Parallel Computing (Cloud , Cluster and Grid Computing)

Cloud Computing.

Menurut NIST(National Institute of Standart and Technology), didalam draft nya yang berjudul The NIST Defenition of Cloud Computing, Pteter Meel dan Timothy Grance mendefinisikan Cloud Computing sebgai sebuah model yang memungkinkan adanya penggunaan sumber daya(resource) secara bersama-sama dan mudah, menyediakan jaringan akses di mana-mana, dapat dikonfigurasi, dan layanan yang digunakan sesuai keperluan (on demand). Hal ini berarti layanan  pada cloud computing dapat di sediakan dengan cepat dan meminimalisir interakssi dengan penyedia layanan(vendor/provider) Cloud Computing.

Sebagai sebuah teknologi dan layanan di jaringan komputer, Cloud Compputing memiliki karateristik khusus, yaitu:

a.    On Demand Self Service.

On Demand Self Service merupakan karateristik Cloud Computing dimana pengguna layanan cloud dapat secara mandiri menyediakan semua keperluan dan kapabilitas dengan komputasi pada cloud computing.

b.    Broad Network Access.

Broad Network Access merupakan karateristik Cloud Computing di mana layanan Cloud memerlukan akses jaringan komputer yang memadai,baik pada internet, intranet, atau kombinasi kedua,.Pada skala besar, adanya kapabilitas yang tersedia pada jaringan komputer dan akses ke jaringan, akan memudahkan di dalam penyediaan layanan kepada para pengguna dari berbagai flatform dan media akses.

c.    Resouce Pooling

Resouce Pooling merupakan karateristik Cloud Computing dimana sumber daya (resouce) komputasi dapat diberdayakan secara bersama-sama dengan lokasi fisik yang berbeda-beda(tidak terpusat pada satu lokasi fisik saja).Di dalam cloud Computing terdapat virtualisasi, dengan adanya virtualisasi ini di tunjang dengan oleh adanya beragam server yang berada di banyak tempat, menjadikan cloud computing dapat melayani para pengguna dengan lebih optimal berdasarkan ketiga jenis layanan yang diberikan.

d.    Rapid Elasticity

Rapid Elasticity merupakan karateristik Cloud Computing dimana terjadi elastisitas yang cepat pada layanan cloud sesuai dengan kebutuhan pengguna yang bersifat on demand(sesuai dengan kebutuhan anda sebgai pengguna layanan).

e.    Measured Service

Measured Service merupakan karateristik Cloud Computing dimana layanan pada Cloud dapat di ukur. Pengukuran layanan pada Cloud computing dapat dilakukan melalui QoS(Quality of Service, yaitu kualitas cloud computing yang di lihat dari sisi penyedia layanan cloud computing(provider). Dan QoE(Quality of Experience, yaitu pengukuran layanan pada cloud computing di lihat dari pengguna layanan tersebut.

Cloud Computing memiliki komponen dan arsitektur seperti:

a.    Node Controller(NC)

Node Controller merupakan karateristik Cloud Computing yang memiliki fungsi utama untuk melakukan kontrol terhadap node(komputer) pada sistem cloud computing. Node Controller(NC) memiliki fungsi, menyediakan dan menjalankan virtualisasi pada cloud computing melalui virtual machine,Memanajemen dan melakukan eksekusi pada semua sumber daya(resource) yang dimiliki oleh cloud computing terkait dengan proses virtualiasi yang di lakukan melalui virtual machine.

b.    Cluster Controller(CC)

Setiap node pada sistem di cloud computing akan di pararelkan(cluster) untuk pengerjaan bersama-sama satu atau beberapa buah tugas yang diberikan, terkait dengan layanan berbasis cloud computing. Fungsi dari Cluster Controller(CC) antara lain: Mengumpulkan semua data dan informasi yang di peroleh dari NC(Node Controller), Menentukan jadwal ekseskusi untuk virtual machine kepada node-node yang di pilih, Melakukan manajemen untuk konfigurasi jaringan melalui koneksi logik yang tersedia dan digunakan oleh satu atau beberapa buah Node Controller(NC) untuk mengirimkan pesan dan konfigurasi kepada cluster(CC) yang membawahinya.

c.    Cloud Clontroller(CLC)
Cloud Clontroller(CLC) meruoakan komponen yang terhubung langsung dengan pengguna layanan berbasis cloud computing. Cloud Clontroller(CLC) memiliki fungsi: Memproses dan menterjemahkan perintah (command) maupun permintaan (request) yang diberikan oleh pengguna biasa maupun administrator kepada sistem terkait dengan layanan berbasis Cloud Computing, Membantu Cluster Controller (CC) dan Node Controller(NC) di dalam melakukan penjadwalan Virtual Machine(VM) terkait dengan proses virtualisasi, Membantu di dalam proses manajemen pengguna di dalam sistem berbasis cloud computing, Dan mengurusi SLA(Service Level Agreement) terkait dengan layanan berbasis cloud computing antara penyedia layanan(provider) dan pengguna layanan(konsumen).

Terdapat 3 model layanan pada Cloud Computing yaitu:

a.    IAAS(Infrastructure AS A Service) atau cloud IAAS merupakan jenis layanan pada cloud computing yang menekankan kepada laynan penyediaan sarana jaringan komputer (computer network), perangkat kerasa jaringan, komputer server, media penyimpanan(storage), processor, beserta dengan proses virtualiasasi, yang menunjang proses komputasi. Pada IAAS, disediakan fitur yang sangat bermanfaat bagi para pengguna, yaitu: pilihan virtual machine(VM) yang sangat beragam, Penyediaan pre OS Installed, Penyediaan Storage pada beberapa buah server mirror, Tersedia fitur untuk lmelaakukan proses optimisasi, dan Menyediakan beragam aplikasi untuk sejumlah tujuan.

b.    PAAS (Platform AS A Service) atau cloud PAAS merupakan jenis laynaan pada cloud computing yang menekankan kepada penyediaan platform untuk membantu proses pengembangan perangkat lunak secara cepat dan mudah.Menurut Tarun di dalam tulisannya yang berjudul Demystifying SAAS, PAAS And IAAS, PAAS di kategorikan menjadi empat bagian berdasarkan produk atau laynan platform yang di berikan yaitu : Social Aplication Platform(yaitu platform cloud PAAS yang ditujukan untuk pengembangan aplikasi jejaring sosial), Raw Compute Platform( ditujukan untuk pengembangan aplikasi berbasis komputasi raw), Web Application Platform( ditujukan untuk pengembangan aplikasi berbasis Web), Business Application Platform(yang ditujukan untuk pengembangan aplikasi bisnis).

c.    SAAS (Software As A Service) merupakan jenis layanan yang diberikan oleh teknologi Cloud Computing kepada para penggunanya dalam bentuk pemakaian bersama perangkat lunak(aplikasi). Umumnya layanan SAAS disediakan dalam bentuk tatap muka berbasis web.
Terdapat 4 model Deployment Cloud yaitu:

a.  Private Cloud, dimaksudkan sebgai model deployment cloud computing yang di tujukan untuk penggunaan yang terbatas pada kalangan tertentu saja(private). Seperti, lingkungan laboratorium riset, sekolah, perpustakaan, gedung/bangunan dll.Kelebihan Private cloud ini adalah, Hemat biaya, Relatif lebih aman karena bersifat private jika dibandingkan diletakkan di ruang publik(internet),tidak tergantung pada penyedia layanan Cloud luar, dan proses bisnis layanan yang berbasiskan private cloud bersifat lebih sederhana. Kelemahan dari Private cloud adalah memerlukan tenaga,waktu dan biaya tersendiri untuk mengelola dan merawat private cloud, Tidak cocok di terapkan bagi organisasi yang tidak memiliki pengetahuan mengenai teori dan teknis terkait jaringan komputer dan cloud computing, serta Tidak cocok di terapkan pada organisasi yang proses bisnis nya berkaitan dengan internet. 

b.   Public cloud, yaitu layanan cloud computing yg di letakkan di lokasi public sehingga semua data dan informasi di dalamnya dapat dibagikan kepada seluruh penguna.Kelebihan, sangat mudah digunakan, tidak perlu memikirkan penyediaan infrastrukturnya, dan data dapat demhan mudah di simpan di storage cloud internet.. 

c.  Community Cloud, yaitu cloud computing yang dibagun oleh satu atau beberapa komunitas.Komunitas yang memiliki tujuan,visi,dan misi yang sama.Kelebihan Community cloud ini adalah, layanan cloud dapat dinikmati dengan lebih baiksesuai dengan kebutuhan komunitas,dapat memberikan kontribusi kepada masyarakat, pekerjaan dapat di lakukan dengan lebih cepat. Kelemahannya adalah,kelangsungan komunitas bergantung kepada community cloud ini, communty cloud juga bergantung kepada SLA. 

d. Hybrid Cloud,merupakan penggabungan dari private dan public Cloud.Hybrid ini digunakan aturan atau SLA yang merujuk kepada data mana saja yang diletakkan di media penyimpanan (storage) public cloud (internet) dan data mana saja yang akan di letakkan di storage private cloud(intranet).

Cluster Computing

Cluster Computing merupakana sebuah teknologi di dalam jaringan komputer, di mana terdapat dua taau lebih komputer yang menghubungkan (cluster/clustering) untuk dapat bersama-sama mengerjakan tugas yang diberikan. Cluster computing dapat memiliki lebuh dari satu buah server di dalamnya dan di dalam penerapannnya dapat terdiri atas puluhan,ratusan hingga ribuan dan jutaan komputer yang diclusterkan untuk pengerjaan satu atau beberapa buah tugas.

            Cluster Computing memiliki sistem kerja yang menghubungkan sejumlah komputer yang berada di dalam satu buah tempat/jaringan maupun berbeda lokasi (namun terhubung jaringan,misalkan internet), untuk bersama-sama mengerjakan sebuah tugas/pekerjaan yang diberikan.

            Terkait dengan fungsionalitasnya, Cluster dibagi menjadi empat kelompok bagian yaitu: 
a.  High Avaibility Cluster, merupakan cluster computing yang umum      digunakan untuk kebutuhan sumber daya komputer yang besar, sehingga ketersediaannnya (avaibility) harus tinggi,contoh Linux HA
b. Load Balancing Cluster, yang digunakan untuk melakukan load blancing pada beban komputasi komputer. Pada cluster computing, dengan konsep kerja kebersamaan yang dianutnya, ,menjadikan beban komputasi dibagi sama rata untuk semua komputer pada jaringan cluster computing tersebut, sehingga pekerjaan dapat di lakukan dengan lebih baik secara bersama-sama.
c. Computing Cluster, dikhususkan untuk komputasi skala besar, seperti misalkan pada perhitungan matematika yang rumit, astronomi, kimia, fisika, dan terapan lainnya.
d. Glid Computing.
Grid Computing

Menurut IAN Foster Suatu sistem dikatakan sebagai grid computing jika memenuhi tiga syarat berikut: 
a.Pengolahan dan pengelolaan resource komputasi tidak di batasi pada satu wilayah saja. 
b.Menggunakan standarisasi dan protokol jaringan yang terbuka untuk semua   aplikasi,produk,vendor, platform/sistem operasi. 
c.Mampu mencapai nontrivial equality of service(kualitas layanan canggih) jauh di atas kualitas layanan komponen individu komputasi grid tersebut

Menurut IBM, Grid computing adalah sistem yang terdistribusi dan pararel yang memungkinkan unutk saling berbagi,seleksi,agregasi berbagai sumber terdistribusi melalui berbagai domain administratif sesuai ketersediaan sumber,kapasitas, peformansi, biaya dan persyaratan QoS(Quality of service) yang diberikan oleh user.

            Secara umum, Grid Computing adalah penggunaan bersama sumber daya melibatkan multi komputer yang terdistribusi, dengan lokasi geografis yang berbed-beda, untuk memecahkan maslaah komputasi skala besar.
Grid Computing memiliki konsep dasar seperti:

a. Adanya sumber daya (resource) yang digunakan, dikendalikanmdan dikelola, secaralokal(internal).
b. Berbagai simber daya(resource) yang tersedia tersebut dimanfaatkan dengan menggunakan kebijakan,aturanmdan mekanisme yang berbeda-beda

c.  Sumber daya (Resource) dan para pengguna(user) di dalam grid Computing bersifat dinamis.

d.  Adanya sebuah lingkungan (enviroment) yang kolaboratif bagi para komunitas secara digita.

e.  Pada Grid computing dapat dilakukan pemanfaatan bersama sumber daya(resource), jaringan(network), dan proses(proces).
   Grid computing telah banyak di terapkan terutama oleh perusahaan yang memiliki HPC(High Performance Computing). Di indonesia, pemanfaatan grid computing berupa InGrid(Inherent Grid) yang dikembangkan mulai maret 2007, yaitu komputasi grid memanfaatkan jaringan Inherent (Indonesia High Education Network) milik DIKTI, yang menghubungkan beberapa perguruan tinggi negeri dan swasta serta beberapa instansi pemerintah seperti badan Meteorolgi dan Geofisika.


Source :
Pratama, I Putu Agus Eka. Smart City beserta Cloud Computing dan Teknologi-Teknologi Pendukung Lainnya.2014.Bandung:Informatika.