Grid Computing

Menurut definisi Grid Computing atau Komputasi Grid merupakan salah satu dari tipe Komputasi Paralel, adalah penggunaan sumber daya yang melibatkan banyak komputer terpisah secara geografis namun tersambung via jalur komunikasi (termasuk Internet) untuk memecahkan persoalan komputasi skala besar. Semakin cepat jalur komunikasi terbuka, maka peluang untuk menggabungkan kinerja komputasi dari sumber-sumber komputasi yang terpisah menjadi semakin meningkat. Dengan demikian, skala komputasi terdistribusi dapat ditingkatkan secara geografis lebih jauh lagi, melintasi batas-batas domain administrasi yang ada.

 

Dalam buku The Grid:Blue Print for a new computing infrastructure dijelaskan bahwa yang dimaksud dengan 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.

"A computational grid is a hardware and software infrastructure that provides dependable, consistent, pervasive, and inexpensive access to high-end computational capabilities."

Seandainya kelak dikemudian hari teknologi yang dibutuhkan untuk mewujudkan visi paradigma komputasi grid ini sudah mapan, peluang akan semakin terbuka bagi kerjasama lintas organisasi, lintas benua dan lintas bangsa. Akan terbuka peluang bagi peneliti di Indonesia yang ingin melakukan komputasi yang sangat rumit, dengan menggunakan supercomputer tercepat di dunia, tanpa harus melakukan investasi besar-besaran dalam bidang teknologi informasi.

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.

Setidaknya ada dua sisi yang mendorong semakin berkembangnya grid computing saat ini. Kebutuhan akan sumber daya komputasi yang besar di berbagai bidang serta adanya sumber daya komputasi yang tersebar. 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.

Dalam tulisan What is the Grid? A Three Point Checklist oleh Ian Foster (bapak dari Komputasi Grid) 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.Misalnya TCP/IP
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.

Berikut ini adalah beberapa konsep dasar dari Komputasi Grid :

• Sumber daya dikelola dan dikendalikan secara lokal.
• 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.
• Sifat alami dinamis: Sumber daya dan pengguna dapat sering berubah
• Lingkungan kolaboratif bagi e-community (komunitas elektronik, di internet)

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.

Secara generik, 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

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.

 

Secara umum, elemen-elemen dari infrastruktur Grid adalah :

• Hardware/Sumber daya (Dibuat tersedia dari site-site berbeda yang terdistribusi secara geografis, mencakup CPU/Storage/Instruments, dll…)
• Software: Sesuatu yang menghubungkan bersama-sama semua sumber daya ini: middleware. Beberapa aplikasi untuk menggunakan sumber daya komputasi yang dibuat tersedia
• Orang-orang: Siapa yang memelihara Grid, dan Siapa yang menggunakan Grid

Middleware adalah lapisan atau layer perangkat lunak (software) yang terletak antara sistem operasi dan aplikasi. Elemen-elemen dasar dari Middleware ini adalah :

• Keamanan (security)
• Pengelolaan sumber daya (resource management)
• Pengelolaan data (data management)
• Layanan informasi (information services)

Solusi bagi middleware yang telah tersedia, di antaranya adalah :

• Globus Toolkit (Argonne+ISI)
• LCG/Glite (dari proyek Uni Eropa)
• Gridbus (Melbourne, Australia)
• Unicore… (Jerman)
• Dan masih banyak lainnya…

Secara generik, keuntungan dasar dari penerapan komputasi Grid adalah :

• 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

Ukuran dan/atau kompleksitas dari masalah mengharuskan orang-orang dalam beberapa organisasi berkolaborasi dan berbagi (share) sumber daya komputasi, data dan instrumen sehingga terwujud bentuk organisasi baru, 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
• Tidak ada batas-batas geografis: Tidak ada masalah VISA karena tidak diperlukan perjalanan orang

Sampai saat ini dan diperkirakan berlaku dalam beberapa tahun ke depan, ada kecenderungan besar komputasi Grid digunakan untuk :

• Jaringan penelitian publik….bagi para peneliti dan ilmuwan, EGEE, GEANT, dll
• Keterlibatan lebih banyak dari institusi keuangan (Bank, dll). Aplikasi keuangan yang lebih baru saat ini ditulis untuk GRID aware atau dapat digunakan pada Grid
• Tidak lagi hanya komputasional tetapi sekarang juga layanan (service)
• Service Oriented Architecture (SOA). Enkapsulasi dari sekumpulan aplikasi atau layanan sebagai suatu antarmuka tunggal yang dapat dionfigurasi ulang berdasarkan pada kebutuhan end-user. Standard bagi manajemen data.
• Komputasi Awan (cloud computing). Kemampuan untuk men-deploy atau men-deliver layanan/sumber daya seperti dibutuhkan.

Pada waktu yang akan datang, para peneliti memperkirakan komputasi Grid semakin dibutuhkan seiring dengan kemajuan teknologi jaringan komputer dan telekomunikasi serta tuntutan dari pengguna, yaitu :

• Ke arah aplikasi tersebar yang berinterakses satu sama lain dan menawarkan integrasi dinamis satu dengan lainnya.
• Segala suatu dari sistem operasi ke delivery on demand aplikasi software atau service, dimana dan kapan end-user memerlukannya. Tidak perlu instal, update…
• Jaringan adalah komputer…Desktop anda adalah sebagaimana anda inginkan, dimana dan kapan anda menginginkannya.

Dari gambaran sekilas di atas, serta melihat kondisi di negara kita, komputasi Grid dapat digunakan untuk tersedianya akses internet atau berbagi pakai sumber daya komputasi dalam negeri secara efektif dan efisien. Berikut beberapa alasanya :

• Setiap orang melalui jaringan Grid dapat berpartisipasi sebagai pattner aktif dalam proses pengembangan dan memajukan penelitian dan/atau teknologi.
• Penggunaan teknologi Grid menawarkan kesempatan besar bagi peneliti dan ilmuwan, memilih fitur-fitur khusus dari komputasi Grid yang paling memenuhi kebutuhannya, dan juga menentukan bagaimana diimplementasikan.
• Bagi banyak negara ketiga, sering terjadi lack dari jaringan, karena itu situs-situs perlu untuk diinterkoneksikan.
• Bandwitdh dapat menjadi faktor yang membatasi. Grid merupakan network demanding infrastructure. Namun ada aplikasi-aplikasi yang tidak memerlukan bandwidth besar, situs peripheral (hanya node pengguna) dapat berjalan baik dengan bandwidth terbatas (~1 Mb), Grid kampus atau metropolian yang terisolasi dapat menjadi pilihan.
  
  Artikel di atas diambil dari 2 sumber, di antaranya :
  
  SUMBER
  SUMBER