Grid Computing

Pengertian Grid Computing

Komputasi grid atau grid computing adalah penggunaan sumber daya komputer secara bersama-sama dimana komputer tersebut terpisah secara geografis. Komputasi grid ini biasanya digunakan untuk memecahkan suatu permasalahan berskala besar.

Berdasarkan tulisan dari Ian Foster (Bapak Grid Computing), terdapat 3 hal yang mengidentifikasi bahwa suatu sistem termasuk di dalam komputasi grid, yaitu:

1. Sistem tersebut berkoordinasi terhadap sumberdaya komputasi yang tidak berada dalam satu kendali terpusat. Misalnya komputer di Jakarta terhubung dengan komputer di Jayapura, Manado, dan Semarang.
2. Sistem tersebut menggunakan protokol yang standar dan terbuka, tidak terpaut dengan suatu perusahaan atau produk tertentu. Standar tersebut dibutuhkan dibagian autentikasi, otorisasi, pencarian sumberdaya yang tersedia, dan pengaksesan sumberdaya.
3. Sistem tersebut bersifat non-trivial (tidak biasa-biasa saja) untuk mencapai kualitas layanan yang canggih.

Pertanyaannya: permasalahan besar seperti apa yang menyebabkan digunakannya komputasi grid? Jawabannya banyak sekali. Komputasi grid ini seringkali digunakan untuk riset yang membutuhkan kemampuan super komputer, misalnya adalah riset iklim, riset untuk menemukan obat, dan sebagainya. Bahkan komputasi grid ini juga digunakan di bidang kesenian.

Lalu mengapa harus menggunakan komputasi grid? bukankah terdapat super komputer yang memiliki kemampuan super power dalam mengolah data? Ya, tetapi harga super komputer itu mahal dan dirasa masih kurang untuk memenuhi kebutuhan dalam riset atau penelitian.

Kelemahan dan kelebihan grid computing :

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 baikIndonesia 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. Grid 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…).
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 Utama Penggunaan Grid Computing     
 * Teknologi  grid computing mampu menjadi solusi bagi perusahaanperusahaan untuk memiliki suatu    sistem informasi yang berteknologi canggih,      yang mampu mendukung kinerja perusahaan, dengan biaya yang lebih murah.      
* Kemampuan teknologi tersebut untuk mendukung kinerja perusahaan tidak  diragukan lagi. Teknologi grid computing membuka peluang bagi adanya    kerjasama lintas organisasi, lintas benua, dan lintas bangsa. Selain itu, terbuka pula peluang untuk  melakukan komputasi yang rumit dengan menggunakan   superkomputer yang canggih, tanpa harus melakukan investasi besar-besaran dalam bidang teknologi informasi.  
      Grid computing menjadi suatu hal yang menjanjikan bagi perusahaan disebabkan oleh 3 hal, yaitu:

(1) lebih hemat biaya dalam  penggunaan sejumlah tertentu sumber daya komputer,
 (2) sebagai cara untuk memecahkan masalah yang mungkin tidak dapat dipecahkan tanpa sejumlah besar daya komputasi, dan

(3) karena menunjukkan bahwa sumberdaya dari banyak komputer dapat kooperatif dan dimanfaatkan secara sinergis, serta dikelola sebagai sebuah kolaborasi mencapai tujuan bersama

Kekurangan Grid Computing

       Kekurangan pada grid computing yang lebih saya tekankan disini adalah mengenai hambatan yang dialami oleh masyarakat Indonesia dalam mengaplikasikan teknologi grid computing. Hambatan-hambatan tersebut adalah sebagai berikut :

1.     Manajemen institusi  yang terlalu birokratis menyebabkan mereka enggan untuk fasilitas yang dimiliki untuk digunakan secara bersama agar mendapatkan manfaat yang lebih besar bagi masyarakat luas.

2.    Masih sedikitnya sumber daya manusia yang  kompeten dalam mengelola grid computing.

3.    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 :

1. Memberikan sosialisasi pada instansi pendidikan maupun institusi non pendidikan mengenai manfaat serta biaya dengan menggunakan sistem komputasi grid.

2. Kerjasama riset dan pengembangan antara departement dalam suatu perguruan tinggi dan industri.

3. Diberikannya mata kuliah tentang grid computing sehingga dapat menghasilkan generasi yang menguasai teknologi ini.

4. Adanya pengembangan aplikasi yang relevan dengan grid computing.

Penerapan Grid Computing

Selanjutnya saya akan memberikan beberapa contoh penerapan komputasi grid di berbagai bidang. Tanpa panjang lebar, berikut adalah beberapa contoh penerapannya:

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

Sumber: Grid Computing in Research and Education, IBM

http://azuharu.net/grid-computing/penerapan-grid-computing/

http://speedradene.blogspot.com/2013/04/grid-pengertiankelebihandan-kekurangan.html

http://azuharu.net/grid-computing/pengertian-grid-computing/

PENGERTIAN QUANTUM COMPUTING , IMPLEMENTASI QUANTUM COMPUTING DAN ALGORITMA QUANTUM COMPUTING

Pada postingan kali ini saya akan membahas tentang Quantum Computing, mungkin istilah ini cukup asing untuk kita, mungkin hanya beberapa atau sebagian saja dari pembaca yang mengetahui apa itu Quantum Computing oleh karena itu maka saya akan menjelaskan apa itu Quantum Computing, Implementasinya dan Algoritma yang digunakan dalam Quantum Computing itu sendiri, saya berharap setelah para pembaca membaca tulisan saya sedikit banyak pembaca jadi lebih mengetahui bahkan memahami apa itu Quantum Computing.. hehehe..

Baiklah sepertinya sudah terlalu lama saya berbasa basinya, okey kita mulai saja y dari pengertian Quantum Computing..

Pengertian Quantum Computing

Quantum Computing terdiri dari dua kata yaitu Quantum dan Computing,, Apa sich Quantum itu?.. Quantum adalah Istilah Quanta (plural: quantum) dipopulerkan oleh fisika, yang merujuk pada satuan terkecil dari cahaya (foton). Penemuan sifat partikel (selain sifat gelombang) cahaya ini memulai perkembangan baru fisika, meloncat dari konsep klasik kepada konsep yang lebih modern, lazim dikenal sebagai fisika kuantum atau juga fisika modern. Untuk memahaminya mau gak mau mesti kenal barang sedikit fisika klasik (newtonian, maxwellian) dan fundamentalnya perubahan paradigma yang diperkenalkan fisika kuantum. Selanjutnya apa sich pengertian dari Computing itu sendiri?.. Computing komputasi adalah suatu kegiatan menghitung atau memproses suatu inputan atau masukan kepada alat yang namanya komputer lalu komputer itu dengan berbagai cara sesuai pemrograman dan algoritma atau langkah-langkah proses penyelesaian menyelesaikan atau mengatasi masalah yang diinput menghasilkan suatu output atau keluaran yang menyelesaikan suatu masalah.

Nah kita sudah tau pengertian dari Quantum dan Computing itu sendiri, namun jika digabung sebenarnya apa sich pengertian dari kedua kata tersebut,, Quantum Computing adalah memanfaatkan fenomena ‘aneh’ yang disebut sebagai superposisi. Dalam mekanika kuantum, suatu partikel bisa berada dalam dua keadaan sekaligus. Inilah yang disebut keadaan superposisi. Dalam komputer kuantum, selain 0 dan 1 dikenal pula superposisi dari keduanya. Ini berarti keadaannya bisa berupa 0 dan 1, bukan hanya 0  atau 1 seperti di komputer digital biasa. Komputer kuantum tidak menggunakan Bits tetapi QUBITS (Quantum Bits). Karena kemampuannya untuk berada di bermacam keadaan (multiple states), komputer kuantum memiliki potensi untuk melaksanakan berbagai perhitungan secara simultan sehingga jauh lebih cepat dari komputer digital.

Okey,, kita sudah mengetahui pengertian dari Quantum Computing,, namun kita belum tahu Implementasi dari Quantum Computing itu sendiri,, Quantum Computing dapat diimplementasikan kedalam apa saja sich,, menjadi apa saja.. baiklah kita baca lagi yuk postingan saya selanjutnya.. Implementasi Quantum Computing..

Implementasi Quantum Computing

NASA dan Google berbagi sebuah komputer kuantum untuk digunakan di Quantum Artificial Intelligence Lab menggunakan 512 qubit D -Wave Two yang akan digunakan untuk penelitian pembelajaran mesin yang membantu dalam menggunakan jaringan syaraf tiruan untuk mencari set data astronomi planet ekstrasurya dan untuk meningkatkan efisiensi searchs internet dengan menggunakan AI metaheuristik di search engine heuristical . A.I. seperti metaheuristik dapat menyerupai masalah optimisasi global mirip dengan masalah klasik seperti pedagang keliling , koloni semut atau optimasi swarm , yang dapat menavigasi melalui database seperti labirin . Menggunakan partikel terjerat sebagai qubit , algoritma ini bisa dinavigasi jauh lebih cepat daripada komputer konvensional dan dengan lebih banyak variabel . Dengan menggunakan desentralisasi , segerombolan kuantum AI , dimungkinkan untuk mensimulasikan perilaku muncul juga, seperti Langton itu semut , yang bisa melihat munculnya kecerdasan simulasi berbasis kuantum yang bisa pergi sejauh untuk menciptakan robot selular realistis pada komputer.

Penggunaan metaheuristik canggih pada fungsi heuristical lebih rendah dapat melihat simulasi komputer yang dapat memilih sub rutinitas tertentu pada komputer sendiri untuk memecahkan masalah dengan cara yang benar-benar cerdas . Dengan cara ini mesin akan jauh lebih mudah beradaptasi terhadap perubahan data indrawi dan akan mampu berfungsi dengan jauh lebih otomatisasi daripada yang mungkin dengan komputer normal. Selain itu, dimungkinkan untuk menggunakan metaheuristik untuk melakukan koreksi kesalahan pada perangkat lunak menggunakan jaringan syaraf tiruan dengan membandingkan pemecahan sebuah komputer kuantum dengan perangkat lunak program reguler dari komputer biasa masalah dioptimalkan . Karena komputer biasa tidak kuantum mekanik , mereka harus diprogram klasik . Namun, dengan menggunakan metaheuristik kuantum dimungkinkan untuk melakukan optimasi masalah menggunakan kecerdasan buatan pada sebuah komputer kuantum dan kemudian dibandingkan dengan arsitektur baris perintah dalam software konvensional pada komputer klasik , yang mungkin terlalu rumit untuk memodifikasi atau untuk memeriksa untuk kesalahan menggunakan perangkat lunak insinyur manusia.

Baiklah kita sudah mengetahui pengertian dan implementasi dari Quantum Computing setidaknya sudah menambah pengetahuan kita mengenai Qunatum Computing, namun sebenarnya Quantum Computing itu ada algoritmanya tidak sich.. Nah,, muncul pertanyaan lagi kan,, hehhe.. Quantum Computing memiliki beberapa algoritma,, seperti : Algoritma Shor dan Algoritma Grover.. Baiklah saya akan menjelaskan kedua algoritma tersebut.

Algoritma yang digunakan dalam Quantum Computing

Algoritma Shor adalah contoh lanjutan paradigma dasar (berapa banyak waktu komputasi diperlukan untuk menemukan faktor bilangan bulat n-bit?), tapi algoritma ini tampak terisolir dari kebanyakan temuan lain ilmu informasi quantum. Sekilas, itu cuma seperti trik pemrograman cerdik dengan signifikansi fundamental yang kecil. Penampilan tersebut menipu; para periset telah menunjukkan bahwa algoritma Shor bisa ditafsirkan sebagai contoh prosedur untuk menetapkan level energi sistem quantum, sebuah proses yang fundamental. Seiring waktu berjalan dan kita mengisi lebih banyak pada peta, semestinya kian mudah memahami prinsip-prinsip yang mendasari algortima Shor dan algoritma quantum lainnya dan, kita harap, mengembangkan algoritma baru.

      Algoritma Grover adalah sebuah algoritma kuantum untuk mencari database disortir dengan entri N di O ( N1 / 2 ) waktu dan menggunakan O ( log N ) ruang penyimpanan (lihat notasi O besar ) . Lov Grover dirumuskan itu pada tahun 1996 . Dalam model komputasi klasik , mencari database unsorted tidak dapat dilakukan dalam waktu kurang dari waktu linier (jadi hanya mencari melalui setiap item optimal ) . Algoritma Grover menggambarkan bahwa dalam model kuantum pencarian dapat dilakukan lebih cepat dari ini ; sebenarnya waktu kompleksitas O ( N1 / 2 ) adalah asimtotik tercepat mungkin untuk mencari database unsorted dalam model kuantum linear . Ini menyediakan percepatan kuadrat , seperti algoritma kuantum lainnya , yang dapat memberikan percepatan eksponensial atas rekan-rekan mereka klasik . Namun, bahkan percepatan kuadrat cukup besar ketika N besar . Seperti banyak algoritma kuantum , algoritma Grover adalah probabilistik dalam arti bahwa ia memberikan jawaban yang benar dengan probabilitas tinggi . Kemungkinan kegagalan dapat dikurangi dengan mengulangi algoritma .

Sekian postingan saya mengenai Quantum Computing, semoga setelah anda membaca postingan saya anda bisa lebih mengenal dan mengetahui apa itu Quantum Computing,, kurang lebihnya saya mohon maaf dan bila ada tulisan saya yang tidak berkenan mohon dimaafkan.. hehehe.. terimakasih.. J J J Ada beberapa referensi yang saya gunakan dalam menulis artikel ini, berikut daftar referensinya..

Referensi :

http://arif-rahmans.blogspot.com/2014/05/quantumcomputing.html

http://moh-ali-akbar.blogspot.com/2014/04/implementasi-quantum-computing.html

http://mohamadirfanfadly.blogspot.com/2012/04/quantum-computing.html

http://meowmeow8.blogspot.com/2013/05/pengantar-quantum-computation.html

http://rolandfrangky.wordpress.com/2012/05/03/quantum-computing/

http://ahmadnurihsan.wordpress.com/2012/04/23/quantum-computing/

http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_computer

http://no21reason.blogspot.com/2013/05/pengantar-quantum-computation.html

http://technohitech.blogspot.com/2011/01/algoritma-pencarian.html

http://en.wikipedia.org/wiki/Grover's_algorithm

http://annisa-anggi.blogspot.com/2014/04/implementasi-quantum-computing.html