Grid Computing
Definisi Grid Computing menurut beberapa sumber, yaitu:
- 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)
- 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 Infrastructure yang ditulis oleh Ian Foster dan Carl Kesselman)
- 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 hardwaredan 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 :
- Tidak ada kontrol terhadap resource yang controlized
- Memiliki kesamaan standar protokol, misal TCP/IP
- 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.
Konsep dan Prinsip kerja grid computing
Secara singkat, grid computing berarti menyatukan seluruh sumberdaya TI
ke dalam sekumpulan layanan yang bisa digunakan secara bersama-sama
untuk memenuhi kebutuhan komputing perusahaan. Infrastruktur
gridcomputing secara kontinyu menganalisa permintaan terhadap sumberdaya
dan mengatur suplai untuk disesuaikan terhadap permintaan tersebut.
Dimana data disimpan atau computer mana yang memproses permintaan tidak
perlu dipikirkan. Sebagaimana arus listrik; untuk memanfaatkannya,
tempat pembangkit atau bagaimana pengabelan jaringan listrik tidak perlu
diketahui. Dalam menyelesaikan masalah system monolitik dan sumberdaya
yang terfragmentasi, grid computing bertujuan menciptakan keseimbangan
antara pengaturan suplai sumberdaya dan kontrol yang fleksibel.
Sumberdaya TI yang dikelola dalam grid mencakup:
Konsep Grid Computing
Sumberdaya Infrastruktur
Mencakup hardware seperti penyimpan, prosesor, memori, dan jaringan; juga software yang didisain untuk mengelola hardware ini, seperti database, manajemen penyimpan, manajemen sistem, server aplikasi dan system operasi.
Sumberdaya Aplikasi
Adalah perwujudan logika bisnis dan arus proses dalam software aplikasi. Sumberdaya yang dimaksud bisa berupa aplikasi paket atau aplikasi buatan, ditulis dalam bahasa pemrograman, dan merefleksikan tingkat kompleksitas. Sebagai contoh, software yang mengambil pesanan dari seorang pelanggan dan mengirimkan balasan, proses yang mencetak slip gaji, dan logika yang menghubungkan telepon dari pelanggan tertentu kepada pihak tertentu pula.
Sumberdaya Informasi
Saat ini, informasi cenderung terfragmentasi dalam perusahaan, sehingga
sulit untuk memandang bisnis sebagai satu kesatuan. Sebaliknya, grid
computing menganggap informasi adalah sumberdaya, mencakup keseluruhan
data pada perusahaan dan metadata yang menjadikan data bisa bermakna.
Data bias berbentuk terstruktur, semi-terstruktur, atau tidak
terstruktur, tersimpan di lokasi manapun, seperti dalam database, sistem
file local.
Prinsip Kerja Grid Computing
Dua prinsip kerja utama grid computing yang membedakannya dari
arsitektur komputasi yang lain, semisal mainframe, klien-server, atau
multi-tier: virtualisasi dan provisioning.
Virtualisasi
Setiap sumberdaya (semisal komputer, disk, komponen aplikasi dan sumber
informasi) dikumpulkan bersama-sama menurut jenisnya, lalu disediakan
bagi konsumen (semisal orang atau program software). Virtualisasi
berarti meniadakan koneksi secara fisik antara penyedia dan konsumen
sumberdaya, dan menyiapkan sumberdaya untuk memenuhi kebutuhan tanpa
konsumen mengetahui bagaimana permintaannya bisa terlayani.
Provisioning
Ketika konsumen meminta sumberdaya melalui layer virtualisasi,
sumberdaya tertentu di belakang layer didefinisikan untuk memenuhi
permintaan tersebut, dan kemudian dialokasikan ke konsumen. Provisioning
sebagai bagian dari grid computing berarti bahwa system menentukan
bagaimana cara memenuhi kebutuhan konsumen seiring dengan mengoptimasi
jalannya sistem secara keseluruhan.
Jenis-jenis Grid Computing
Jenis-jenis atau komponen-komponen grid computing adalah:
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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 :
- Sumber daya dan orang-orang yang tersebar ;
- Dihubungkan oleh jaringan, melintasi domain-domain admin;
- Berbagi sumber daya, tujuan bersama;
- Dinamis;
- Fault-tolerant, dan
- Tidak ada batas-batas geografis.
Kekurangan Grid Computing
Kekurangan pada grid computing yang lebih DItekankan 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.
Dengan adanya beberapa manfaat dan hambatan mengenai tersedianya grid
computing di Indonesia, maka harus ada solusi yang berfungsi untuk
mewujudkan manfaat dan menghilangkan hambatan yang muncul tersebut.
Solusi itu antara lain adalah sebagai berikut :
- Memberikan sosialisasi pada instansi pendidikan maupun institusi non pendidikan mengenai manfaat serta biaya dengan menggunakan sistem komputasi grid.
- Kerjasama riset dan pengembangan antara departement dalam suatu perguruan tinggi dan industri.
- Diberikannya mata kuliah tentang grid computing sehingga dapat menghasilkan generasi yang menguasai teknologi ini.
- Adanya pengembangan aplikasi yang relevan dengan grid computing.