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. 

 

Grid computing merupakan cabang dari distributed computing.Grid komputer memiliki perbedaan yang lebih menonjol dan di terapakan pada sisi infrastruktur dari penyelesaian suatu proses. Grid computing adalah suatu bentuk cluster (gabungan) komputer-komputer yang cenderung tak terikat batasan geografi. Di sisi lain, cluster selalu diimplementasikan dalam satu tempat dengan menggabungkan banyak komputer lewat jaringan. 

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.

Komputasi grid (Grid Computing) juga di asumsikan sebagai teknologi yang sedang berkembang yang memungkinkan pemakaian secara bersama berbagai macam sumber daya yang tersebar dan dikelola oleh organisasi yang berbeda. Sumber daya tersebut meliputi tenaga komputasi, kapasitas penyimpanan data, sensor, jaringan komputer, bandwidth dan lain sebagainya. Pada awalnya, komputasi grid hanya dipakai oleh komunitas akademi dan peneliti, tetapi sekarang teknologi baru ini sudah merambah sampai ke dunia bisnis karena dapat meningkatkan Return on Invesment (ROI). Sejak dari awal perkembangannya sampai saat sekarang ini, komputasi grid telah dipakai untuk memecahkan masalah-masalah komputasi berkinerja tinggi, baik itu di lembaga riset maupun di perusahaan, seperti analisa data pada high energy physics dan nuklir, riset iklim (climate riset) serta analisa dan pencarian data pada masalah penemuan obat (drug discovery problem).

Komputasi grid memungkinkan organisasi virtual (virtual organization) untuk menggunakan secara bersama sumber daya yang tersebar secara geografis dengan berasumsi ketidakhadiran dari lokasi terpusat, kontrol terpusat, pengetahuan menyeluruh terhadap sumber daya dan hubungan kepercayaan. Organisasi virtual dapat meliputi suatu departemen dari suatu perusahaan yang berada pada satu lokasi yang sama sampai dengan kumpulan besar orang-orang dari berbagai organisasi yang tersebar diberbagai belahan bumi. Komputasi grid memiliki tiga karakteristik penting yaitu :

• Pemakaian bersama sumber daya yang terkoordinasi (setara) yang tidak berada di bawah suatu kendali terpusat.
• Menggunakan protokol-protokol dan interface yang standar, terbuka dan serbaguna.
• Dapat memberikan kualitas layanan (QoS) yang tinggi.

KONSEP GRID COMPUTING

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

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 :

1. Hardware
2. Software
3. Brainware

Dibalik kemudahan setiap komputasi yang sudah ada selama ini, maka ada kekurangan/kelemahan yang dimilikinya. Dibawah ini saya akan memberikan info mengenai kelebihan dan kekurangan apa saja yang dimiliki oleh grid computing ini :

1. 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.
2. 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.
3. 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

1. Penggunaan Grid Computing System untuk perusahaan-perusahaan akan banyak memberikan manfaat, baik manfaat secara langsung maupun tidak langsung. Beberapa manfaat tersebut antara lain :
2. Grid computing menjanjikan peningkatan utilitas, dan fleksibilitas yang lebih besar untuk sumberdaya infrastruktur, aplikasi dan informasi. Dan juga menjanjikan peningkatan produktivitas kerja perusahaan.
3. Grid computing bisa memberi penghematan uang, baik dari sisi investasi modal maupun operating cost–nya.
4. Dan beberapa hambatan yang dialami oleh masyarakat Indonesia dalam mengaplikasikan teknologi grid computing adalah sebagai berikut :
5. 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.
6. 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.

H) Software with Oracle 10g

Untuk software Oracle 10g adalah singkatan dari grid. Fokus dari versi baru Oracle ini adalah untuk memudahkan perusahaan menyederhanakan proses implementasi grid computing di luar kerangka kerja komputasi akademik, teknik, riset dan saintifik.

Oracle 10g meliputi:

•  Oracle Database 10g
•  Oracle Aplication Server 10G
• Oracle Enterprise Manager 10g

Keuntungan dari layanan ini adalah pengguna tidak perlu membeli lisensi untuk mengakses aplikasi tersebut. Pengguna hanya membutuhkan perangkat klien komputasi awan yang terhubung ke internet. Ada juga aplikasi yang mengharuskan pengguna untuk berlangganan agar bisa mengakses aplikasi yaitu Office 365 dan Adobe Creative Cloud. 

Implementasi Grid Computing Pada Negara dan Perusahaan yang menggunakannya

Implementasi grid telah dilakukan oleh sebagian besar negara di dunia, sebagai contoh Hongkong yang telah merngimplementasikan GRid dengan tujuan sebagai R&D Grid, grid bagi institusi pemerintahan, dan industri serta grid untuk berhubungan dengan partner negara lain d lingkungan Cina dan Asia-Pasific.

Sedangkan Indonesia sendiri sudah memulai riset tentang grid pada tahun 2006 dengan diusulkannya sebuah infrastruktur GRID tingkat nasional RI-GRID, yaitu infrastruktur komputasi grid di tingkat negara Republik Indonesia yang bertujuan memanfaatkan sumber daya komputasi yang berada di institusi-institusi penelitian baik saat ini maupun di masa akan datang sehingga dapat digunakan oleh para peneliti di negara ini untuk mengembangkan ilmu pengetahuan dan teknologi. Hingga saat ini telah berkembang lagi menjadi InGrid (Inherent Grid) yaitu grid yang berdiri pada jaringan INHERENT (sistem jaringan antara perguruan tinggi negeri, swasta di seluruh Indonesia).

Di Eropa dan Amerika Serikat, European Data Grid, Particle Physics Data Grid, dan proyek Grid Physics Network (GriPhyN), berencana untuk membangun kerjasama dalam pengembangan aplikasi Grid computing untuk kepentingan analisis data pada eksperimen-eksperimen fisika. Sementara itu, the Network for Earthquake Engineering Simulation Grid (NEESgrid) tengah berancang-ancang untuk menghubungkan para insinyur sipil dengan arsip data dan sistem simulasi komputer untuk mengembangkan bangunan dengan kekuatan yang lebih besar.

Perusahaan yang menerapkan Grid Computing

IBM Jepang mengumumkan berdirinya IBM Grid Computing Customer Center yang akan membantu pelanggan di seluruh kawasan Asia Pasifik dalam mengimplementasikan teknologi grid, kunci dari komputasi yang lebih bertenaga di masa depan.

IBM Japan Makuhari Technical Center, designed By Yoshio Taneguchi

Suatu model komputasi yang baru, grid-grid dibangun dengan beberapa cluster server yang dihubungkan melalui Internet dengan protokol yang disediakan oleh komunitas sumber terbuka Globus dan Linux. Karena Internet memungkinkan orang untuk berbagi kandungan melalui protokol yang terbuka dan standar, protokol Grid yang dilahirkan komunitas sumber terbuka Globus memungkinkan organisasi untuk menciptakan organisasi-organisasi virtual yang saling berbagi aplikasi, data dan tenaga komputasi guna berkolaborasi,mengatasi permasalahan serius dan mengurangi biaya komputasi.

Pusat tersebut, berlokasi di kantor cabang Hakozaki milik IBM Jepang, akan dioperasikan oleh Grid Business Unit yang baru-baru ini dibentuk di bawah IBM Jepang dan dipimpin oleh Takayuki Takano, Direktur, Grid Computing, IBM Asia Pasifik. Pusat ini akan dapat diakses dari mana saja melalui intranet IBM dan akan dihubungkan dengan pusat-pusat IBM di seluruh dunia.

Selain menyediakan informasi terkini mengenai komputasi grid, ini juga memungkinkan para pelanggan untuk menguji dan memastikan aplikasi komputasi grid mereka untuk mendefinisikan dan mengases kebutuhan sistem mereka.

Sebagai sebuah teknologi inovatif generasi mendatang, teknologi grid akan memungkinkan penggunaan server, perangkat penyimpanan, software dan sumber data yang secara efektif terhubung dalam sebuah jaringan. Dengan mendukung Global Grid Forum (GGF), standar utama untuk membangun komputasi grid, pusat-pusat riset, operasi pengembangan produk, dan divisi penjualan IBM di seluruh dunia tengah mempromosikan standarisasi dengan memanfaatkan Open Grid Services Architecture (OGSA) yang merupakan arsitektur standar untuk komputasi grid.

IBM adalah pemasok layanan dan sistem grid yang terkemuka untuk komunitas teknis dan ilmu pengetahuan, termasuk United Kingdom National Grid, Dutch Tera-Grid Facility, University of Pennsylvania Mammography Grid, North Carolina Bioinformatics Grid, dan Taiwan Integrated Grid for Education and Research (TIGER). Selain bekerja sama dengan banyak organisasi penelitian terkemuka di seluruh dunia dalam pengembangan proyek-proyek grid, IBM Research menggunakan teknologi Globus untuk membangun “intraGrid” -nya sendiri, sebuah superkomputer yang terdistribusi secara geografis dan menghubungkan laboratorium pengembangan dan penelitian IBM yang ada di AS, Israel, Swis, Jepang dan Inggris yang akan digunakan sebagai sarana uji coba dan pembuatan prototipe layanan dan solusi grid.

PERBEDAAN GRID COMPUTING

Komputasi grid di mana lebih dari satu komputer koordinat untuk memecahkan masalah bersama. Sering digunakan untuk masalah yang melibatkan banyak nomor berderak, yang dapat dengan mudah parallelisable.

Cloud computing adalah di mana aplikasi tidak mengakses sumber daya memerlukan langsung, melainkan mengakses mereka melalui sesuatu seperti layanan. Jadi, bukannya berbicara dengan hard drive khusus untuk penyimpanan, dan CPU khusus untuk perhitungan, dll itu berbicara untuk beberapa layanan yang menyediakan sumber daya tersebut. Layanan ini kemudian memetakan setiap permintaan untuk sumber daya untuk sumber daya fisik, dalam rangka untuk menyediakan aplikasi. Biasanya layanan memiliki akses ke sejumlah besar sumber daya fisik, dan dinamis dapat mengalokasikan mereka seperti yang diperlukan.

Dengan cara ini, jika aplikasi membutuhkan hanya sejumlah kecil dari beberapa sumber, mengatakan perhitungan, maka layanan hanya mengalokasikan sedikit, mengatakan pada CPU fisik tunggal (yang dapat dibagi dengan beberapa aplikasi lain yang menggunakan layanan). Jika aplikasi membutuhkan sejumlah besar beberapa sumber daya, maka layanan mengalokasikan bahwa jumlah besar, mengatakan grid CPU. Aplikasi ini relatif tidak menyadari ini, dan semua penanganan yang kompleks dan koordinasi dilakukan oleh layanan, tidak aplikasi. Dengan cara ini aplikasi dapat skala dengan baik.

Misalnya sebuah situs web yang ditulis "di awan" mungkin berbagi server dengan banyak situs web lain sementara ia memiliki jumlah rendah lalu lintas, tetapi dapat pindah ke dedicated server sendiri, atau grid server, jika pernah memiliki sejumlah besar lalu lintas. Ini semua ditangani oleh layanan cloud, sehingga aplikasi tidak harus dimodifikasi secara drastis untuk mengatasi.

Awan biasanya akan menggunakan grid. Sebuah grid tidak selalu awan atau bagian dari awan.

Perbedaan Mobile, Grid dan Cloud Computing :

• Mobile computing menggunakan teknologi mobile untuk menjalankannya seperti handphone, sedangkan grid dan cloud computing pada umumnya menggunakan PC  untuk menjalankannya.
• Biaya untuk pengadaan energi bagi mobile computing cenderung lebih mahal dibanding griddan cloud computing apabila tidak ada sumber daya listrik karena membutuhkan sumber daya pengganti yaitu baterai.
• Mobile computing tidak terlalu membutuhkan tempat yang besar untuk mengoperasikannya dibanding grid dan cloud computing karena cenderung portable dan mudah dibawa kemana saja.
• Pada mobile computing, proses komputasi cenderung dilakukan sendiri oleh user.
• Pada grid computing, proses komputasi dilakukan terpusat maupun tidak terpusat dimana consumer membutuhkan discovery server.
• Pada cloud computing, proses komputasi membutuhkan ASP dan internet sebagai media penghubung.

Sumber :

http://nasyasora.blogspot.com/

http://febbri-grunge.blogspot.com/2015/06/komputasi-grid-grid-computing.html

https://kucingkampung27.wordpress.com/grid-computing/

https://kucingkampung27.wordpress.com/grid-computing/

https://andrerianda.wordpress.com/2015/06/05/grid-computing-technology/

http://adamujunioru.blogspot.com/2014/06/grid-computing-komputasi-grid-definisi.html

http://gatrinesoebroto.blogspot.com/2014/11/software-untuk-membangun-cloud-dan-grid.html

https://madluke.wordpress.com/2011/04/15/grid-computing/

http://syaifur10.blogspot.com/2014/06/grid-computing-penjelasan-kelebihan.html

http://digilib.batan.go.id/e-prosiding/lkstn_2008/artikel/U2-SaidMirza.pdf