Jumat, 29 Juni 2018

PARALLEL COMPUTING


Judul               : Parallel Computing (CUDA)
Nama               : Maulana Abdul Azis
NPM               : 56414460
Kelas               : 4IA21

Dosen              : Indra Adi Permana

Mata Kuliah    : Pengantar Komputasi Modern

Definisi Komputer Paralel

Komputasi paralel adalah salah satu teknik melakukan komputasi secara bersamaan dengan memanfaatkan beberapa komputer independen secara bersamaan. Ini umumnya diperlukan saat kapasitas yang diperlukan sangat besar, baik karena harus mengolah data dalam jumlah besar (di industri keuangan, bioinformatika, dll) ataupun karena tuntutan proses komputasi yang banyak. Kasus kedua umum ditemui di kalkulasi numerik untuk menyelesaikan persamaan matematis di bidang fisika (fisika komputasi), kimia (kimia komputasi) dll.

Tujuan Komputer Paralel


Tujuan utama dari pemrograman paralel adalah untuk meningkatkan performa komputasi. Semakin banyak hal yang bisa dilakukan secara bersamaan (dalam waktu yang sama), semakin banyak pekerjaan yang bisa diselesaikan. Analogi yang paling gampang adalah, bila anda dapat merebus air sambil memotong-motong bawang saat anda akan memasak, waktu yang anda butuhkan akan lebih sedikit dibandingkan bila anda mengerjakan hal tersebut secara berurutan (serial). Atau waktu yg anda butuhkan memotong bawang akan lebih sedikit jika anda kerjakan berdua.
Performa dalam pemrograman paralel diukur dari berapa banyak peningkatan kecepatan (speed up) yang diperoleh dalam menggunakan tehnik paralel. Secara informal, bila anda memotong bawang sendirian membutuhkan waktu 1 jam dan dengan bantuan teman, berdua anda bisa melakukannya dalam 1/2 jam maka anda memperoleh peningkatan kecepatan sebanyak 2 kali.

Pemrogramman CUDA GPU

CUDA adalah arsitektur komputasi paralel NVIDIA yang memungkinkan peningkatan dramatis dalam kinerja komputasi dengan memanfaatkan kekuatan GPU (graphics processing unit).

Dengan jutaan CUDA-enabled GPU terjual hingga saat ini, pengembang perangkat lunak, ilmuwan dan peneliti yang menemukan penggunaan yang luas-luas untuk CUDA, termasuk gambar dan pemrosesan video, biologi komputasi dan kimia, simulasi dinamika fluida, CT rekonstruksi citra, analisis seismik, ray tracing , dan masih banyak lagi.

Komputer Paralel menggunakan CUDA
Komputasi berkembang dari “central processing” pada CPU untuk “co-processing” pada CPU dan GPU. Untuk mengaktifkan ini paradigma komputasi baru, NVIDIA menemukan arsitektur komputasi paralel CUDA yang sekarang pengiriman di GeForce, ION Quadro, dan Tesla GPU, mewakili dasar terinstal signifikan untuk pengembang aplikasi. Di pasar konsumen, hampir setiap aplikasi video yang konsumen utama telah, atau akan segera, dipercepat oleh CUDA, termasuk produk dari Teknologi Elemental, MotionDSP dan LoiLo, CUDA telah antusias diterima di bidang penelitian ilmiah. Misalnya, CUDA sekarang mempercepat AMBER, sebuah program simulasi dinamika molekuler digunakan oleh lebih dari 60.000 peneliti dalam dunia akademis dan perusahaan farmasi di seluruh dunia untuk mempercepat penemuan obat baru.
Dan dengan peluncuran terbaru dari Microsoft Windows 7 dan Apple Snow Leopard, komputasi GPU akan mainstream. Dalam sistem operasi baru, GPU tidak hanya akan menjadi prosesor grafis, tetapi juga tujuan paralel prosesor umum dapat diakses oleh aplikasi apapun.

Pengolahan Paralel
Pengolahan informasi yang menekankan pada manipulasi data-data  elemen secara simultan. Tujuan : untuk mempercepat komputasi dari sistem komputer dan menambah jumlah keluaran (troughput) yang dapat dihasilkan dalam jangka waktu tertentu. Komputer Paralel : Komputer yang memiliki kemampuan untuk melakukan pengolahan paralel. Peningkatan throughput dapat dilakukan dengan :
-          Meningkatkan kecepatan operasi
-          Meningkatkan jumlah operasi yang dapat dilakukan dalam satu waktu tertentu (concurrency).

Arsitektur Paralel
Pada penerapannya, konsep komputasi paralel memiliki arsitektur tersendiri. Menurut klasifikasi Flynn, arsitektur komputasi paralel terbagi menjadi empat. Dibawah ini merupakan penjelasan masing-masing arsitekturnya.
-          SISD (Single Instruction Single Data)
-          SIMD (Single Instruction Multiple Data)
-          MISD (Multiple Instruction Single Data)
-          MIMD (Multiple Instructions Multiple Data)


Sumber :
https://hendraputra270995.wordpress.com/2017/07/11/komputasi-paralel/

Sabtu, 02 Juni 2018

Quantum Computation


Nama: Maulana Abdul Azis
NPM : 56414460

Kelas: 4IA21
Mata Kuliah: Pengantar Komputasi Modern
Dosen: Indra Adi Permana



Apa itu komputasi kuantum?

Komputasi kuantum adalah teknologi baru yang mencoba mengatasi keterbatasan tertentu dari komputer berbasis transistor tradisional. Komputer berbasis transistor bergantung pada pengkodean data dalam bit biner baik 0 atau 1. Komputer kuantum menggunakan qubit yang sangat berbeda walaupun memungkinkan untuk mengkodekan data biner dalam qubit, nilainya seringkali superposisi yang berarti nilai adalah 0 dan 1 pada waktu yang sama. Qubit juga dapat berisi dua bit data biner dalam sebuah proses yang disebut pengkodean superdense. Ini berteori bahwa komputer kuantum akan mampu melakukan perhitungan untuk memecahkan masalah tertentu lebih cepat daripada komputer tradisional.
Dengan teknologi ini, tugas komputasi intensif yang pada saat ini biasanya ditangani oleh komputer superkomputer lipatan protein misalnya secara teoritis dapat dilakukan oleh komputer kuantum dengan biaya energi lebih rendah daripada superkomputer berbasis transistor. Sebagai teknologi di balik komputer kuantum yang matang, kemungkinan mereka akan menjadi lebih cepat pada tugas seperti itu daripada komputer tradisional, walaupun ini memerlukan penyempurnaan yang signifikan pada teknik pembuatan prosesor kuantum dan pendekatan baru untuk pemrograman komputer yang mengetahui sifat non-biner dari qubit.

Sejarah Singkat Komputer Kuantum

Pada tahun 1970-an pencetusan atau ide tentang komputer kuantum pertama kali muncul oleh para fisikawan dan ilmuwan komputer, seperti Charles H. Bennett dari IBM, Paul A. Benioff dari Argonne National Laboratory, Illinois, David Deutsch dari University of Oxford, dan Richard P. Feynman dari California Institute of Technology (Caltech).
Feynman dari California Institute of Technology yang pertama kali mengajukan dan menunjukkan model bahwa sebuah sistem kuantum dapat digunakan untuk melakukan komputasi. Feynman juga menunjukkan bagaimana sistem tersebut dapat menjadi simulator bagi fisika kuantum.
Pada tahun 1985, Deutsch menyadari esensi dari komputasi oleh sebuah komputer kuantum dan menunjukkan bahwa semua proses fisika, secara prinsipil, dapat dimodelkan melalui komputer kuantum. Dengan demikian, komputer kuantum memiliki kemampuan yang melebihi komputer klasik.
Pada tahun 1995, Peter Shor merumuskan sebuah algoritma yang memungkinkan penggunaan komputer kuantum untuk memecahkan masalah faktorisasi dalam teori bilangan. Sampai saat ini, riset dan eksperimen pada bidang komputer kuantum masih terus dilakukan di seluruh dunia. Berbagai metode dikembangkan untuk memungkinkan terwujudnya sebuah komputer yang memilki kemampuan yang luar biasa ini. Sejauh ini, sebuah komputer kuantum yang telah dibangun hanya dapat mencapai kemampuan untuk memfaktorkan dua digit bilangan. Komputer kuantum ini dibangun pada tahun 1998 di Los Alamos, Amerika Serikat, menggunakan NMR (Nuclear Magnetic Resonance).
Ide mengenai komputer kuantum ini berasal dari beberapa fisikawan antara lain Charles H. Bennett dari IBM, Paul A. Benioff dari Argonne National Laboratory, Illinois, David Deutsch dari University of Oxford, dan Richard P. Feynman dari California Institute of Technology (Caltech). Sebuah komputer kuantum mendapatkan kemampuannya dengan memanfaatkan sifat-sifat kuantum tertentu dari atom ataupun nukleus yang memungkinkan mereka bekerja bersama sebagai suatu bit kuantum, atau “qubit”, yang berfungsi sebagai prosesor sekaligus sebagai memori pada waktu yang sama. Dengan mengarahkan interaksi-interaksi di antara qubit-qubit, sementara mereka terus diisolasikan dari lingkungan eksternal. Para ilmuwan berhasil membuat sebuah komputer kuantum menjalankan kalkulasi-kalkulasi tertentu, seperti pemfaktoran, dengan kecepatan yang secara eksponensial lebih tinggi dibandingkan komputer konvensional.

Algoritma pada Quantum Computing

Para ilmuwan mulai melakukan riset mengenai sistem kuantum tersebut, mereka juga berusaha untuk menemukan logika yang sesuai dengan sistem tersebut. Sampai saat ini telah dikemukaan dua algoritma baru yang bisa digunakan dalam sistem kuantum yaitu algoritma shor dan algoritma grover.
1.      Algoritma Shor
Algoritma yang ditemukan oleh Peter Shor pada tahun 1995. Dengan menggunakan algoritma ini, sebuah komputer kuantum dapat memecahkan sebuah kode rahasia yang saat ini secara umum digunakan untuk mengamankan pengiriman data. Kode yang disebut kode RSA ini, jika disandikan melalui kode RSA, data yang dikirimkan akan aman karena kode RSA tidak dapat dipecahkan dalam waktu yang singkat. Selain itu, pemecahan kode RSA membutuhkan kerja ribuan komputer secara paralel sehingga kerja pemecahan ini tidaklah efektif.
2.      Algoritma Grover
Algoritma Grover adalah sebuah algoritma kuantum yang menawarkan percepatan kuadrat dibandingkan pencarian linear klasik untuk list tak terurut. Algoritma Grover menggambarkan bahwa dengan menggunakan pencarian model kuantum, pencarian dapat dilakukan lebih cepat dari model komputasi klasik. Dari banyaknya algoritma kuantum, algoritma grover akan memberikan jawaban yang benar dengan probabilitas yang tinggi. Kemungkinan kegagalan dapat dikurangi dengan mengulangi algoritma. Algoritma Grover juga dapat digunakan untuk memperkirakan rata-rata dan mencari median dari serangkaian angka, dan untuk memecahkan masalah Collision.

Apa kegunaannya ?
Ini adalah salahsatu contohnya yang paling kompleks. Untuk memecahkan sebuah kode rahasia, seperti password misalnya, bergantung pada banyaknya digit yang harus dihitung. Makin sedikit jumlah digitnya, makin mudah. Makin banyak, tentu makin sulit. Katanya kalau digitnya misalnya sudah mencapai 140 digit, maka untuk menemukan kombinasinya perlu waktu milyaran tahun bagi komputer biasa untuk menemukannya! Nah bagi Komputer Kuantum, ini bisa dipecahkan dalam waktu, beberapa puluh menit saja! Bila kita menggunakan komputer konvensional untuk melakukan pemfaktoran bilangan-bilangan besar, setiap penambahan digit akan melipatduakan waktu yang dibutuhkan untuk menemukan faktor-faktornya. Sebaliknya, waktu untuk melakukan pemfaktoran dengan menggunakan komputer kuantum hanya akan bertambah panjang secara konstan bila sebuah digit ditambahkan ke bilangan yang akan difaktorkan tersebut.
Bagaimana komputer kuantum bekerja?
Sampai saat ini, dua kegunaan yang paling menjanjikan untuk perangkat komputer kuantum itu adalah untuk melakukan pencarian kuantum dan anjak kuantum. Untuk memahami bagaimana pencarian kuantum bekerja, bayangkan jika Anda mencari nama dan nomor telepon tertentu pada Yellow Pages atau buku telepon dengan cara konvensional. Jika buku telepon tersebut memiliki 10.000 entri, rata-rata Anda perlu melihat sekitar setengah dari jumlah itu, yakni 5.000 entri, sebelum Anda berpotensi menemukan nama dan nomor yang dicari. Algoritma pencarian kuantum hanya perlu menebak 100 kali. Dengan 5.000 tebakan, sebuah komputer kuantum mampu menemukan 25 juta nama pada buku telepon tersebut.
Mengapa komputasi kuantum penting?
Secara teori, komputasi kuantum akan menghasilkan terobosan dalam faktorisasi bilangan bulat. Ini akan memiliki implikasi serius untuk sistem enkripsi yang umum digunakan, seperti RSA yang menggunakan kriptografi kunci publik. Algoritma Shor menunjukkan kelayakan teknis dari faktorisasi utama, meskipun saat ini jumlah terbesar yang diakumulasikan menggunakan komputer kuantum dengan menggunakan algoritma ini adalah 21. Karena prospek komputer kuantum yang layak di masa depan, penelitian kriptografi berbasis kisi yang merupakan Tidak diketahui oleh komputer kuantum telah meningkat. Komputer kuantum harus mampu menyelesaikan tugas komputasi yang tidak layak dilakukan pada komputer tradisional.
Pada bulan Januari 2014, laporan menunjukkan bahwa NSA telah mengeluarkan $ 79,7 juta untuk sebuah program berjudul “Penetrating Hard Targets”. Sebagai bagian dari program ini, penelitian telah dilakukan untuk membangun “komputer kuantum yang sangat kriptologis”. Dokumen yang dikutip dalam laporan ini menunjukkan bahwa NSA belum cukup berhasil dibandingkan peneliti lain.
Siapa yang menghitung komputasi kuantum ?
Saat ini, terutama para periset berbagai perusahaan IT berinvestasi dalam penelitian komputasi kuantum dengan Intel menyediakan $ 50 juta pada tahun 2015 ke Universitas Teknologi Delft dan Organisasi Riset Terapan Belanda, serta memberikan dukungan teknik untuk usaha tersebut. IBM, Google, dan Microsoft juga memimpin upaya penelitian mereka sendiri dengan yang pertama mengumumkan pada bulan April 2015 sebuah alat untuk mendeteksi kesalahan flip dan flip-fase secara simultan yang merupakan langkah maju yang signifikan dalam koreksi kesalahan untuk komputasi kuantum.
IBM telah mengumumkan ketersediaan IBM Q, sebuah layanan yang melaluinya pengguna dapat memanfaatkan sistem komputasi kuantum IBM. Saat ini IBM mengklaim bahwa Q terbatas pada sekitar lima qubit, meskipun perusahaan berencana untuk memperluas ke sekitar 50 qubit dalam beberapa tahun ke depan. Google merancang sistem 49 qubit yang diperkirakan akan beroperasi pada akhir 2017.
Bagaimana cara mendapatkan komputer kuantum?
Sistem DQ Wave 2000Q berharga $ 15 juta untuk dibeli langsung, meskipun pembeli penting termasuk Volkswagen Group dan Virginia Tech. Bagaimanapun komputer kuantum bukanlah sesuatu yang mungkin Anda temukan di toko besar lokal Anda. Namun jika beban kerja Anda lebih umum, membangun dan membeli penyebaran POWER9 kemungkinan nilai yang lebih baik. Superkomputer Laboratorium SUMMIT Oak Ridge National Laboratory adalah sistem POWER9 dan NVIDIA Volta yang direncanakan pada 4600 node dengan kinerja komputasi lebih dari 40 teraflops per node.
Bill Gates: Komputasi Kuantum Sangat Rumit

Membuat sebuah sistem komputasi kuantum bukan hal yang mudah. Hal ini diakui oleh salah satu pendiri Microsoft, Bill Gates. Menurutnya, ilmu di belakang komputasi kuantum sangat rumit, termasuk bagi dirinya sendiri.
"Ada satu bagian di Microsoft dimana mereka memasang bagian-bagian yang sebenarnya tidak saya mengerti. Saya tahu banyak soal fisika dan matematika, tapi ada satu hal yang mereka pasang yaitu hieroglyphic. Itu adalah kuantum," ungkap Gates, seperti dikutip dari Business Insider, Rabu (27/9/2017).
Ilmu di balik komputasi kuantum sendiri memang disebut sangat rumit. Google, Microsoft, IBM dan banyak perusahaan teknologi lain menginvestasikan sumber daya yang signifikan dalam bidang tersebut. Semuanya berlomba untuk menjadi yang pertama membawa kekuatan komputasi kuantum ke pasar massal.
Microsoft sendiri membuat taruhan besar pada komputasi kuantum untuk membangun sistem komputer yang jauh lebih besar daripada saat ini. CEO Microsoft, Satya Nadella, menilai komputer berkekuatan besar tersebut potensial untuk menemukan penyembuhan kanker, mengatasi perubahan iklim dan secara umum dapat menemukan jawaban atas berbagai pertanyaan yang tidak mungkin. Menurutnya, komputasi kuantum merupakan kunci strategi komputasi cloud. Hal ini diperkirakan karena pengembang dan pelaku bisnis harus mengeluarkan uang untuk mendapatkan akses ke kekuatan super komputer yang tak terbatas tersebut.
"Merupakan hal yang wajar untuk berinvestasi karena kami adalah salah satu pemain cloud terbesar dan kami menilai ini sebagai cloud generasi selanjutnya dari Microsoft," ungkap Nadella.
Apa itu Komputasi kuantum? Komputasi kuantum yang dianggap sebagai generasi berikutnya dari komputasi berperforma tinggi, adalah bidang yang berubah dengan cepat yang saat ini mendapat banyak perhatian di bidang akademis daripada di bidang bisnis. Panduan ini merupakan penggambaran paradigma baru yang mudah dicerna, dan juga panduan “hidup” yang akan diperbarui secara berkala untuk menjaga pemimpin IT dalam lingkaran kemajuan teknologi dan komersialisasi komputasi kuantum.

Sumber tulisan :


Kamis, 19 April 2018

Cloud Computing dan Grid Computing

Nama            : Maulana Abdul Azis
NPM             : 56414460
Kelas            : 4IA21
Dosen           : Indra Adi Permana
Mata Kuliah : Pengantar Komputasi Modern



Cloud Computing

Cloud computing mungkin masih samar terdengar bagi orang awam. Tetapi keberadaan cloud computing di era digital kini sebenarnya telah terasa di tengah masyarakat dalam kehidupan sehari hari seperti penggunaan email dan juga media sosial.
Cloud computing (komputasi awan) merupakan gabungan pemanfaatan teknologi komputer (komputasi) dalam suatu jaringan dengan pengembangan berbasis internet (awan) yang mempunyai fungsi untuk menjalankan program atau aplikasi melalui komputer – komputer yang terkoneksi pada waktu yang sama, tetapi tak semua yang terkonekasi melalui internet menggunakan cloud computing.
Teknologi komputer berbasis sistem Cloud ini merupakan sebuah teknologi yang menjadikan internet sebagai pusat server untuk mengelola data dan juga aplikasi pengguna. Teknologi ini mengizinkan para pengguna untuk menjalankan program tanpa instalasi dan mengizinkan pengguna untuk mengakses data pribadi mereka melalui komputer dengan akses internet.

Manfaat Cloud Computing Serta Penerapan Dalam Kehidupan Sehari – hari :

Setelah penjabaran definisi singkat diatas tentu penggunaan teknologi dengan sistem cloud cukup memudahkan pengguna selain dalam hal efisiensi data, juga penghematan biaya. Berikut manfaat manfaat yang dapat dipetik lewat teknologi berbasis sistem cloud.
1.    Semua Data Tersimpan di Server Secara Terpusat
Salah satu keunggulan teknologi cloud adalah memungkinkan pengguna untuk menyimpan data secara terpusat di satu server berdasarkan layanan yang disediakan oleh penyedia layanan Cloud Computing itu sendiri. Selain itu, pengguna juga tak perlu repot repot lagi menyediakan infrastruktur seperti data center, media penyimpanan/storage dll karena semua telah tersedia secara virtual.
2.    Keamanan Data
Keamanan data pengguna dapat disimpan dengan aman lewat server yang disediakan oleh penyedia layanan Cloud Computing seperti jaminan platform teknologi, jaminan ISO, data pribadi, dll.
3.    Fleksibilitas dan Skalabilitas yang Tinggi
Teknologi Cloud menawarkan fleksibilitas dengan kemudahan data akses, kapan dan dimanapun kita berada dengan catatan bahwa pengguna (user) terkoneksi dengan internet. Selain itu, pengguna dapat dengan mudah meningkatkan atau mengurangi kapasitas penyimpanan data tanpa perlu membeli peralatan tambahan seperti hardisk. Bahkan salah satu praktisi IT kenamaan dunia, mendiang Steve Jobs mengatakan bahwa membeli memori fisik untuk menyimpan data seperti hardisk merupakan hal yang percuma jika kita dapat menyimpan nya secara virtual/melalui internet.
4.    Investasi Jangka Panjang
Penghematan biaya akan pembelian inventaris seperti infrastruktur, hardisk, dll akan berkurang dikarenakan pengguna akan dikenakan biaya kompensasi rutin per bulan sesuai dengan paket layanan yang telah disepakati dengan penyedia layanan Cloud Computing. Biaya royalti atas lisensi software juga bisa dikurangi karena semua telah dijalankan lewat komputasi berbasis Cloud.

Penerapan Cloud Computing telah dilakukan oleh beberapa perusahaan IT ternama dunia seperti Google lewat aplikasi Google Drive, IBM lewat Blue Cord Initiative, Microsoft melalui sistem operasi nya yang berbasis Cloud Computing, Windows Azure dsb. Di kancah nasional sendiri penerapan teknologi Cloud juga dapat dilihat melalui penggunaan Point of Sale/program kasir.
Salah satu perusahaan yang mengembangkan produknya berbasis dengan sistem Cloud adalah DealPOS. Metode kerja Point of Sale (POS) ini adalah dengan mendistribusikan data penjualan toko retail yang telah diinput oleh kasir ke pemilik toko retail melalui internet dimanapun pemilik toko berada.  Selain itu, perusahaan telekomunikasi ternama nasional, Telkom juga turut mengembangkan sistem komputasi berbasis Cloud ini melalui Telkom Cloud dengan program Telkom VPS dan Telkom Collaboration yang diarahkan untuk pelanggan UKM (Usaha Kecil-Menengah).

Cara Kerja Sistem Cloud Computing :
Sistem Cloud bekerja menggunakan internet sebagai server dalam mengolah data. Sistem ini memungkinkan pengguna untuk login ke internet yang tersambung ke program untuk menjalankan aplikasi yang dibutuhkan tanpa melakukan instalasi. Infrastruktur seperti media penyimpanan data dan juga instruksi/perintah dari pengguna disimpan secara virtual melalui jaringan internet kemudian perintah – perintah tersebut dilanjutkan ke server aplikasi. Setelah perintah diterima di server aplikasi kemudian data diproses dan pada proses final pengguna akan disajikan dengan halaman yang telah diperbaharui sesuai dengan instruksi yang diterima sebelumnya sehingga konsumen dapat merasakan manfaatnya.
Contohnya lewat penggunaan email seperti Yahoo ataupun Gmail. Data di beberapa server diintegrasikan secara global tanpa harus mendownload software untuk menggunakannya. Pengguna hanya memerlukan koneksi internet dan semua data dikelola langsung oleh Yahoo dan juga Google. Software dan juga memori atas data pengguna tidak berada di komputer tetapi terintegrasi secara langsung melalui sistem Cloud menggunakan komputer yang terhubung ke internet.

Grid Computing

Komputasi Grid atau Grid Computing adalah kumpulan sumber daya komputer dari berbagai lokasi untuk mencapai tujuan bersama. Grid dapat dianggap sebagai sistem terdistribusi dengan beban kerja non-interaktif yang melibatkan sejumlah besar file.
Komputasi grid dibedakan dari sistem komputasi kinerja tinggi konvensional seperti komputasi cluster dalam bahwa komputer jaringan memiliki setiap node diatur untuk melakukan tugas yang berbeda atau aplikasi.  komputer Grid juga cenderung lebih heterogen dan geografis (dengan demikian tidak secara fisik ditambah) dari komputer klaster  Meskipun grid tunggal dapat didedikasikan untuk aplikasi tertentu, umumnya grid digunakan untuk berbagai tujuan.. Grids sering dibangun dengan tujuan umum perpustakaan software jaringan middleware.

Contoh Grid Computing:
a)     Scientific Simulation
Komputasi grid diimplementasikan di bidang fisika, kimia, dan biologi untuk melakukan simulasi terhadap proses yang kompleks.
b)     Medical Images
Penggunaan data grid dan komputasi grid untuk menyimpan medical-image. Contohnya adalah eDiaMoND project.
c)     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).
d)      Big Science
Data grid dan komputasi grid digunakan untuk membantu proyek laboratorium yang disponsorioleh pemerintah Contohnya terdapat di DEISA.
e)     E-Learning
Komputasi grid membantu membangun infrastruktur untuk memenuhi kebutuhan dalam pertukaran informasi dibidang pendidikan. Contohnya adalah AccessGrid.
f)     Visualization
Komputasi grid digunakan untuk membantu proses visualisasi perhitungan yang rumit.
g)     Microprocessor design
komputasi grid membantu untuk mengurangi microprocessor design cycle dan memudahkan design center untuk membagikan resource lebih efisien. Contohnya ada diMicroprocessor Design Group at IBM Austin.

Beberapa konsep dasar dari grid computing :
·         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.

Cara Kerja Grid Computing :
Menurut tulisan singkat oleh Ian Foster ada check-list 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.
Kemudian hal yang tidak boleh dilupakan adalah mengenai keberadaan dari elemen-elemen dari grid computing, elemen ini tidak bisa dilepaskan dari grid computing. Elemen grid computing adalah berikut :
·         Hardware
·         Software
·         Brainware

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:
·         Lebih hemat biaya dalam  penggunaan sejumlah tertentu sumber daya komputer,
·         Sebagai cara untuk memecahkan masalah yang mungkin tidak dapat dipecahkan tanpa sejumlah besar daya komputasi, dan
·         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 :
·         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.
·         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.


Sumber :
Pengertian, Manfaat, Cara Kerja dan Contoh Cloud Computing