Sabtu, 20 Juni 2015

Grid Computing ( Komputasi Grid )

Pengertian Grid Computing

Secara definisi Grid Computing (Komputasi Grid) adalah penggunaan sumber daya yang melibatkan banyak komputer yang terdistribusi dan terpisah secara geografis untuk memecahkan persoalan komputasi dalam skala besar.


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.

Latar Belakang
Perkembangan kecepatan prosesor berkembang sesuai dengan Hukum Moore, meskipun demikian bandwith jaringan komputer berkembang jauh lebih pesat. Semakin cepatnya jalur komunikasi ini membuka peluang untuk menggabungkan kekuatan komputasi dari sumber-sumber komputasi yang terpisah. Perkembangan ini memungkinkan skala komputasi terdistribusi ditingkatkan lebih jauh lagi secara geografis, melintasi batas-batas domain administrasi yang sudah ada.
Pesatnya perkembangan teknologi komputer di negara-negara maju, membuat para penelitinya semakin haus akan tenaga komputasi yang dapat menjawab tantangan dan permasalahan yang mereka hadapi. Walaupun sudah memiliki supercomputer dengan kapasitas yang sangat tinggi , apa yang sudah ada ini pun dirasa tetap kurang, karena mereka berusaha memecahkan permasalahan yang lebih besar lagi. Setelah semua komputer yg dimiliki seorang "peneliti haus tenaga komputasi" dipergunakan habis-habisan untuk memecahkan masalahnya, setelah berbagai cara untuk memecahkan masalah dicoba, dan dipilih yang paling efisien, tapi tetap masalahnya belum bisa dipecahkan juga, apa yang harus dia lakukan? Komputasi grid adalah salah satu jawaban dari pertanyaan ini.
Beberapa konsep dasar dari grid computing :
1.            Sumber daya dikelola dan dikendalikan secara lokal.
2.            Sumber daya berbeda dapat mempunyai kebijakan dan mekanisme berbeda, mencakup Sumber daya komputasi dikelola oleh sistem batch berbeda, Sistem storage berbeda pada node berbeda, Kebijakan berbeda dipercayakan kepada user yang sama pada sumber daya berbeda pada Grid.
3.            Sifat alami dinamis: Sumber daya dan pengguna dapat sering berubah
4.            Lingkungan kolaboratif bagi e-community (komunitas elektronik, di internet)
5.            Tiga hal yang di-,sharing dalam sebuah sistem grid, antara lain : Resource, Network dan
Proses. Kegunaan / layanan dari sistem grid sendiri adalah untuk melakukan high throughput computing dibidang penelitian, ataupun proses komputasi lain yang memerlukan banyak resource komputer.

Definisi
Menurut tulisan singkat Whats Is The Grid yang ditulis 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.


Jadi, Apa itu Grid Computing atau Komputasi Grid?

Bisa disimpulkan bahwa Grid Computing atau Komputasi Grid ini adalah penggunaan sumber daya yang melibatkan banyak komputer yang terdistribusi dan terpisah secara geografis untuk memecahkan persoalan komputasi dalam skala besar.

Cara Kerja Grid Computing
Menurut tulisan singkat oleh Ian Foster ada check-list yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi bahwa suatu sistem melakukan komputasi grid yaitu :
1.       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.
2.         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.
3.      Sistem tersebut berusaha untuk mencapai kualitas layanan yang canggih, (nontrivial quality of service) yang jauh diatas kualitas layanan komponen individu dari komputasi grid tersebut.


Elemen-Elemen dalam Grid Computing

Penerapan teknologi grid computing atau komputasi grid pada kalangan yang membutuhkan, wajib memiliki elemen-elemen tertentu. Secara garis besar, 3 elemen pokok dari infrastuktur grid adalah:
1.         hardware/sumber daya;
2.         software; dan
3.         brainware (orang yang memelihara dan memakai komputasi grid).
Hardware dalam komputasi grid mencakup perangkat penyimpanan, prosesor, memori, jaringan, dan software yang di desain untuk mengelola hardware ini, misalnya database, manajemen penyimpan, manajemen sistem, server aplikasi, dan sistem operasi. Hardware pada grid komputing di atur secara lokal, dan hardware yang berbeda memiliki kebijakan dan cara kerja yang berbeda. Hardware dan user grid komputing sering bersifat dinamis tergantung penerapan grid tersebut.
Software merupakan suatu perangkat yang menghubungkan semua middleware-nya. Middleware itu sendiri adalah bagian dari software, yaitu lapisan sofware yang terletak antara sistem operasi dan aplikasi yang berfungsi sebagai penghubung komunikasi antar-objek dari sistem yang berbeda. Unsur-unsur dasar suatu middleware adalah keamanan (security), pengaturan sumber daya (resource management), pengaturan data (data management), dan layanan informasi (information services). Contoh beberapa middleware adalah Globus Toolkit, Gridbus, Microsoft’s COM/DCOM, Unicore, dan masih banyak contoh-contoh middleware lainnya.
Brainware dalam komputasi grid hanya meliputi pemelihara dan pemakai grid. Dahulu grid computing cenderung hanya di pakai oleh para ilmuan untuk kepentingan ilmiah. Pada saat itu memang ekspose terbesar lebih banyak pada proyek-proyek sains, seperti riset genetika, fisika dan yang paling terkenal adalah proyek SETI ( Search for Extra Terrestrial Intelligence ) atau riset pencari kehidupan di luar bumi. Hal ini memunculkan persepsi bahwa teknologi komputasi grid ini sulit di terima di kalangan non-ilmuan, terutama di kalangan bisnis. Namun, sekarang penerapan komputasi grid telah merambah penggunaanya bukan hanya pada proyek sains saja. Bahkan baru-baru ini, teknologi grid computing telah di kenalkan pada dunia enterpreneur dan mendapat banyak respon positif. Orang yang memelihara dan menggunakan teknologi grid computing ini, berdasarkan penelitian penggunaannya akan meluas pada:
•              jaringan penelitian publik bagi para peneliti dan ilmuan;
•              layanan (service), artinya grid computing tidak lagi hanya bersifat komputasional;
•              berbagai institusi keuangan, seperti perbankan;
•              Service Oriented Architecture (SOA), yaitu enkapsulasi sekumpulan aplikasi sebagai interface tunggal yang dapat di rekonfigurasi.

Kelemahan dan Kelebihan Grid Computing

Setelah mengetahui apa itu Grid Computing, selanjutnya pada artikel ini akan dijelaskan tentang kelebihan dan kekurang Grid Computing, berikut adalah penjelasannya.

Kelebihan Grid Computing :

·                     Lebih hemat biaya dalam penggunaan sejumlah tertentu sumber daya komputer.
·                     Sebagai cara untuk memecahkan masalah yang mungkin tidak dapat dipecahkan tanpa sejumlah besar daya komputasi
·                     Sumberdaya dari banyak komputer dapat kooperatif dan dimanfaatkan secara sinergis, serta dikelola sebagai sebuah kolaborasi mencapai tujuan bersama
·                     Perkalian dari sumber daya: Resource pool dari CPU dan storage tersedia ketika idle
·                     Lebih cepat dan lebih besar: Komputasi simulasi dan penyelesaian masalah apat 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

Kekurangan Grid Computing
Menurut Myerson (2009), penggunaan grid computing tidak terlepas dari beberapa isu serta resiko yang mungkin dapat terjadi bagi perusahaan.
Beberapa isu yang harus dipertimbangkan dan diperhatikan, antara lain:
·                     Tidak adanya interoperabilitas antar sistem. Interoperabilitas adalah kemampuan dari suatu sistem untuk berinteraksi dan berfungsi dengan sistem lain, di masa kini atau di masa mendatang, tanpa batasan  akses atau implementasi. 
·                     Dalam  grid computing, permasalahan yang paling sering dijumpai adalah perbedaan format data yang dapat menghambat impor dan ekspor data dari komputer satu ke  komputer lainnya. Hal ini menyebabkan tidak terjadinya interperobilitas dalam sistem  grid computingsehingga diperlukan reformat data atau penggunaan suatu aplikasi agar data tersebut bisa diubah dan dipakai dalam suatu format tertentu. 
·                     Hadirnya biaya tersembunyi. Misal, suatu perusahaan bisa dikenakan biaya yang lebih tinggi dari jaringan penyedia layanan  grid computing untuk penyimpanan dan aplikasi database yang berisi terabyte data. Hal ini mungkin melampaui biaya perusahaan  yang sedang berhemat  untuk  infrastruktur baru,  training bagi karyawan, atau pembiayaan untuk lisensi baru beberapa perangkat lunak. 
·                     Latency data yang besar. Latency data yang besar seringkali menjadi kendala bagi perusahaan akibat letaknya  yang jauh dari penyedia layanan atau terpisah secara geografis dengan perusahaan penyedia layanan grid computing

Implementasi Grid Computing

Setelah mengetahui kelebihan dan keurangan dari Grid Computing ini, selanjutnya adalah tentang Implementasi Grid Computing.
Contoh yang terkenal dari komputasi grid dalam domain publik adalah SETI yang sedang berlangsung (Search for Extraterrestrial Intelligence) @ Home proyek di mana ribuan orang berbagi siklus prosesor yang tidak terpakai dari PC mereka dalam pencarian luas untuk tanda-tanda "rasional" sinyal dari luar angkasa. Menurut John Patrick, IBM wakil presiden untuk strategi Internet, "hal besar berikutnya akan komputasi grid.
Sejumlah perusahaan, kelompok profesional, konsorsium universitas, dan kelompok lain telah mengembangkan atau sedang mengembangkan kerangka kerja dan perangkat lunak untuk mengelola proyek komputasi grid. Masyarakat Eropa (EU) mensponsori sebuah proyek untuk grid untuk fisika energi tinggi, observasi bumi, dan aplikasi biologi. Di Amerika Serikat, Teknologi Grid Nasional prototyping grid komputasi untuk infrastruktur dan akses grid untuk orang-orang. Sun Microsystems menawarkan perangkat lunak Engine Grid. Digambarkan sebagai pengelolaan sumber daya didistribusikan (DRM) alat, Grid Engine memungkinkan insinyur di perusahaan-perusahaan seperti Sony dan Synopsys ke kolam renang siklus komputer hingga 80 workstation pada suatu waktu. (Pada skala ini, komputasi grid dapat dilihat sebagai kasus yang lebih ekstrim load balancing.).


Refrensi:

Tidak ada komentar:

Posting Komentar