Definisi, Kelebihan, Kekurangan, dan Implementasi Grid Computing

Assalamualaikum Warahmatullah Wabarokatuh

Kali ini adalah tugas terakhir matakuliah softskill Pengantar Komputasi Modern yang di ajarkan oleh ibu Ida Astuti. Tugas kali ini kami (4IA03) ditugaskan untuk mencari definisi, kelebihan, kekurangan, dan implementasi dari Grid Computing. Tanpa basa basi langsung saja ke definisi grid computing.

Definisi Grid Computing

Definisi Grid Computing menurut beberapa sumber, yaitu:

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

3.      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 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 Grid Computing

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:

·         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.

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 :

·         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.

Implementasi Grid Computing

Komputasi grid menawarkan cara untuk memecahkan masalah Grand Challenge seperti protein folding, pemodelan keuangan, simulasi gempa bumi, dan pemodelan iklim / cuaca. Grids menawarkan cara menggunakan sumber daya teknologi informasi secara optimal di dalam suatu organisasi. Mereka juga menyediakan sarana untuk menawarkan teknologi informasi sebagai utilitas untuk klien komersial dan non-komersial, dengan klien-klien hanya membayar untuk apa yang mereka gunakan, seperti listrik atau air.

Komputasi grid sedang diterapkan oleh National Science Foundation Teknologi Nasional Grid, NASA Information Power Grid, Pratt & Whitney, Bristol-Myers Squibb Co, dan American Express.

Salah satu jaringan besar yang mengadopsi grid computing adalah SETI @ home, yang menggunakan lebih dari 3 juta komputer untuk mencapai 23,37 teraflops berkelanjutan (979 teraflops) pada September 2001. Pada Agustus 2009 Folding @ home mencapai lebih dari 4 petaflops di lebih dari 350.000 mesin.

Proyek distributed.net dimulai pada tahun 1997. NASA Lanjutan Supercomputing fasilitas (NAS) berlari algoritma genetika menggunakan Condor siklus pemulung yang berjalan pada sekitar 350 Sun Microsystems dan workstation SGI.

Pada tahun 2001, United Devices dioperasikan Amerika Devices Proyek Cancer Research berdasarkan Surat produk Grid MP, yang siklus-scavenges pada PC relawan terhubung ke Internet. Proyek ini berlari pada sekitar 3,1 juta mesin sebelum penutupan tahun 2007.

Seperti tahun 2011, lebih dari 6,2 juta mesin yang menjalankan open-source Berkeley Open Infrastructure for Network Computing (BOINC) platform adalah anggota dari World Community Grid, yang puncak kekuatan pengolahan saat ini sistem superkomputer tercepat (China Tianhe-I).

Sekian penjelasan dari saya, kurang lebihnya mohon maaf

Wassalamualaikum Warahmatullah Wabarokatuh

Referensi :
http://en.wikipedia.org/wiki/Grid_computing
http://10111213.blog.unikom.ac.id/tugas-pengantar.2qv