Apa Itu Grid Computing

Grid Computing.

Pengertian dari Grid Computing itu sendiri adalah 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 vitual. Seperti halnya pengguna internet yang mengakses berbagai situs web dan menggunakan berbagai protokol seakan-akan dalam sebuah sistem yang berdiri sendiri, maka pengguna aplikasi Grid computing seolah-olah akan menggunakan sebuah virtual komputer dengan kapasitas pemrosesan data yang sangat besar.

Latar Belakang

Ide awal komputasi grid dimulai dengan adanya distributed computing, 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.

Grid computing menawarkan solusi komputasi yang murah, yaitu dengan memanfaatkan sumber daya yang tersebar dan heterogen serta pengaksesan yang mudah dari mana saja. Globus Toolkit adalah sekumpulan perangkat lunak dan pustaka pembuatan lingkungan komputasi grid yang bersifat open-source. Dengan adanya lingkungan komputasi grid ini diharapkan mempermudah dan mengoptimalkan eksekusi program-program yang menggunakan pustaka paralel. Dan Indonesia sudah menggunakan sistem Grid dan diberi nama InGrid (Inherent Grid). Sistem komputasi grid mulai beroperasi pada bulam Maret 2007 dan terus dikembangkan sampai saat ini. InGrid ini menghubungkan beberapa perguruan tinggi negeri dan swasta yang tersebar di seluruh Indonesia dan beberapa instansi pemerintahan seperti Badan Meteorologi dan Geofisika.

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. 

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 Komputasi Grid

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.

Kelebihan dan Kekurangan Grid Computing

Penggunaan Grid Computing System untuk perusahaan-perusahaan akan banyak memberikan manfaat, baik manfaat secara langsung maupun tidak langsung. Beberapa manfaat tersebut antara lain :

1. Grid computing menjanjikan peningkatan utilitas, dan fleksibilitas yang lebih besar untuk sumberdaya infrastruktur, aplikasi dan informasi. Dan juga menjanjikan peningkatan produktivitas kerja perusahaan.

2. Grid computing bisa memberi penghematan uang, baik dari sisi investasi modal maupun operating cost–nya.

Dan beberapa hambatan yang dialami oleh masyarakat Indonesia dalam mengaplikasikan teknologi grid computing adalah sebagai berikut :

1. Manajemen institusi yang terlalu birokratis menyebabkan mereka enggan untuk merelakan fasilitas yang dimiliki untuk digunakan secara bersama agar mendapatkan manfaat yan lebih besar bagi masyarakat luas.

2. Masih sedikitnya Sumber Daya Manusia yang kompeten dalam mengelola grid computing. Contonhya kurangnya pengetahuan yang mencukupi bagi teknisi IT maupun user non teknisi mengenai manfaat dari grid computing itu sendiri.

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.

Perbedaan Cloud dan Grid Computing

Cloud computing dan grid computing adalah dua buah kata yang bagi sebagian orang mungkin sudah biasa dan sebagiannya lagi mungkin masih membingungkan, karena komputasi awan dan komputasi grid melibatkan infrastruktur jaringan komputer besar. Komputasi awan dan grid adalah sebuah konsep baru dibandingkan dengan solusi sebuah komputasi yang besar pada sebuah organisasi atau perusahaan. Kedua konsep ini telah dikembangkan untuk tujuan komputasi terdistribusi (distributed computing), yaitu sebuah komputasi dari elemen-elemen dan juga cakupan area yang luas.

    Berikut ini adalah alasan orang-orang lebih memilih komputasi secara terdistribusi (distributed computing):

• Alasan untuk memilih komputasi terdistribusi adalah untuk menawarkan sumber daya komputasi secara paralel atau secara bersamaan dengan para pengguna, karena konsep permintaan dari para pengguna(client) tidak benar-benar harus menunggu dalam antrian untuk mendapatkan pelayanan.

• Konsep komputer terdistribusi akan memanfaatkan setiap waktu luang prosesor sedang tidak dipergunakan (idle processor).

• Sistem komputasi terdistribusi terdiri dari banyak sistem, sehingga jika salah satu crash, yang lainnya tidak terpengaruh.

• Model dari konsep terdistribusi sangat baik, karena tidak membutuhkan sumber daya (resources) yang banyak dan juga besar sehingga akan menghemat biaya opersional.

Cloud computing vs Grid computing

            Untuk memahami perbedaan dasar dan perbedaan secara komplek antara cloud computing dan grid computing, Anda harus benar-benar perlu memahami kedua teknologi yang dipergunakan dalam kedua konsep tersebut. Berikut ini adalah definisinya.

Cloud computing

            Cloud pada dasarnya merupakan sebuah perluasan dengan konsep pemrograman berorientasi objek secara abstraksi, di mana awan (cloud) di sini yaitu Internet. Di mana untuk para pengguna akhir (end users) hanya akan mendapatkan output serta input tertentu, sebuah proses lengkap yang nantinya akan mengarah ke output dan akan murni terlihat. Komputasi berbasis sumber daya virtual ini sebenarnya ditempatkan pada beberapa server dan juga dalam beberapa cluster.

            Dalam cloud computing biasanya ada beberapa istilah yang biasa dikenal sebagai model SPI model SaaS, PaaS dan IaaS. Ini adalah sebuah layanan yang tersedia pada konsep awan dan akan melakukan semua proses kerja yang berat. Dengan Anda menggunakan konsep cloud computing ini maka akan menghilangkan serta menghemat biaya dan kompleksitas, konfigurasi, dan juga dalam mengelola perangkat keras, perangkat lunak yang dibutuhkan untuk membangun dan menyebarkan aplikasi, nantinya aplikasi ini akan dibagikan melalui layanan yang tersedia melalui internet.

Grid computing

        Sistem grid dirancang untuk berbagi sumber daya secara kolaboratif. Hal ini juga dapat dianggap sebagai komputasi cluster yang didistribusikan dengan skala besar. Grid pada dasarnya adalah salah satu konsep computing yang menggunakan kemampuan pengolahan unit komputasi yang berbeda untuk memproses serta menangani suatu tugas (task). Tugas ini nantinya akan dibagikan menjadi beberapa sub-tugas, masing-masing mesin pada grid memiliki tugas, ketika sub-tugas tersebut telah selesai melakukan tugasnya nantinya mereka akan dikirim kembali ke mesin utama yang mengurus semua tugas lalu semua tugas-tugas yang telah selesai nantinya akan digabungkan secara bersama-sama untuk mengeluarkan output.

Kesimpulan

1.      Komputer server masih akan diperlukan untuk mendistribusikan berbagai data dan juga untuk mengumpulkan hasil dari klien yang berpartisipasi didalam konsep komputasi grid.

2.      Konsep cloud computing akan menawarkan layanan yang lebih baik dari pada komputasi grid. Bahkan hampir semua layanan yang ada di internet saat ini dapat diperoleh dari konsep awan (cloud), misalnya seperti pada web hosting, sistem operasi ganda (multiple operating systems), dukungan berbagai database dan masih banyak lagi yang lainnya.

3.      Konsep grid computing cenderung lebih sulit digabungkan karena beberapa faktor heterogen, dan geografis dibandingkan dengan sistem cluster komputasi konvensional, karena harus menggabungkan beberapa macam perbedaan platform dari sisi perangkat keras dan perangat lunak untuk menghasilkan sebuah output.