GRID COMPUTING

sumber :
http://www.assignmenthelp.net/grid-computing-assignment-help

A. Latar Belakang Komputasi Grid

     Kebutuhan Sumber Daya Komputasi untuk pengembangan dalam dunia ilmu pengetahuan dan teknologi komputer. Keinginan para peneliti untuk menciptakan laboraturium virtual untuk melakukan eksperimen-eksperimen yang akan mahal sekali jika dilakukan di dalam sebuah laboraturium fisik atau bahkan tidak mungkin. Ketidakmungkinan memiliki Supercomputer yang memerlukan biaya tinggi dalam pembuatan dan perawatan. Dipicu dengan kebutuhan untuk mengakses sumber daya yang bervariasi dan tersebar secara geografis serta suksesnya perancangan dan implementasi komputasi Cluster dalam satu Node.

B. Konsep Dasar Komputasi Grid

       Komputasi Grid merupakan salah satu bagian dari komputasi modern. Berawal dari sistem komputasi terdistribusi, dimana penggunaan komputer terkoordinasi yang secara fisik terpisah. Kemudian berkembang menjadi komputasi paralel yang mana merupakan lanjutan dari teknik komputasi yang memanfaatkan banyak komputer secara bersamaan.
       Pemanfaatan komputasi Grid diharapkan dapat menjadi solusi komputasi yang murah , dengan memanfaatkan sumber daya yang tersebar dan heterogen serta pengaksesan yang mudah dari mana saja. Dengan perangkat lunak tertentu, misal Globulus Toolkit ,yang merupakan sekumpulan perangkat lunak dan pustaka pembuatan lingkungan komputasi grid. Dengan adanya lingkungan komputasi grid ini diharapkan mempermudah dan mengoptimalkan eksekusi program-program yang menggunakan pustaka paralel.
       Untuk mengidentifikasi bahwa suatu sistem melakukan komputasi grid antara lain :

• 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.Misalnya TCP/IP
• Sistem tersebut berusaha untuk mencapai kualitas layanan yang canggih, (nontrivial quality of service) yang jauh diatas kualitas layanan komponen individu dari komputasi grid tersebut.

     
      Dengan 4 hal penting dalam pembangunan komputasi Grid : 

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 dalam memilih sumber daya yang berbeda pada sistem grid. 
3. Sifat alami dinamis: Sumber daya dan pengguna dapat sering berubah. 
4. 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. 

       Keuntungan dasar dari penerapan komputasi Grid, yaitu:

• 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.

      Dapat dikatakan secara umum, Komputasi Grid adalah suatu infrastruktur komputasi yang menyediakan akses berskala besar terhadap sumber daya komputasi yang tersebar secara geografis namun saling terhubung menjadi satu kesatuan fasilitas. Sebuah teknologi komputasi terdistribusi yang memanfaatkan sumber daya yang terhubung melalui jaringan komputer secara bebas tapi terkoordinasi dengan mekanisme tertentu. Dengan menyediakan sumber daya yang dapat dipakai bersama dapat mempermudah akses dan meningkatkan Quality of Service. Pembangunan infrastruktur Grid computing tidaklah mudah karena membutuhkan kemampuan dan pengalaman di dalam instalasi dan konfigurasi program berbasis Linux. Jaringan grid adalah suatu kumpulan resource (mesin, CPU, memori) yang saling berkomunikasi satu sama lain dengan menggunakan cara-cara (protokol) tertentu. Pada komputasi grid, hardware dan software yang menyediakan akses bersifat dependable, konsisten, pervasive, dan tidak mahal terhadap kemampuan komputasional high-end. Membagi sumber daya dan menyelesaikan masalah terkoordinasi dalam organisasi virtual yang dinamis dan multi-institusional.

      Sistem Grid itu sendiri : 

• Mengkoordinasi sumber daya (resources) yang tidak tunduk kepada kendali terpusat (Jika tidak, maka termasuk sistem manajemen lokal)
• Mengunakan protokol dan antarmuka (interface) yang bersifat standard, open, dan general-purpose (Jika tidak, maka suatu sistem khusus aplikasi)

     Elemen dari infrastruktur grid :

• Hardware / Sumber daya
• Software : middleware
• Orang / user

C. Implementasi Komputasi Grid

Pemanfaatan komputasi Grid di dunia saat ini lebih cenderung kepada pengembangan ilmu pengetahuan dan riset , namun tidak hanya itu saja. Bidang yang menggunakan komputasi Grid antara lain :

• 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. Contohnya adalah eDiaMoND project.

• 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).

• Big Science

Data grid dan komputasi grid digunakan untuk membantu proyek laboratorium yang disponsori oleh pemerintah Contohnya terdapat di DEISA.

•  E-Learning

Komputasi grid membantu membangun infrastruktur untuk memenuhi kebutuhan dalam pertukaran informasi dibidang pendidikan. Contohnya adalah AccessGrid.

• Visualization

Komputasi grid digunakan untuk membantu proses visualisasi perhitungan yang rumit.

• Microprocessor design

Komputasi grid membantu untuk mengurangi microprocessor design cycle dan memudahkan design center untuk membagikan resource lebih efisien. Contohnya ada di Microprocessor Design Group at IBM Austin.