Cloud Computing, Mobile Computing, Ubiquitous Computing, Nano Science dan Grid Computing

A. Cloud Computing

Cloud computing dalam bahasa indonesia dapat diartikan sebagai komputasi awan, yaitu kombinasi dari teknologi yang memanfaatkan komputer dan penggunaan berbasis internet. Maka, cloud computing merupakan sebuah istilah yang digunakan untuk suatu teknologi yang dapat diakses melalui jaringan internet.

Cloud computing adalah sebuah proses pengolahan sumber daya komputasi melalui jaringan internet supaya bisa menjalankan program melalui komputer yang telah terhubung dengan server cloud pada waktu yang sama. Dengan kata lain cloud computing adalah layanan komputasi yang menyediakan berbagai layanan termasuk server, media penyimpanan, database, software dan lain sebagainya.

Manfaat Cloud Computing

Cloud computing banyak memberikan manfaat. Akan tetapi masih banyak orang yang berpikir bahwa cloud computing ini hanya berguna sebagai penyedia layanan backup terhadap sistem yang sedang berjalan. Namun sebenarnya manfaat cloud computing lebih luas lagi terutama bagi perusahaan maupun organisasi. Berikut adalah beberapa manfaat dari cloud computing.

1. Fleksibilitas

Banyak perusahaan yang menggunakan layanan cloud computing dikarenakan alasan fleksibilitas. Layanan cloud menawarkan fleksibilitas yang luas untuk semua karyawan kamu atau orang yang ada di ruang lingkup perusahaan dalam praktik kerja mereka. Misalkan kamu memerlukan akses ke dokumen dan data saat berada di luar lokasi perusahaan atau di rumah. Kamu bisa berinteraksi dengan layanan cloud pada kantor kamu dengan cepat dimanapun dan kapanpun kamu membutuhkannya. Kamu bisa mengaksesnya melalui perangkat yang terkoneksi dengan internet dengan terhubung ke penyedia layanan cloud.

2. Skalabilitas

Manfaat berikutnya dari cloud computing adalah skalabilitas. Maksudnya layanan cloud menyediakan sumber daya komputasi seperti penyimpanan, bandwidth dan lain sebagainya dengan kapasitas yang bisa disesuaikan sesuai dengan kebutuhan. Kamu dapat menyesuaikan sumber daya yang akan digunakan ketika ada lonjakan penggunaan. Begitupun sebaliknya kamu bisa mengurangi kembali sumber daya tersebut ketika sedikit penggunanya.

3. Keamanan Data & Pemulihan Bencana

Berbagai penyedia layanan cloud banyak menawarkan serangkaian kebijakan, sertifikasi keamanan dan kontrol yang luas. Hal tersebut berguna dalam memperkuat keamanan data dari potensi ancaman pencurian atau kehilangan data. Selain itu cloud juga dapat digunakan sebagai layanan pemulihan dari bencana. Dalam artian layanan cloud menyediakan server yang terpisah, hal ini dimaksudkan ketika terjadi bencana server lain masih bisa digunakan.

4. Penghematan Biaya

Salah satu manfaat yang paling penting dari cloud computing adalah meminimalisir biaya. Kamu tidak perlu mengeluarkan biaya untuk pembelian infrastruktur seperti hardisk, server dan lain sebagainya. Belum lagi kamu tidak perlu mengeluarkan biaya untuk perawatan infrastruktur atau kerusakan pada infrastruktur yang perlu kamu ganti, semuanya sudah dilayani dan dikelola oleh penyedia layanan cloud.

Kamu hanya cukup membayar sesuai dengan paket layanan cloud yang telah kamu sepakati bersama dengan penyedia layanan cloud. Layanan cloud juga banyak yang menawarkan bayar sesuai apa yang kamu pakai. Ditambah biaya royalti atau lisensi perangkat lunak juga akan otomatis berkurang, karena semuanya berjalan dengan komputasi cloud.

Teknologi cloud computing ini membutuhkan internet sebagai pusat server dalam mengakses data, aplikasi maupun sumber daya yang lain. Jadi dapat disimpulkan bahwa cara kerja cloud computing bergantung seluruhnya pada internet. Kegiatan yang kamu gunakan saat menggunakan layanan cloud seluruhnya berpusat pada server cloud. Data-data yang kamu inputkan atau simpan akan tersimpan pada server cloud bukan pada komputer atau perangkat kamu.

Ketika kamu akan mengakses data atau aplikasi tersebut, kamu cukup mengaksesnya melalui perangkat komputer atau perangkat lain, tidak harus menggunakan perangkat yang sama. Penyedia layanan cloud akan memudahkan kamu sebagai pengguna untuk login ke cloud dengan internet supaya memperoleh hak akses untuk menjalankan aplikasi tanpa harus memasangnya. Sehingga kamu tidak akan dibebani oleh media penyimpanan atau memori saat menggunakan layanan cloud.

Setelah server cloud menerima perintah dari kamu, maka data atau aplikasi akan diproses dan akhirnya kamu sebagai pengguna akan menerima data atau aplikasi tersebut pada perangkat yang kamu gunakan. Dengan kata lain kamu sebagai pengguna hanya membutuhkan jaringan internet supaya dapat mengakses data atau aplikasi yang akan kamu gunakan.

Jenis Cloud Computing

Secara umum ada tiga jenis layanan berbasis cloud yang disediakan oleh penyedia layanan cloud, diantaranya yaitu SaaS (Software as a Service), PaaS (Platform as a Service) dan IaaS (Infrastructure as a Service). 

1. SaaS (Software as a Service)

Layanan cloud SaaS disediakan dalam bentuk perangkat lunak. Contohnya adalah Adobe Creative Cloud, Google Docs, Spreadsheet, Microsoft 365 atau dahulu dikenal dengan Office 365. Melalui layanan SaaS, kamu dapat mengakses perangkat lunak atau aplikasi dengan mudah tanpa perlu menyediakan media penyimpanan untuk menyimpan aplikasi tersebut atau memasang aplikasi tersebut. Dengan begitu, kamu dapat lebih berfokus dalam memaksimalkan penggunaan aplikasi, karena penyedia layanan cloud akan menjamin ketersediaan dan reliabilitas aplikasi tersebut.

2. IaaS (Infrastructure as a Service)

Layanan cloud IaaS disediakan dalam bentuk memberikan sumber daya infrastruktur komputasi dalam artian cloud computing yang menyeluruh, meliputi server, storage, jaringan, bahkan sampai ruangan data center khusus. Apabila dianalogikan, ketika kamu menyewa layanan IaaS, artinya kamu sedang menyewa komputer virtual yang masih kosong. Setelah disewa, kamu dapat dengan bebas menambahkan komponen komputasi sepertinya CPU, RAM, storage dan lain sebagainya.

Contoh penyedia layanan IaaS adalah Google Compute Engine, Azure. Dengan menggunakan layanan IaaS, kamu bisa menghemat biaya karena kamu tidak perlu membeli perangkat komputer fisik dan juga tidak memikirkan pengelolaannya atau pemeliharaan apabila ada kerusakan. Semuanya akan dilayani oleh penyedia layanan cloud.

Selain itu kamu dapat melakukan konfigurasi komputer virtual secara mudah dan cepat. Misalkan saat komputer virtual menampung data lebih dari kapasitas yang tersedia, kamu bisa menambah RAM atau storage dengan cepat dan juga kamu bisa mengurangi RAM atau storage.

3. PaaS (Platform as a Service)

Layanan cloud PaaS disediakan dalam bentuk platform yang bisa kamu gunakan dalam membuat aplikasi atau perangkat lunak. Apabila dianalogikan, ketika kamu menggunakan layanan PaaS layaknya kamu menyewa sebuah rumah beserta berbagai lingkungannya meliputi database engine, sistem operasi, network, framework aplikasi dan lain sebagainya.

Sebagai penyewa kamu tidak perlu memelihara rumah tersebut karena penyedia layanan cloud lah yang akan melakukannya. Sehingga kamu dapat lebih berfokus pada pengembangan aplikasi atau perangkat lunak yang kamu buat.

Contoh penyedia layanan PaaS adalah IBM Bluemix, Google Cloud Platform, AWS Elastic Beanstalk. pada layanan tersebut, kamu bisa membangun aplikasi sendiri dengan berbagai fitur dan fasilitas yang tersedia. Salah satu fitur utama dari PaaS adalah skalabilitasnya yang tinggi. Dalam artian kamu tidak perlu risau ketika banyaknya pengguna yang memakai aplikasi tersebut. Karena penyedia PaaS akan membantu kamu untuk melayani jumlah pengguna yang banyak tersebut.

B. Mobile Computing

Berarti komputasi mobile (dalam bahasa Indonesia), pengertian dari mobile computing sebenarnya adalah mengacu pada teknologi yang memungkinkan transmisi data, suara dan video melalui komputer atau perangkat berkemampuan nirkabel lainnya.

Secara istilah, kata mobile computing ini juga diartikan pada teknologi perangkat seluler yang mendukung pergerakan atau mobilitas.

mobile juga berarti dan dapat merujuk pada akses di lokasi tetap melalui peralatan yang dapat dipindahkan oleh pengguna sesuai kebutuhan, tetapi tidak bergerak saat beroperasi, di mana operasi ini sering disebut komputasi nomaden (nomaden computing).

Pengertian lainnya tentunya akan berbeda, jika mereka berada dalam konteks perangkat seluler (mobile device), yaitu adalah bidang teknis yang mencakup desain, pengembangan, dan evaluasi aplikasi seluler menggunakan solusi tepat yang memenuhi kebutuhan pengguna dan termasuk mempelajari teknologi yang digunakan untuk melakukan berbagai macam tugas pada perangkat yang portabel (smartphone, tablet, laptop, wearable device, kendaraan, serta lainnya.

Tujuan Mobile Computing dan Fungsinya

Untuk kita dapat lebih mudah memahami lebih dalam terkait apa itu arti dari mobile computing, selain membahas artinya, kita juga perlu mengetahui seperti apa tujuan dan fungsi spesifiknya.

Oke, seperti yang sudah Kami singgung sebelumnya di atas, terkait tujuan utamanya sendiri, teknologi mobile computing ini merupakan jenis macam tipe teknologi yang memungkinkan kita untuk mengirimkan data, audio, dan video melalui perangkat yang tidak terhubung dengan tautan fisik apa pun. Sedangkan berkenaan dengan fungsi utama mereka, adapun fitur utama dari komputasi mobile adalah bahwa perangkat komputasi portabel dan terhubung melalui jaringan.

Dengan menguasai spesialisasi mobile computing ini, maka kita seringkali dapat mengembangkan aplikasi seluler yang menerapkan konsep algoritma dan pemrograman yang lintas platform di luar Android dan iOS.

Selain itu, kemampuan ini akan juga akan membantu kita untuk mengejar hasrat pribadi kita dalam mengembangkan aplikasi seluler atau untuk memperluas prospek pekerjaan mereka sebagai mobile apps developer, Android develover, pimpinan atau arsitek teknis seluler, konsultan solusi seluler, hybrid mobile app developer, mobile software architect, dan banyak lagi.

Cara Kerja dari Mobile Computing serta Prinsipnya

Umumnya, sistem komputasi seluler (mobile computing system) melibatkan perangkat seluler, seperti komputer laptop, tablet, atau ponsel cerdas, dan koneksi jaringan nirkabel berbasis Wi-Fi atau teknologi nirkabel seluler, seperti teknologi 5G sekarang.

Perangkat seluler tersebut biasanya dapat menyimpan data secara lokal, dan akses ke data tersebut tidak memerlukan koneksi jaringan. Komputer seluler biasanya mengakomodasi akses ke teknologi nirkabel dan kabel. Akses ke sumber daya jaringan bersama yang termasuk sumber daya berbasis mobile cloud, di mana pastinya sangat penting mengingat sifat kerja kolaboratif saat ini.

Selain itu, seringkali dari sisi perangkatnya, ada baterai terintegrasi yang dapat diisi ulang memberi daya pada perangkat seluler, dan sebagian besar dapat berjalan dengan sumber daya arus bolak-balik atau yang dikenal dengan Alternating Current (AC) saat digunakan dari lokasi tetap.

Selain laptop, tablet, dan smartphone, ada banyak perangkat komputasi seluler untuk aplikasi vertikal dan khusus. Ini termasuk perangkat untuk penggunaan medis, pengawasan, keamanan, dan telemetri dan kontrol.

Selain itu, adapun beberapa hal lainnya yang perlu kalian ketahui yaitu seperti pemilihan perangkatnya didasarkan pada aplikasinya.

Sebagai contoh misalnya, laptop lebih cocok untuk pembuatan konten, dan tablet sering kali lebih disukai untuk konsumsi konten. Sedangkan smartphone berfungsi sebagai komputer ukuran saku dan perangkat komunikasi, tetapi mereka memiliki ukuran layar kecil dan keyboard berbasis layar.

Jenis dan Konsep Komputasi Seluler (Mobile Computing)

Terkait konsep utamanya sendiri, adapun beberapa jenis elemen utama komputasi seluler adalah komunikasi seluler, perangkat keras seluler, dan perangkat lunak seluler yang akan dijelaskan di bawah.

a. Mobile Communication (Komunikasi Seluler)

Jenis konsep mobile computing yang pertama yaitu adalah komunikasi seluler atau yang dikenal dengan mobile communication.

Tipe ini mengacu pada infrastruktur komunikasi yang ditetapkan, termasuk infrastruktur jaringan nirkabel, protokol, format data, bandwidth, dan portal yang diperlukan untuk memastikan konektivitas dan komunikasi tanpa batas.

b. Mobile Hardware (Perangkat Keras Seluler)

Jenis selanjutnya yang merupakan bagian dari konsep mobile computing secara keseluruhan yaitu perangkat keras seluler atau mobile hardware.

Perangkat keras dalam konteks komputasi seluler adalah perangkat komputasi seluler dan perangkat pendukung, dengan kemampuan yang diperlukan untuk melakukan operasi yang diperlukan dan terhubung ke jaringan.

c. Mobile Software (Perangkat Lunak Seluler)

Jenis tipe terakhir yang akan Kami jelaskan dalam subbagian ini yaitu perangkat lunak seluler atau mobile software. Komponen perangkat lunak yang paling penting adalah sistem operasi, yang merupakan otak dari setiap sistem komputasi.

Untuk laptop, ini mungkin seperti sistem operasi Windows, Linux atau MacOS, dan untuk smartphone, mungkin Android atau iOS. Pada dasarnya berbagai aplikasi yang berjalan pada perangkat juga merupakan bagian dari perangkat lunak seluler.

Macam Ciri atau Karakteristik dari Komputasi Mobile (Seluler)

Dalam membahas tentang komputasi seluler, kita tentunya juga perlu mengetahui seperti apa macam-macam ciri atau karakteristik dari mereka.

Adapun beberapa macam ciri-ciri, karakteristik, atau tanda terkait mobile computing yang harus kita ketahui untuk memahami pengertian komputasi seluler adalah sebagai berikut:

• Portabilitas; Ini merupakan kemampuan untuk dengan mudah mengganti komputer di dalam lingkungan belajar atau antar lingkungan.
• Interaktivitas sosial; Kesempatan bagi pengguna untuk bertukar data dan berkolaborasi satu sama lain.
• Sensitivitas konteks; Kemampuan untuk mengumpulkan dan menanggapi data yang spesifik untuk tempat, iklim, atau waktu tertentu.
• Konektivitas; Kapasitas untuk dihubungkan dari jarak jauh di lokasi mana pun untuk tujuan komunikasi data.
• Individu; Kesempatan untuk menggunakan teknologi untuk menyediakan perancah dan kustomisasi pelajaran bagi pelajar individu pada tugas-tugas yang menantang.
• Ukuran kecil; Karena dimensinya yang seperti ponsel, perangkat seluler juga dikenal sebagai handheld, palmtop, dan smartphone. Perangkat seluler standar akan muat di tangan atau saku orang dewasa rata-rata.
• Konektivitas nirkabel; Perangkat seluler biasanya dapat berkomunikasi dengan perangkat seluler lain, serta komputer dan sistem stasioner, jaringan, dan telepon seluler.

Contoh Komputasi Seluler atau Mobile Computing dan Implementasinya

Berikut ini adalah daftar beberapa bidang terpenting di mana komputasi seluler atau mobile computing ini umumnya digunakan:

• Akses ke web atau internet.
• Sistem pemosisian global atau Global Positioning System (GPS).
• Layanan darurat (menyewa ambulans, panggilan polisi, dan lainnya).
• Layanan yang berkaitan dengan hiburan.
• Program edukasi.
• Interaksi langsung media sosial.

Lalu, terkait implementasi mobile computing, perlu kita ketahui juga bahwa mereka sudah diterapkan pada beberapa device atau perangkat di bawah ini:

• Tablet; Ini adalah komputer portabel nirkabel dengan antarmuka sentuh. Ini lebih kecil dari notebook tetapi lebih besar dari smartphone.
• Laptop; Ini adalah komputer portabel biasanya dengan baterai terisi.
• Smartphone; Ya, perangkat ponsel cerdas melakukan banyak fungsi komputer pada dasarnya dengan antarmuka layar sentuh, akses jaringan dan sistem operasi yang mampu mengakses atau mengunduh aplikasi.
• Personal Digital Assistant (PDA); Ini adalah komputer saku dan mampu mentransmisikan data dari satu terminal ke terminal lainnya dengan sinkronisasi. Di PDA, pengguna memiliki akses ke panggilan video, panggilan suara, kalender, jam, dan lainnya. Saat ini, PDA bervariasi berdasarkan sistem operasi.
• iPad; Ini adalah komputer pribadi tablet yang dirancang oleh Apple Inc. Ini memiliki layar 9,7 inci dengan sentuhan, digunakan untuk menelusuri web, mendengarkan audio, menonton video, bermain game, dan lainnya.
• Gaming Portabel Device; Ini adalah konsol video game dengan layar built-in, mouse, pengontrol game, dan speaker. Mereka berukuran kecil jika dibandingkan dengan konsol video rumahan.
• E-Readers; Ini adalah perangkat elektronik portabel yang digunakan untuk membaca konten digital seperti e-book, e-newspaper, serta lainnya yang juga dikenal sebagai e–book reader.
• Kalkulator Grafik; Ini adalah jenis khusus perangkat penghitung perangkat keras yang menampilkan grafik yang diplot untuk menyelesaikan persamaan rumit seperti parabola, dan lain sebagainya.
• Netbook; Ini adalah perangkat komputasi seluler yang ringan, daya pemrosesan yang lebih sedikit, dan konsumsi daya yang lebih sedikit. Ini dirancang terutama untuk mengoperasikan pengolah kata dan untuk mengakses internet di browser web.
• Pocket PC’s; Ini juga dikenal sebagai perangkat Microsoft windows classic yang berbeda dari PDA dan memiliki kemampuan untuk menjalankan OS Windows mobile, dan juga memiliki kemampuan untuk melakukan tugas-tugas yang mirip dengan PC modern.
• Ultra – Mobile PC; Ini adalah perangkat keras portabel yang memiliki kapasitas untuk menjalankan OS Windows, memiliki fungsionalitas yang baik dibandingkan dengan laptop. Ini memiliki ukuran layar 5-7 inci dan berat 2 pon.
• PlayStation Portable (PSP); Ini adalah konsol game ramping yang dirilis oleh Sony Entertainment.
• Atari Lynx; Ini adalah perangkat game portabel 8-bit atau 16-bit, yang dikembangkan oleh Atari Lynx pada tahun 1989.
• Gizmondo; Ini adalah konsol game perangkat keras genggam yang dirancang oleh Tiger Telematics.
• N-Gage; Ini adalah smartphone Symbian bersama dengan kombinasi sistem game genggam yang diperkenalkan oleh Nokia pada tahun 2002.
• GamePark 32; Ini adalah perangkat keras portabel untuk video game, dirilis oleh perusahaan Game Park pada tahun 2001.
• PC Engine GT; Ini adalah versi portabel dari PC Engine, diperkenalkan oleh Jepang pada tahun 1990, dan kemudian AS merilisnya sebagai TurboExpress.

Kelebihan dan Kekurangan Mobile Computing atau Komputasi Seluler

Seperti yang dapat kita lihat, teknologi komputasi seluler memang sangat hebat, di mana salah satu manfaat utamanya yaitu terkait mobilitas. Namun, perlu kita pahami juga bahwa mobile computing juga memiliki beberapa keunggulan dan ketidakgunaan yang menjadi tantangannya.

Oleh karena itulah di sini kita kan lanjut membahas mengenai beberapa kelebihan dan kekurangan dari mobile computing sebagai berikut.

a. Kelebihan Mobile Computing

Berikut ini adalah beberapa hal-hal terkait yang menjadi kelebihan dari mobile computing:

• Komunikasi yang mulus dan andal.
• Peningkatan produktivitas, di mana perangkat seluler dapat digunakan di lapangan oleh berbagai bisnis, menghemat waktu dan uang untuk klien, pegawai, dan karyawan.
• Untuk hiburan, di mana perangkat seluler dapat digunakan untuk hiburan, penggunaan pribadi, dan bahkan presentasi kepada klien dan kolega.
• Tidak terbatas pada satu lokasi untuk menyelesaikan tugas atau mengakses email saat bepergian.
• Teknologi cloud dalam perangkat seluler sudah memungkinkan Anda untuk menyimpan data di server online dan mengaksesnya dari komputer mana pun dengan koneksi internet, di mana kita juga dapat mengakses file-file ini di beberapa perangkat seluler.

b. Kekurangan Mobile Computing

Berikut ini adalah beberapa hal-hal terkait yang menjadi kekurangan atau tantangan dalam mobile computing:

• Kendala dalam konsumsi baterai.
• Bandwidth transmisi yang seringkali tidak efisien.
• Di seluruh jaringan, biasanya bisa kehilangan tautan.
• Fluktuasi stabilitas jaringan.
• Ukuran screen atau layar yang masih kecil.
• Masalah interoperabilitas.

C. Ubiquitous Computing

Ubiquitous Computing adalah istilah yang masih jarang diketahui oleh masyarakat, walaupun istilah tersebut sudah lama, yaitu pada tahun 1988, Mark Weiser, seorang peneliti senior pada Xerox Palo Alto Research Center (PARC) telah memproklamirkan istilah tersebut, sehingga beliau disebut sebagai bapak Ubiquitous Computing.

Apakah Ubiquitous Computing itu? “Ubiquitous” secara harafiah berarti ada dimana-mana, dan “computing” bermakna komputasi yang dikaitkan dengan komputer. Sehingga secara sederhana diperoleh istilah komputasi dimana-mana. Atau bisa diartikan bahwa Ubiquitous Computing adalah metode untuk meningkatan penggunaan komputer dengan membuat banyak komputer tersedia diseluruh lingkungan fisik, tetapi membuat mereka secara efektif terlihat oleh pengguna.

Sejarah Ubiquitous Computing

Dapat dilihat dari perkembangan komputer di masa lalu, yang masih merupakan komputer main frame, dimana satu komputer dipakai untuk melayani banyak user. Kemudian komputer berkembang menjadi semakin kecil dan personal yang dikenal dengan personal computer, atau komputer yang digunakan perorangan.

Dan sekarang kita tinggal di masa depan, dimana kita bisa berinteraksi atau bahkan memiliki dan menggunakan banyak komputer/perangkat yang mendukung untuk kebutuhan/kegiatan komputasi. Seperti contohnya saat mesin ATM mulai beredar dan digunakan masyarakat, handphone sampai berkembang menjadi smartphone, televisi atau media lainnya yang bisa ditemui dimana-mana. Semakin lama semua teknologi akan terintegrasi untuk mendukung kebutuhan seseorang dalam skala besar.

1. Ubiquitous / Pervasive Computing

Inti dari Ubiquitous Computing atau yang dikenal sebagai Pervasive Computing melakukan pembagian resource yang ringan, wireless, tidak mahal dalam jaringan pemrosesan yang terdistribusi ke setiap aspek kehidupan sehari-hari. Mark Weiser mengenalkan 3 bentuk dasar dari mesin Ubiquitous yaitu ; tab, pad, dan board.

• Tab : dapat dipakaikan atau dipasangkan dengan ukuran sentimeter.
• Board : mesin layar interaktif berukuran beberapa meter.
• Pad : segenggam tangan dengan ukuran desimeter.

2. Konsep Dasar

Pada intinya, semua model komputasi di mana-mana berbagi visi kecil, murah, perangkat pengolahan jaringan yang kuat, didistribusikan di semua skala sepanjang hidup sehari-hari dan umumnya berbalik jelas common-tempat berakhir. Sebagai contoh, sebuah lingkungan komputasi di mana-mana dalam negeri mungkin interkoneksi pencahayaan dan kontrol lingkungan dengan monitor biometrik pribadi ditenun menjadi pakaian sehingga pencahayaan dan pemanasan kondisi di kamar mungkin termodulasi, terus menerus dan tanpa terasa.

Beberapa karakteristik yang terjadi di lingkungan

Ada banyak jenis layanan yang dapat ditawarkan dalam lingkungan, antara lain layanan-layanan airport, perkantoran, perbankan, transportasi, supermarket, pendidikan, rumah tangga, dan lain-lain yang tercakup dalam suatu area perkotaan. Karakteristik dari lingkungan pelayanan ini adalah sebagai berikut:

• Personal Device

Pemakai dilengkapi dengan peralatan pribadi yang mudah dibawa (portable) seperti: PDA, smart phone, komputer kecil yang mudah dibawa, atau sejumlah peralatan nirkabel yang saling terhubung membentuk suatu Body Area Network. Peralatan-peralatan tersebut secara dinamis dapat menyesuaikan jenis protokol radio yang berbeda.

• Network Architecture

Para pemakai bergerak dalam suatu jaringan komunikasi nirkabel heterogen yang membentuk suatu jaringan berkabel yang lebih luas. Peralatan pemakai saling terhubung menggunakan jaringan nirkabel berbasis infrastruktur. Peralatan-peralatan tersebut juga dapat berhubungan dengan peralatan, sensor, dan layanan yang ada di lingkungan.

• Service Provisioning

Layanan bagi pemakai disediakan di berbagai tempat berbeda dalam lingkungan AmI di mana pemakai dapat menggunakan layanan yang tersedia dengan sumber-sumber daya yang terhubung tanpa kabel. Layanan-layanan ini diberikan oleh suatu sistem layanan gabungan dengan application server yang dapat diakses melalui infrastruktur jaringan.

• Sensing Architecture

Untuk mendukung pemberian layanan-layanan tersebut, lingkungan AmI dilengkapi berbagai jenis sensor. Sensor ini membuat interaksi antara pemakai dengan jenis layanan yang dibutuhkan menjadi lebih efisien. Sensor ini akan menangkap informasi dari lingkungan secara terus-menerus dan memantau aktivitas yang dilakukan para pemakai. Sensor ini kemudian membawa informasi tersebut ke sebuah modul AmI yang akan memprosesnya dalam suatu aplikasi. Jenis sensor yang digunakan meliputi jenis sensor tradisional seperti: sensor suhu, tekanan, cahaya, kelembaban udara, dan sensor-sensor yang lebih kompleks, seperti kamera yang dihubungkan dengan jaringan kabel. Dengan demikian, infrastruktur AmI harus dapat menangkap informasi-informasi dari peralatan-peralatan sensor tersebut.

• Modes of Interaction

Pemakai berinteraksi dengan layanan melalui suatu multimodal user interface yang menggunakan peralatan pribadi untuk berkomunikasi. Multimodal communication memungkinkan pemakai mangakses layanan tidak hanya pada saat mereka duduk di depan PC, tetapi juga pada saat mereka bergerak bebas dalam lingkungan.

 

Spesifikasi Teknis

Ubiquitous computing mempunyai beberapa spesifikasi teknis sebagai berikut:

• Terminal & user interface

Peralatan yang digunakan sebaiknya mempunyai kualitas tampilan yang bagus dan responsif terhadap input dari pemakai. Walaupun dengan ukuran display yang terbatas, penggunaanya harus intuitif dengan tampilan yang bersih menggunakan alat input yang berbeda seperti: pen, handwriting recognition danspeech recognition.

• Peralatan yang murah

Jika kita membangun sebuah sistem dengan banyak komputer untuk satu pemakai, biaya satu komputer hendaklah tidak terlalu mahal. Meskipun komputer biasa pada umumnya relatif lebih mahal, kamputer ini tidak dapat digunakan untuk ubiquitous computing. Tidak semua komputer dalam ubiquitous computing memerlukan prosesor dan harddisk dengan spesifikasi seperti dalam komputer biasa.

• Bandwidth tinggi

Kebutuhan lain dari ubiquitous computing adalah mempunyai bandwidth jaringan yang cukup untuk melakukan komunikasi antara peralatan-peralatan yang digunakan. Selain masalah bandwidth, ada beberapa faktor lain yang perlu dipertimbangkan berkaitan dengan transformasi data melalui jaringan, antara lain: lokasi terminal untuk mobile communication, penggunaan frekuensi yang tepat, menjaga kualitas layanan, enkripsi data, dan mengurangi gangguan-gangguan laten terhadap jaringan.

• Sistem file tersembunyi

Ketika seorang pemakai menggunakan komputer, dia harus belajar beberapa aspek dasar tentang sistem operasi dan konsep-konsep file serta struktur direktori. Hal ini mengakibatkan pemakai akan lebih terfokus pada bagaimana informasi akan disimpan, bukan pada informasi itu sendiri. Salah satu kebutuhan ubiquitous computing adalah bahwa komputer harus tersembunyi. Komputer harus dapat “memahami” kondisi pemakai. Sebagai contoh, melalui penggunaan voice recognition atau interface lainnya yang memungkinkan pemakai melakukan akses tanpa harus mengetahui nama file tertentu, lokasi atau format file tersebut.

• Instalasi otomatis

Ubiquitous computing harus dapat mengeliminasi kebutuhan instalasi program. Dalam sistem konvensional, seringkali diperlukan instalasi program yang dapat menimbulkan masalah, dan dalam beberapa kasus harus melibatkan pemakai. Konsep ini tidak berlaku dalam ubiquitous computing. Program harus dapat berpindah dari sebuah computer ke komputer lain tanpa harus mengubah konfigurasi dasar dalam menjalankan suatu program baru. Salah satu alternatif adalah dengan menggunakan bahasa pemrograman Java yang dapat dipindahkan ke komputer lain dengan mudah (platform-independent).

• Personalisasi informasi

Akan lebih baik jika ubiquitous computing system dapat menjaga agar informasi yang tersedia dapat digunakan sesuai kebutuhan pemakai. Untuk memenuhi kebutuhan tersebut, salah satu pendekatan yang dapat dilakukan adalah setiap kali ada seseorang yang baru bergabung dalam sebuah komunitas, profil pribadi orang tersebut harus ditambahkan ke setiap peralatan yang ada.

• Privasi

Salah satu masalah yang paling penting dalam ubiquitous computing adalah resiko privasi yang serius. Sistem ini dapat menyimpan data-data pemakai dan lokasinya yang mungkin dapat diakses oleh pemakai lain. Teknologi jaringan yang baru seperti infra merah atau komunikasi radio nir kabel menggunakan enkripsi untuk menjaga keamanan data.

Berdasarkan fakta-fakta yang digambarkan di atas, muncul suatu pemikiran bahwa trend teknologi informasi di Indonesia akan mengarah ke ubiquitous computing yang merupakan konsep dasar dari teknologi Ambient Intelligence. Beberapa faktor yang menjadi pertimbangan akan potensi penggunaan teknologi AmI di Indonesia ini adalah sebagai berikut:

1. Semakin berkembangnya teknologi jaringan khususnya jaringan nirkabel yang memungkinkan transfer data dapat dilakukan dengan lebih cepat dengan biaya yang relatif lebih kecil.
2. Tingkat kemampuan masyarakat dalam menggunakan atau membelikomputer dengan kemampuan tinggi. Walaupun masih terbatas untuk kalangantertentu, seperti pelajar, mahasiswa, profesional, pelaku bisnis dan sebagainya, namun pemakaiannya sudah semakin menyebar sehingga orang awam pun sudah terbiasa dengan lingkungan di mana komputer merupakan alat bantu dalam kegiatan-kegiatan sehari-hari.
3. Cepatnya perkembangan dan penyebaran teknologi komunikasi di kalangan masyarakat luas memenuhi kebutuhan ubiquitous communication yang merupakan salah satu pilar teknologi Ambient Intelligence.
4. Kebutuhan sumber daya manusia di bidang teknologi informasi yang sudah semakin banyak tersedia. Ketersediaan sumber daya manusia ini didukung oleh semakin berkembangnya sekolah-sekolah tinggi dan universitas-universitas yang khusus mendalami bidang ilmu komputer dan teknologi informasi.
5. Situasi lingkungan yang menuntut tersedianya fasilitas pelayanan yang lebih efisien dan cepat. Jumlah populasi penduduk yang terus meningkat akan menimbulkan masalah kualitas pelayanan dari berbagai instansi yang melayani masyarakat luas. Masalah-masalah tersebut antara lain: antrian yang disebabkan banyaknya orang yang memerlukan layanan yang sama pada saat yang sama, kepadatan lalu-lintas yang juga disebabkan oleh makin banyaknya orang memerlukan layanan. Bukan hanya pelayanan transportasi, tapi juga pelayanan-pelayanan lain yang memerlukan transportasi karena mereka harus datang ke lokasi.

Arsitektur

Peranan Ubiquitous computing di kehidupan sehari dan juga kelebihan dan kekurangannya. Pada sebuah lingkungan Ubiquitous Computing yang menghubungkan control penerangan(lampu) dan pemanas ruangan dengan alat yang di pasang pada pakaian kita sehingga kondisi penerangan dan suhu ruangan dapat di modulisasi secara terus menerus dan tak terlihat.

Contoh Ubiquitous Computing

1. Handphone

• Kelebihan : Kita dapat mengakses informasi dimana saja dengan gadget yang di miliki seperti handphone,smartphone,tablet.
• Kekurangan : Penyalahgunaan kemudahan mengakses informasi .contoh mengakses informasi tentang soal yang sedang di ujikan pada saat ujian

2. E-learning

• Kelebihan : Memberikan kemudahan kepada seluruh mahasiswa atau pun pelajar dalam belajar tanpa harus dating langsung ke kampus atau sekolah.
• Kekurangan : Membuat mahasiswa atau pun pelajar menjadi malas karena tanpa ada pengawasan guru atau pun dosen.

3. Mobil

• Kelebihan : Sang engineer telah di lengkapi dengan sebuah badge pintar berisi microchip jadi saat mobilnya mendekati gerbang pagar rumah dan pemancaran mengenai kendaraan tersebut secara otomatis gerbang akan terbuka.
• Kekurangan : Hanya mobil tertentu saja yang bisa membuka gerbang pagar rumah tersebut.

4. Ruangan

• Kelebihan : Ruangan yang di pasang device pemancar yang secara otomatis akan mengaktifkan sensor pada saat ia memasuki ruangan kerjanya akan terbuka secara otomatis.
• Kekurangan : Terjadi pemborosan listrik secara berlebihan karena system menyala tanpa di perlukan.

5. Kulkas

• Kelebihan : Kulkas yang berada di rumah kita yang terhubung dengan jaringan komputasi berskala besar, jika isi kulkas kosong ,maka otomatis kulkas mengirim sinyal ke salah satu supermarket yang ada dalam jaringan melalui sensor yang di milikinya ,dan secara otomatis pihak supermarket mengisi kulkas anda tanpa perlu bersusah payah mengisinya.
• Kekurangan : Tidak semua barang bias update ,karena hanya barang yang bias di pilih.

Contoh lain dari Ubiquitous Computing awalnya adalah artis “Live Wire” Natalie Jeremijenko, juga dikenal sebagai “String Menggantung”, dipasang di Xerox PARC selama Mark Weiser di sana. Ini adalah seutas tali yang melekat pada motor stepper dan dikontrol oleh koneksi LAN, aktivitas jaringan menyebabkan string berkedut, menghasilkan indikasi perifer terlihat lalu lintas. Weiser menyebut contoh teknologi tenang. Mungkin contoh yang bisa menjadi konsep ke depannya :

• Ketika seseorang memasuki ruangan, maka sistem komputer dalam ruangan tersebut akan mendeteksi suhu ruangan dengan sensornya, dan menyalakan AC dengan menyesuaikan temperatur dengan kebiasaan orang tersebut.
• Ketika kita berbelanja ke toko, kita hanya perlu membawa sebuah ponsel yang menyimpan semua informasi seperti data diri, informasi kartu kredit, dan informasi lainnya yang memungkinkan untuk bertransaksi dengannya.

6. Virtual Reality

Virtual reality atau yang disebut dengan realitas maya adalah teknologi yang memungkinkan pengguna bisa berinteraksi terhadap objek nyata yang disimulasikan menggunakan komputer. Virtual reality umumnya adalah suatu lingkungan/ objek yang hanya ada dalam imajinasi yang mempu membangkitkan suasana 3 dimensi sehingga membuat pengguna seolah-olah terlibat secara fisik.

Contoh: Simulasi penerbangan.

Pilot bisa menggunakan sistem virtual reality untuk melakukan simulasi penerbangan sebelum melakukan penerbangan yang sebenarnya.

Piranti Dasar Virtual Reality

• Glove : Piranti masukan yang dapat menangkap gerakan tangan dan mengirim informasi ke sistem.
• Headset : Piranti yang berfungsi untuk memonitor gerakan kepala
• Walker : Piranti yang digunakan untuk memantau gerakan kaki.

Cara Kerja Virtual Reality:

Cara kerja sistem virtual reality yakni pengguna memperhatikan suatu dunia semu, yang sebetulnya berbentuk gambar-gambar yang bersifat dinamis. Dengan media perangkat headphone atau speaker, pengguna bisa mendengar suara yang realistis. Dengan media headset, glove dan walker, semua gerakan pengguna dipantau oleh sistem kemudian sistem memberikan reaksi yang sesuai. Sehingga seolah-olah pengguna merasakan sedang berada pada situasi yang nyata, dan dapat dirasakan baik secara fisik maupun psikologis.

Aspek-aspek yang Mendukung Pengembangan Ubiquitous Computing

• Natural Interfaces

Sebelum adanya konsep ubicomp sendiri, selama bertahun-tahun kita telah menjadi saksi dari berbagai riset tentang natural interfaces, yaitu penggunaan aspek-aspek alami sebagai cara untuk memanipulasi data, contohnya teknologi semacam voice recognizer ataupun pen computing. Saat ini implementasi dari berbagai riset tentang input alamiah beserta alat-alatnya tersebut yang menjadi aspek terpenting dari pengembanganubicomp. Kesulitan utama dalam pengembangan natural interfaces adalah tingginya tingkat kesalahan (error prone).

Dalam natural interfaces, input mempunyai area bentuk yang lebih luas, sebagai contoh pengucapan vokal “O” oleh seseorang bisa sangat berbeda dengan orang lain meski dengan maksud pengucapan yang sama yaitu huruf “O”. Penulisan huruf “A” dengan pen computing bisa menghasilkan ribuan kemungkinan gaya penulisan yang dapat menyebabkan komputer tidak dapat mengenali input tersebut sebagai huruf “A”. Berbagai riset dan teknologi baru dalam Kecerdasan Buatan sangat membantu dalam menemukan terobosan guna menekan tingkat kesalahan (error) di atas. Algoritma Genetik, Jaringan Saraf Tiruan, dan Fuzzy Logic menjadi loncatan teknologi yang membuat natural interfaces semakin “pintar” dalam mengenali bentuk-bentuk input alamiah.

 

• Context Aware Computing

Context aware computing adalah salah satu cabang dari ilmu komputer yang memandang suatu proses komputasi tidak hanya menitikberatkan perhatian pada satu buah obyek yang menjadi fokus utama dari proses tersebut tetapi juga pada aspek di sekitar obyek tersebut. Sebagai contoh apabila komputasi konvensional dirancang untuk mengidentifikasi siapa orang yang sedang berdiri di suatu titik koordinat tertentu maka komputer akan memandang orang tersebut sebagai sebuah obyek tunggal dengan berbagai atributnya, misalnya nomor pegawai, tinggi badan, berat badan, warna mata, dan sebagainya.

Di lain pihak Context Aware Computing tidak hanya mengarahkan fokusnya pada obyek manusia tersebut, tetapi juga pada apa yang sedang ia lakukan, di mana dia berada, jam berapa dia tiba di posisi tersebut, dan apa yang menjadi sebab dia berada di tempat tersebut.

Dalam contoh sederhana di atas tampak bahwa dalam menjalankan instruksi tersebut, komputasi konvensional hanya berfokus pada aspek “who”, di sisi lain Context Aware Computing tidak hanya berfokus pada “who” tetapi juga “when”, “what”, “where”, dan “why”. Context Aware Computing memberikan kontribusi signifikan bagi ubicomp karena dengan semakin tingginya kemampuan suatu device merepresentasikan context tersebut maka semakin banyak input yang dapat diproses berimplikasi pada semakin banyak data dapat diolah menjadi informasi yang dapat diberikan olehdevice tersebut.

 

• Micro-nano technology

Perkembangan teknologi mikro dan nano, yang menyebabkan ukuran microchip semakin mengecil, saat ini menjadi sebuah faktor penggerak utama bagi pengembangan ubicomp device. Semakin kecil sebuah deviceakan menyebabkan semakin kecil pula fokus pemakai pada alat tersebut, sesuai dengan konsep off the desktopdari ubicomp.

Teknologi yang memanfaatkan berbagai microchip dalam ukuran luar biasa kecil semacam T-Engine ataupun Radio Frequency Identification (RFID) diaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari dalam bentuk smart card atau tag. Contohnya seseorang yang mempunyai karcis bis berlangganan dalam bentuk kartu cukup melewatkan kartunya tersebut di atas sensor saat masuk dan keluar dari bis setelah itu saldonya akan langsung didebet sesuai jarak yang dia tempuh.

D. Nano Science

Nanoscience adalah studi tentang struktur dan material dalam skala sangat kecil, dan sifat unik dan menarik yang ditunjukkan material ini. Nanoscience bersifat lintas disiplin, artinya ilmuwan dari berbagai bidang termasuk kimia, fisika, biologi, kedokteran, komputasi, ilmu material, dan teknik sedang mempelajarinya dan menggunakannya untuk lebih memahami dunia kita.

Nano Science mengubah banyak hal 

Salah satu elemen yang paling menarik dari pengoperasian di dunia nano adalah bahwa segala sesuatu berperilaku berbeda saat Anda menjadi ultra-kecil. Pada dasarnya, sifat fisik dan kimia materi berubah. Pertimbangkan sebongkah emas, berwarna kekuningan. Jika Anda memecahkan gumpalan itu menjadi bongkahan berukuran nano, emas akan berubah warna tergantung pada ukuran bongkahan tersebut. Dalam kisaran 10 hingga 100 nanometer dapat terlihat kemerahan (serta jingga, ungu, atau hijau tergantung ukuran atau bentuk partikel). Emas juga merupakan katalis ketika dalam rezim ukuran ini tetapi secara kimiawi lembam pada skala mikro/makro. 

Memang, dengan memecah material 'massal' menjadi partikel berukuran nano, Anda sering dapat mengubah banyak sifatnya. Dengan mengontrol cara pembentukan struktur molekul skala nanometer, dimungkinkan untuk mengontrol sifat dasar bahan yang dibangun molekul ini: sifat seperti warna, konduktivitas listrik, suhu leleh, kekerasan, ketahanan retak, dan kekuatan. 

Hal ini cukup menakjubkan ketika mempertimbangkan bahwa kami tidak mengubah komposisi kimia atau struktur kristal zat tersebut. Kami tidak menambahkan pigmen merah ke emas, hanya mengerjakannya dalam potongan yang jauh lebih kecil. Sifat fisik dan kimia berubah karena kita membuka dan memaparkan lebih banyak area permukaan material.

Ketika ukuran partikel dikurangi menjadi skala nano, rasio luas permukaan terhadap volume meningkat secara dramatis. Karena banyak reaksi kimia penting termasuk yang melibatkan katalis terjadi di permukaan, tidak terlalu mengejutkan bahwa partikel yang sangat kecil sangat reaktif. Ini adalah salah satu alasan mengapa ahli kimia sangat tertarik dengan nanoscience jika mereka dapat membuat lebih banyak area permukaan, mereka dapat memperoleh lebih banyak tindakan katalitik, dengan potensi untuk mempercepat hampir semua proses fisik dan manufaktur, sekaligus meningkatkan efisiensi sumber daya dan energi dari proses dan produk tersebut. Sifat kuantum juga berlaku pada skala nano. Fisika klasik tidak dapat menjelaskan mengapa materi berubah warna ketika ukurannya berubah kita membutuhkan mekanika kuantum untuk memahaminya. Itulah mengapa partikel nano terkadang disebut sebagai titik kuantum.

E. Grid Computing (Komputasi Grid)

Komputasi grid adalah infrastruktur komputasi yang menggabungkan sumber daya komputer dan tersebar di lokasi geografis yang berbeda untuk mencapai tujuan bersama. Semua sumber daya yang tidak digunakan di beberapa komputer dikumpulkan bersama dan tersedia untuk satu tugas. Organisasi menggunakan komputasi grid untuk melakukan tugas-tugas besar atau memecahkan masalah kompleks yang sulit dilakukan pada satu komputer.

Misalnya, ahli meteorologi menggunakan komputasi grid untuk pemodelan cuaca. Pemodelan cuaca adalah masalah komputasi intensif yang memerlukan manajemen dan analisis data yang kompleks. Pemrosesan data cuaca dalam jumlah besar pada satu komputer akan lambat dan memakan waktu lama. Itulah alasan ahli meteorologi menjalankan analisis pada infrastruktur komputasi grid yang tersebar secara geografis dan menggabungkan hasilnya.

Mengapa komputasi grid penting?

Organisasi menggunakan komputasi grid karena beberapa alasan.

Efisiensi

Dengan komputasi grid, Anda dapat memecah tugas yang sangat besar dan kompleks menjadi beberapa subtugas. Beberapa komputer dapat mengerjakan subtugas secara bersamaan sehingga menjadikan komputasi grid menjadi solusi komputasi yang efisien.

Biaya

Komputasi grid bekerja dengan perangkat keras yang sudah ada, menandakan bahwa Anda dapat menggunakan kembali komputer yang ada. Anda dapat menghemat biaya saat mengakses kelebihan sumber daya komputasi. Anda juga dapat mengakses sumber daya dari cloud dengan biaya yang hemat.

Fleksibilitas

Komputasi grid tidak terbatas pada bangunan atau lokasi tertentu. Anda dapat menyiapkan jaringan komputasi grid yang mencakup beberapa wilayah. Hal ini memungkinkan peneliti di berbagai negara untuk bekerja secara kolaboratif dengan kekuatan superkomputer yang sama.

Apa saja kasus penggunaan komputasi grid?

Berikut ini adalah beberapa penerapan yang umum dari komputasi grid.

Jasa keuangan

Lembaga keuangan menggunakan komputasi grid, terutama untuk memecahkan masalah yang melibatkan manajemen risiko. Dengan memanfaatkan kekuatan komputasi gabungan di grid, lembaga keuangan dapat mempersingkat durasi dari prakiraan perubahan portofolio di pasar yang bergejolak.

Gaming

Industri game menggunakan komputasi grid untuk menyediakan sumber daya komputasi tambahan untuk developer game. Sistem komputasi grid membagi tugas-tugas besar, seperti membuat desain dalam game, dan mengalokasikannya ke beberapa mesin. Pembagian ini menghasilkan perputaran yang lebih cepat bagi para developer game.

Hiburan

Beberapa film memiliki efek khusus yang kompleks sehingga membutuhkan komputer yang kuat untuk membuatnya. Desainer efek khusus menggunakan komputasi grid untuk mempercepat waktu produksi. Mereka memiliki perangkat lunak yang didukung grid yang berbagi sumber daya komputasi untuk membuat grafik efek khusus.

Rekayasa

Teknisi menggunakan komputasi grid untuk melakukan simulasi, membuat model, dan menganalisis desain. Teknisi menjalankan aplikasi khusus secara bersamaan di beberapa mesin untuk memproses sejumlah besar data. Misalnya, para teknisi menggunakan komputasi grid untuk mengurangi durasi simulasi Monte Carlo, sebuah proses perangkat lunak yang menggunakan data masa lalu untuk membuat prediksi masa depan.

Apa saja komponen dalam komputasi grid?

Dalam komputasi grid, jaringan komputer bekerja sama untuk melakukan tugas yang sama. Berikut ini adalah komponen-komponen jaringan komputasi grid.

Simpul

Komputer atau server pada jaringan komputasi grid disebut simpul. Setiap simpul menawarkan sumber daya komputasi yang tidak digunakan, seperti CPU, memori, dan penyimpanan ke jaringan grid. Pada saat yang sama, Anda juga dapat menggunakan simpul tersebut untuk melakukan tugas lain yang tidak terkait. Tidak ada batasan jumlah simpul dalam komputasi grid. Ada tiga tipe utama simpul: simpul kontrol, penyedia, dan pengguna.

Perangkat lunak perantara (middleware) grid

Perangkat lunak perantara (middleware) grid adalah aplikasi perangkat lunak khusus yang menghubungkan sumber daya komputasi dalam operasi grid dengan aplikasi tingkat tinggi. Misalnya, middleware grid menangani permintaan daya pemrosesan tambahan dari sistem komputasi grid.

Middleware grid mengontrol berbagi pengguna dari sumber daya yang tersedia untuk mencegah komputer grid menggunakan sumber daya secara berlebihan. Perangkat lunak perantara (middleware) grid juga menyediakan keamanan untuk mencegah penyalahgunaan sumber daya dalam komputasi grid.

Arsitektur komputasi grid

Arsitektur grid mewakili struktur internal komputer grid. Lapisan berikut secara luas ada dalam simpul grid:

1. Lapisan atas terdiri dari aplikasi tingkat tinggi, seperti aplikasi untuk melakukan pemodelan prediktif.
2. Lapisan kedua, juga dikenal sebagai perangkat lunak perantara (middleware), mengelola dan mengalokasikan sumber daya yang diminta oleh aplikasi.
3. Lapisan ketiga terdiri dari sumber daya komputer yang tersedia, seperti CPU, memori, dan penyimpanan.
4. Lapisan bawah memungkinkan komputer untuk terhubung ke jaringan komputasi grid.

Bagaimana cara kerja komputasi grid?

Simpul grid dan perangkat lunak perantara (middleware) bekerja sama untuk melakukan tugas komputasi grid. Dalam operasi grid, tiga tipe utama simpul grid melakukan tiga peran yang berbeda.

Simpul pengguna

Simpul pengguna adalah komputer yang meminta sumber daya yang dibagikan oleh komputer lain dalam komputasi grid. Saat simpul pengguna membutuhkan sumber daya tambahan, permintaan melewati perangkat lunak perantara (middleware) dan dikirimkan ke simpul lain pada sistem komputasi grid.

Simpul penyedia

Dalam komputasi grid, simpul sering kali dapat beralih antara peran pengguna dan penyedia.

Simpul penyedia adalah komputer yang berbagi sumber daya untuk komputasi grid. Saat mesin penyedia menerima permintaan sumber daya, mesin-mesin tersebut melakukan subtugas untuk simpul pengguna, seperti memprakirakan harga saham untuk pasar yang berbeda. Di akhir proses, perangkat lunak perantara (middleware) mengumpulkan dan mengompilasi semua hasil untuk mendapatkan prakiraan global.

Simpul pusat

Sebuah simpul kontrol mengelola jaringan dan alokasi sumber daya komputasi grid. Perangkat lunak perantara (middleware) berjalan pada simpul kontrol. Saat simpul pengguna meminta sumber daya, perangkat lunak perantara (middleware) memeriksa sumber daya yang tersedia dan menetapkan tugas ke simpul penyedia tertentu.

Apa saja tipe komputasi grid?

Komputasi grid umumnya diklasifikasikan sebagai berikut.

Grid komputasional

Grid komputasional terdiri dari komputer berperforma tinggi. Grid komputasional memungkinkan peneliti untuk menggunakan kekuatan komputasi gabungan dari komputer. Peneliti menggunakan komputasi grid komputasional untuk melakukan tugas-tugas intensif sumber daya, seperti simulasi matematika.

Grid pencarian

Meskipun mirip dengan grid komputasional, grid pencarian CPU memiliki banyak komputer biasa. Istilah pencarian menggambarkan proses pencarian sumber daya komputasi yang tersedia dalam jaringan komputer biasa. Sementara pengguna jaringan lain mengakses komputer untuk tugas-tugas yang tidak berhubungan dengan grid, perangkat lunak grid menggunakan simpul ini saat bebas. Grid pencarian juga dikenal sebagai pencarian CPU atau pencarian siklus.

Grid data

Grid data adalah jaringan komputasi grid yang terhubung ke beberapa komputer untuk menyediakan kapasitas penyimpanan data yang besar. Anda dapat mengakses data yang disimpan seolah-olah di mesin lokal Anda tanpa harus khawatir mengenai lokasi fisik data Anda di grid.

Referensi :

http://sistem-komputer-s1.stekom.ac.id/informasi/baca/Apa-Itu-Cloud-Computing-Beserta-Manfaat-Cara-Kerja-dan-Contoh/cf2ad82fb83125f83dfcac83ec61a3807a9ac126

https://rifqimulyawan.com/blog/pengertian-mobile-computing/

http://ryan-novari94.blogspot.com/2016/06/ubiquitous-computing.html

https://www.science.org.au/curious/nanoscience

https://aws.amazon.com/id/what-is/grid-computing/