu komponen yang terpenting juga dalam grid computing adalah konektifitas atau jaringan. Tidak akan membentuk sebuah grid computing kalau tidak ada jaringan. Didalam sebuah jaringan, tidak asing lagi dengan penggunaan IP Address. Lebih dari 20 tahun manusia menggunakan IPv4 sebagai protokol jaringan. Namun, jumlah IPv4 yang mencapai 4,3 milyar sudah habis tanggal 15 April 2011. Tentu saja hal ini menjadi kendala bagi pengguna internet, khususnya grid computing ini yang juga membutuhkan IP Address valid untuk konektifitasnya. Muncullah protokol jaringan baru yang merupakan pengganti dari IPv4 yang sudah habis yaitu IPv6. Dengan protokol ini, pengguna internet tidak perlu khawatir lagi akan kebutuhan penggunaan IP Address.
Grid Computing memanfaatkan kekuatan pengolahan berbagai unit komputer, dan menggunakan kekuatan proses untuk menghitung satu pekerjaan. Pekerjaan itu sendiri dikontrol oleh satu komputer utama, dan dipecah menjadi beberapa tugas yang dapat dilaksanakan secara bersamaan pada komputer yang berbeda. Tugas-tugas ini tidak perlu saling eksklusif, meskipun itu adalah skenario yang ideal. Sebagai tugas lengkap pada berbagai unit komputasi, hasil dikirim kembali ke unit pengendali, yang kemudian collates itu membentuk keluaran kohesif. Satu masalah akan kurangnya sumber daya untuk komputasi tinggi sudah terpenuhi dengan kehadiran grid computing. Namun masalah tidak berhenti di situ saja. Salah satu komponen yang terpenting juga dalam grid computing adalah konektifitas atau jaringan. Tidak akan membentuk sebuah grid computing kalau tidak ada jaringan. Didalam sebuah jaringan, tidak asing lagi dengan penggunaan IP Address. Lebih dari 20 tahun manusia menggunakan IPv4 sebagai protokol jaringan. Namun, jumlah IPv4 yang mencapai 4,3 milyar sudah habis tanggal 15 April 2011. Tentu saja hal ini menjadi kendala bagi pengguna internet, khususnya grid computing ini yang juga membutuhkan IP Address valid untuk konektifitasnya. Muncullah protokol jaringan baru yang merupakan pengganti dari IPv4 yang sudah habis yaitu IPv6. Dengan protokol ini, pengguna internet tidak perlu khawatir lagi akan kebutuhan penggunaan IP Address.
III. KONSEP KOMPUTASI GRID
- Sumberdaya Infrastruktur ,
mencakup hardware seperti penyimpanan, memori, prosesor, dan jaringan.
selain itu juga terdapat software yang didesain untuk mengelola hardware
ini, seperti database, manajemen penyimpanan, manajemen sistem, server
aplikasi dan sistem operasi.
- Sumberdaya Aplikasi, perwujudan logika
bisnis dan arus proses dalam software aplikasi. Dapat berupa aplikasi
buatan yang ditulis dengan menggunakan bahasa pemrograman dan
merefleksikan tingkat kompleksitas.
- Sumberdaya Informasi, mencakup
keseluruhan data dalam perusahaan dan metadata yang bisa menjadikan data
bisa bermakna.
- Sifat alami dinamis : sumber daya
dan pengguna dapat sering berubah.
- Lingkungan kolaboratif bagi e-community (
komunitas elektronik di internet)
Sebenarnya komputasi grid
merupakan cabang dari distributed computing.yangmempelajari tentang
penggunaan komputer terkoordinasi yang secara fisik terpisah atau
terdistribusi. Dimana sistem terdistribusi itu membutuhkan aplikasi yang
berbeda dengan aplikasi terpusat yang kemudian berkembang lagi menjadi parallel
computing yang merupakan teknik komputasi secara bersamaan yang memanfaatkan
komputer secara bersamaan juga.
IV. PRINSIP KERJA KOMPUTASI GRID
Dua prinsip kerja utama
grid computing yang membedakannya dari arsitektur komputasi yang lain :
· 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.
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.
Kemudian hal yang tidak
boleh dilupakan adalah mengenai keberadaan dari elemen-elemen dari grid
computing, elemen ini tidak bisa dilepaskan dari grid computing. Elemen grid
computing adalah berikut :
- Hardware
- Software
- Brainware
V. KELEBIHAN & KEKURANGAN CLOUD COMPUTING
Kelebihan Grid Computing
Beberapa
kelebihan dari grid computing adalah:
- 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 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.
VI. KOMPONEN KOMPUTASI GRID
Komponen-komponen grid computing 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 komponen yang telah diuji, mencakup proteksi data, autentikasi,
delegasi dan autorisasi.
VII. CONTOH GRID COMPUTING
A) Scientific Simulation
Komputasi grid
diimplementasikan di bidang fisika, kimia, dan biologi untuk melakukan simulasi
terhadap proses yang kompleks.
B) Medical Images
Penggunaan data grid dan
komputasi grid untuk menyimpan medical-image. Contohnya adalah eDiaMoND
project.
C) 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).
D) Big Science
Data grid dan komputasi
grid digunakan untuk membantu proyek laboratorium yang disponsori oleh
pemerintah Contohnya terdapat di DEISA.
E) E-Learning
Komputasi grid membantu
membangun infrastruktur untuk memenuhi kebutuhan dalam pertukaran informasi
dibidang pendidikan. Contohnya adalah AccessGrid.
F) Visualization
Komputasi grid digunakan
untuk membantu proses visualisasi perhitungan yang rumit.
G) Microprocessor design
Komputasi grid membantu
untuk mengurangi microprocessor design cycle dan memudahkan design center untuk
membagikan resource lebih efisien. Contohnya ada diMicroprocessor Design Group
at IBM Austin.
Source:
Bart Jacob, Michael Brown, Kentaro Fukui, Nihar
Trivedi.2005. “Introduction to Grid Computing” . IBM.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar