Grid Computing

Grid computingsebenarnya merupakan sebuah aplikasi pengembangan dari jaringan komputer (network). Hanya saja, tidak seperti jaringan komputer konvensional yang berfokus pada komunikasi antar pirati, 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.

Definisi Grid Computing

Definisi Grid Computing menurut beberapa sumber, yaitu:

1. Komputasi Gridadalah penggunaan sumber daya yang melibatkan banyak komputer yang terdistribusi dan terpisah secara geografis untuk memecahkan persoalan komputasi dalam skala besar. (http://id.wikipedia.org)

2. Komputasi gridadalah 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. (The Grid 2: Blue Print for a New Computing Infrastructureyang ditulis oleh Ian Foster dan Carl Kesselman)

3. Grid computingmerupakan 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 virtual. (http://ismetsaja.wordpress.com)

 

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).

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.

Jenis-jenis Grid Computing

Jenis-jenis atau komponen-komponen grid computing adalah:

1.      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.

2.      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.

3.      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.

4.      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.

Kelebihan Grid Computing

Beberapa kelebihan dari grid computing adalah:

1. Perkalian dari sumber daya: Resource pool dari CPU dan storage tersedia ketika idle.

2. Lebih cepat dan lebih besar: Komputasi simulasi dan penyelesaian masalah dapat berjalan lebih cepat dan mencakup domain yang lebih luas.

3. Software dan aplikasi: Pool dari aplikasi dan pustaka standard,  akses terhadap model dan perangkat berbeda, metodologi penelitian yang lebih baik.

4. Data: Akses terhadap sumber data global dan hasil penelitian lebih baik.

5. 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 :

a. Sumber daya dan orang-orang yang tersebar ;

b. Dihubungkan oleh jaringan, melintasi domain-domain admin;

c. Berbagi sumber daya, tujuan bersama;

d. Dinamis;

e. Fault-tolerant, dan

f. Tidak ada batas-batas geografis.

Kekurangan Grid Computing

Kekurangan pada grid computing yang lebih saya tekankan disini adalah mengenai hambatan yang dialami oleh masyarakat Indonesia dalam mengaplikasikan teknologi grid computing. Hambatan-hambatan tersebut adalah sebagai berikut :

1. 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.

2. Masih sedikitnya sumber daya manusia yang  kompeten dalam mengelola grid computing.

3. Kurangnya pengetahuan yang mencukupi bagi teknisi IT maupun user non teknisi mengenai manfaat dari grid computing itu sendiri.

Implementasi Grid Computing

            Teknologi grid computing ini masih belum dimanfaatkan dalam kehidupan manusia pada umumnya, teknologi ini masih banyak digunakan oleh para scientist dalam penelitiannya. Karena dengan teknologi grid komputing ini, perangkat komputer dapat memproses sebuah persoalan dengan lebih cepat, dikarenakan teknologi ini dapat memecah proses kedalam banyak cpu. Dengan cara begitulah maka proses yang besar dapat dengan cepat diselesaikan oleh komputasi grid ini. Berikut ini adalah penerapan dari teknologi grid computing :

·       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.

·       Computer-Aided Drug Discovery (CADD): Komputasi grid digunakan untuk membantu penemuan obat.

·       Big Science: Data grid dan komputasi grid digunakan untuk membantu proyek laboratorium yang disponsori oleh pemerintah

·       Visualization: Komputasi grid digunakan untuk membantu proses visualisasi perhitungan yang rumit.

Sumber :

http://id.wikipedia.org/wiki/Komputasi_grid

http://10111213.blog.unikom.ac.id/tugas-pengantar.2qv

http://anandamuchammad.wordpress.com/2013/05/14/penerapan-aplikasi-komputasi-modern/