Parallel processing
Parallel processing adalah salah satu teknik melakukan komputasi
secara bersamaan dengan memanfaatkan beberapa komputer independen secara
bersamaan. Dimana suatu bentuk komputasi melakukan instruksi-instruksi yang dijalankan secara
berkesinambungan.
Masalah yang besar dapat dibagi menjadi
beberapa masalah yang lebih kecil(submasalah), untuk kemudian diselesaikan
secara serempak. Komputasi paralel telah digunakan untuk melakukan komputasi
yang mensyaratkan unjuk kerja yang tinggi(high-performance computing).
Di dalam komputasi parallel ada yang dinamakan
dengan pemrograman parallel. Pemrograman paralel adalah teknik pemrograman
komputer yang memungkinkan eksekusi perintah/operasi secara bersamaan
(komputasi paralel), baik dalam komputer dengan satu (prosesor tunggal) ataupun
banyak (prosesor ganda dengan mesin paralel) CPU. Bila komputer yang digunakan
secara bersamaan tersebut dilakukan oleh komputer-komputer terpisah yang
terhubung dalam suatu jaringan komputer lebih sering istilah yang digunakan
adalah sistem terdistribusi (distributed computing).
Komputasi Modern
Penggunaan paralel processing
dapat digunakan dalam pengaplikasian komputasi modern untuk mendapatkan hasil yang
maksimal, pada artikel ini penggunaan paralel processing digunakan pada sebuah
aplikasi komputasi modern berbasis Grid Computing.
Pengertian Grid Computing itu
sendiri adalah penggunaan sumber daya yang melibatkan
banyak komputer yang terdistribusi dan terpisah secara geografis
untuk memecahkan persoalan komputasi dalam skala besar. Menurut tulisan singkat
oleh Ian Foster yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi bahwa
suatu sistem melakukan komputasi grid yaitu :
- 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.
- Sistem tersebut berusaha untuk mencapai kualitas layanan yang canggih, (nontrivial quality of service) yang jauh diatas kualitas layanan komponen individu dari komputasi grid tersebut.
Terdapat beberapa organisasi
berbeda yang masing-masing mengelola resource miliknya. Resources dari beberapa
organisasi tersebut secara dinamis akan dikelompokkan dalam sebuah Virtual Organizations
(VO), untuk menyelesaikan suatu permasalahan tertentu. Dalam implementasinya,
resources yang digunakan di dalam sebuah sistem Grid tidaklah sedikit dan
sifatnya pun heterogen. Karena itu, dibutuhkan interface dan protokol standar
yang bersifat terbuka. Dengan cara inilah, resources yang ada tersebut dapat
saling berkolaborasi untuk menyelesaikan proses komputasi tertentu. Grid
Computing mungkin atau mungkin tidak di awan tergantung pada jenis pengguna
yang menggunakannya. Jika pengguna sistem administrator dan integrator, mereka
peduli bagaimana hal tersebut diselenggarakan dalam awan.
Jika pengguna adalah konsumen,
mereka tidak peduli bagaimana hal-hal yang berjalan di sistem. Grid Computing
memerlukan penggunaan perangkat lunak yang dapat membagi dan pertanian keluar
potongan program sebagai satu gambar sistem besar untuk beberapa ribu komputer.
Satu keprihatinan tentang grid adalah bahwa jika salah satu bagian dari
software pada node gagal, karya lain dari perangkat lunak pada node lain mungkin
gagal.
Hal ini diatasi jika komponen
yang memiliki komponen failover di node lain, tapi masalah masih bisa muncul
jika komponen lain bergantung pada potongan perangkat lunak untuk menyelesaikan
tugas-tugas komputasi satu atau lebih grid. Besar sistem gambar dan terkait
hardware untuk mengoperasikan dan memelihara mereka dapat berkontribusi untuk
modal besar dan biaya operasional. Pembahasan aplikasi sebuah sistem Grid dapat
dikembangkan dengan menggunakan berbagai macam sistem operasi yang ada saat
ini. Sebagai contoh, dengan menggunakan salah satu distro Linux yang memang
dikhususkan untuk clustering, yaitu Rocksclusters.
Pada distro ini, sudah dilengkapi
dengan paket-paket yang dibutuhkan untuk keperluan Grid, seperti PBS, MPI dan
juga Globus Toolkit. NIS (Network Information System) serta NFS (Network File
System) juga bisa langsung digunakan. Dengan meningkatnya kebutuhan para
peneliti akan sumber daya komputasi untuk melakukan e-Science dan berkembangnya
teknologi grid computing maka beberapa negara telah mengambil inisiatif untuk
mengimplementasikan infrastruktur komputasi grid di tingkat nasional.
Beberapa contoh di antaranya:
India , Singapura , dan Jepang. Beberapa negara ASEAN yang lain pun kini tidak
ketinggalan dalam mengembangkan infrastruktur grid untuk riset berskala
nasional. Sebut saja Malaysia dengan MyREN (2005) dan Thailand dengan ThaiGrid
(2006) Suatu infrastruktur komputasi grid di tingkat nasional akan dapat
menekan biaya investasi dibandingkan bila masing-masing institusi penelitian di
negara tersebut harus mengadakan perangkat komputasinya sendiri-sendiri.
Lebih lanjut, sistem komputasi
grid yang menuntut penggunaan sumber daya komputasi secara bersama-sama akan
menumbuhkan semangat berkolaborasi di antara para peneliti tersebut. Suatu hal
yang amat positif. Melihat manfaat yang dapat diberikan oleh keberadaan suatu
infrastruktur komputasi grid di tingkat nasional maka pada Mei 2006, Bapak
Bobby Nazief, Ph.D (dari Universitas Indonesia) mengajukan proposal
pengembangan RI-GRID, yaitu infrastruktur komputasi grid di tingkat negara
Republik Indonesia yang bertujuan memanfaatkan sumber daya komputasi yang
berada di institusi-institusi penelitian baik saat ini maupun di masa akan
datang sehingga dapat digunakan oleh para peneliti di negara ini untuk
mengembangkan ilmu pengetahuan dan teknologi.
Gambar di bawah ini menunjukkan
rancangan arsitektur infrastruktur komputasi grid RI. Seperti terlihat pada
gambar tersebut, RI-GRID dibangun dengan jalan menggabungkan sistem-sistem
komputasi grid yang berada di institusi-institusi penelitian (perguruan tinggi
baik negeri maupun swasta dan lembaga penelitian pemerintah) menjadi satu
kesatuan. Konfigurasi perangkat keras dan perangkat lunak masing-masing sistem
di tingkat institusi dapat berbeda, namun dengan mengoperasikan teknologi grid
computing seperti GT4 pada simpul-simpul penghubung dari masing-masing sistem,
keseluruhan sistem membentuk satu kesatuan infrastruktur komputasi grid
nasional. Dengan konfigurasi seperti ini, jika dibutuhkan, pengguna di suatu
institusi dapat memanfaatkan sumber daya komputasi yang berada di luar
institusinya.
Salah satu prasyarat dari
pembentukan RI-GRID adalah tersedianya suatu backbone jaringan berkapasitas
besar untuk menghubungkan simpul-simpul penghubung di masing-masing institusi.
Kebutuhan ini dapat dipenuhi oleh IHEN (Indonesian Higher Education Network)
yang akan dibangun mulai tahun 2006 yang lalu. Bagian utama dari IHEN, yang
menghubungkan 6 kota di pulau Jawa, akan memiliki lebar pita mulai 2 Mbps dan
akan ditingkatkan sampai 155 Mbps. Disamping itu, interkoneksi IHEN yang juga
menghubungkan kota-kota di luar pulau Jawa akan memungkinkan akses atas RI-GRID
bagi para peneliti di kota-kota tersebut. Beberapa Perguruan Tinggi ternama
sudah mulai giat melakukan penelitian tentang Grid computing, misalnya yang
dilakukan oleh UGM dan UI. Anda dapat mengakses portal Grid hasil riset yang
dilakukan oleh Tim Riset HPC (High Performance Computing).
Kesimpulan
Komputasi modern dapat
dimaksimalkan dengan menggunakan parallel processing agar mempercepat
pemrosesan data sehingga data dapat diproses dalam waktu yang bersamaan. Hingga
saat ini komputasi modern dengan menggunakan parallel processing sudah banyak
diterapkan oleh beberapa institusi baik dalam negeri maupun luar negeri.
Referensi
Nama Anggota Kelompok :
1. Derry Surya D.
2. Dewi Amalia
3. Happy Indra Wijaya
4. Prasetia Bagus P.
