Senin, 16 Juni 2014

Grid Computing


Pada pembahasan kali ini mengenai Grid Computing, dengan sub pembahasan mengenai pengertian Grid Computing, Kelebihan dan Kelemahan Grid Computing serta Implementasi Grid Computing.

Pengertian Grid Computing

Grid computing merupakan salah satu jenis dari komputasi modern. Grid computing adalah arsitektur TI baru yang menghasilkan sistem informasi perusahaan yang berbiaya rendah dan lebih adaptif terhadap dinamika bisnis. Komputasi Grid adalah penggunaan sumber daya yang melibatkan banyak komputer yang terdistribusi dan terpisah secara geografis untuk memecahkan persoalan komputasi dalam skala besar. Semakin cepat jalur komunikasi terbuka, maka peluang untuk menggabungkan kinerja komputasi dari sumber-sumber komputasi yang terpisah menjadi semakin meningkat. Dengan demikian, skala komputasi terdistribusi dapat ditingkatkan secara geografis lebih jauh lagi, melintasi batas-batas domain administrasi yang ada.

Grid computing bertujuan untuk mempromosikan pengembangan dan kemajuan dari teknologi untuk menyediakan kemudahan dan skala akses yang lebih besar untuk mendistribusikan sumber daya. Grid Computing mengizinkan berbagi, menyeleksi, dan mengumpulkan variasi yang lebih besar dari mendistribusikan secara geografis sumber daya computing (seperti superkomputer, cluster komputasi, sistem penyimpanan, sumber data, instrumen, orang) dan mempersembahkan menjadi satu bagian, sumber daya terpadu untuk memecahkan penghitungan skala yang besar dan penghitungan data intensive aplikasi(pemodelan molekul untuk desain obat, analisis aktivitas otak, dan fisika energi tinggi). Ide ini dianalogikan untuk elektric power network (grid) dimana kekuatan pembangkit sudah didistribusikan, tetapi pengguna memungkinkan untuk mengakses kekuatan electric tanpa mengganggu sumber daya dari energi dilokasi tersebut.
Selain itu, grid computing bertujuan menciptakan keseimbangan antara pengaturan suplai sumberdaya dan kontrol yang fleksibel. Dengan pengertian dan tujuan tersebut maka grid computing mempunyai beberapa konsep dalam beroperasinya grid computing tersebut. berikut adalah beberapa konsep grid computing diantaranya :

1. Sumber Infrastruktur
Mencakup hardware seperti penyimpan, prosesor, memori, dan jaringan; juga software yang didisain untuk mengelola hardware ini, seperti database, manajemen penyimpan, manajemen sistem, server aplikasi dan system operasi.
2. Sumber Aplikasi
Merupakan perwujudan logika bisnis dan arus proses dalam software aplikasi. Sumberdaya yang dimaksud bisa berupa aplikasi paket atau aplikasi buatan, ditulis dalam bahasa pemrograman, dan merefleksikan tingkat kompleksitas. Sebagai contoh, software yang mengambil pesanan dari seorang pelanggan dan mengirimkan balasan, proses yang mencetak slip gaji, dan logika yang menghubungkan telepon dari pelanggan tertentu kepada pihak tertentu pula.

3. Sumber Informasi
Saat ini, informasi cenderung terfragmentasi dalam perusahaan, sehingga sulit untuk memandang bisnis sebagai satu kesatuan. Sebaliknya, grid computing menganggap informasi adalah sumberdaya, mencakup keseluruhan data pada perusahaan dan metadata yang menjadikan data bisa bermakna. Data bias berbentuk terstruktur, semi-terstruktur, atau tidak terstruktur, tersimpan di lokasi manapun, seperti dalam database, sistem file lokal.

4. Sumber daya dikelola dan dikendalikan secara lokal·         

5. 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.

6. Sifat alami dinamis: Sumber daya dan pengguna dapat sering berubah.

Kelebihan dan Kekurangan Grid Computing

Kelebihan:
1. 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.
2. 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 super komputer yang canggih, tanpa harus melakukan investasi besar-besaran       dalam bidang teknologi informasi.
3. Software dan aplikasi: Pool dari aplikasi dan pustaka standard,  akses terhadap model dan perangkat berbeda, metodologi penelitian yang lebih baik.
4. Data: Akses terhadap sumber data global dan hasil penelitian lebih baik.

Kekurangan:

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.

Implementasi Grid Computing

Implementasi grid computing dengan menggunakan pengalamatan IPv6 menjadi solusi dari masalah yang ada. Grid Computing mampu melakukan komputasi dalam skala besar yang terdistribusi dan terpisah secara geografis. Grid Computing diimplementasikan pada 9 komputer yang membentuk 1 server dan 2 cluster dimana semua node menggunakan pengalamatan IPv6. Implementasi cluster menggunakan openmpi, job scheduler menggunakan condor, dan grid engine menggunakan globus toolkit. Perkalian matrik dan Prime sum digunakan untuk menguji coba kecepatan dari sistem grid computing untuk menunjukkan seberapa cepat sistem grid computing mengeksekusi aplikasi (program parallel). Hasil dari uji coba menunjukkan bahwa implementasi openmpi menggunakan IPv6 mampu meningkatkan komputasi lebih dari 5 kali dibandingkan dengan komputasi pada 1 komputer, condor tidak bisa diimplementasikan karena versinya belum memenuhi, dan globus tidak cocok diintegrasikan dengan openmpi. Dua problem tersebut digantikan dengan Portal PHP yang difungsikan sebagai administrasi jobs. Hasilnya, aplikasi Prime Sum dapat dijalankan pada Portal untuk diteruskan ke semua node pada cluster. Kata Kunci : IPv6, Grid Computing, Komputasi Parallel. 

kesimpulannya jadi Grid Computing sangat berfungsi dalam melakukan komputasi dengan skala besar yang terdistribusi maupun secara terpisah oleh geografis.Selain itu Grid computing sangat bermanfaat untuk perusahaan perusahaan yang bergerak di bidang bisnis.



Refferensi

Kamis, 15 Mei 2014

Quantum Computing

Pada kesempatan kali ini, akan dibahas mengenai Quantum Computing, dimana pada pembahan ini terdapat beberapa sub bagian mengenai Quantum Computing seperti Pengertian quantum computing, algoritma yang biasa digunakan dalam quantum computing, dan implementasi quantum computing.

 

Pengertian Quantum Computing

Secara definisi, komputer quantum adalah komputer yang memanfaatkan fenomena-fenomena dari mekanika quantum, seperti quantum superposition dan quantum entanglement dalam proses komputasi data. Komputer quantum dapat jauh lebih cepat dari komputer konvensional pada banyak masalah, salah satunya yaitu masalah yang memiliki sifat berikut:
1. Satu-satunya cara adalah menebak dan mengecek jawabannya berkali-kali
2. Terdapat n jumlah jawaban yang mungkin
3. Setiap kemungkinan jawaban membutuhkan waktu yang sama untuk mengeceknya
4. Tidak ada petunjuk jawaban mana yang kemungkinan benarnya lebih besar: memberi jawaban dengan asal tidak berbeda dengan mengeceknya dengan urutan tertentu.


Seperti tahun 2014 komputasi kuantum masih dalam masa pertumbuhan tetapi percobaan telah dilakukan di mana operasi komputasi kuantum dieksekusi pada sejumlah sangat kecil dari qubit. Kedua penelitian praktis dan teoritis terus, dan banyak pemerintah nasional dan militer lembaga donor mendukung penelitian komputasi kuantum untuk mengembangkan kuantum computer untuk tujuan keamanan baik sipil maupun nasional, seperti kriptoanalisis.
Komputer kuantum skala besar akan mampu memecahkan masalah tertentu jauh lebih cepat daripada komputer klasik menggunakan yang terbaik saat ini dikenal algoritma, seperti faktorisasi integer menggunakan algoritma “Shor” atau “simulasi kuantum system banyak tubuh”.

Algoritma Quantum Computing

Apa yang membuat algoritma kuantum menarik adalah bahwa mereka mungkin dapat memecahkan beberapa masalah lebih cepat daripada algoritma klasik. Dalam Quantum Computing, banyak jenis algoritma yang digunakan, seperti algoritma Shor, algoritma Grover, algoritma Simon, algoritma Deutsch - Jozsa. Namun algoritma yang paling terkenal adalah algoritma Shor untuk anjak piutang, dan algoritma Grover untuk mencari database terstruktur atau daftar unordered.
 
Algortima Shor berjalan secara eksponensial lebih cepat daripada algoritma klasik terkenal karena anjak piutang, yang umum saringan field nomor .
Algoritma Shor merupakan sebuah algoritma kuantum yang efisien bisa menguraikan pada pengali jumlah besar. Algortima ini merupakan pusat pada sistem yang menggunakan teori bilangan untuk memperkirakan periodisitas dari urutan nomor. Ditemukan oleh Peter Shor. Algortima ini di perbaharui oleh Lov Grover dari Bell Labs pada tahun 1996, dengan algoritma yang sangat cepat dan terbukti menjadi yang tercepat mungkin untuk mencari melalui database tidak terstruktur. Algoritma ini sangat efisien sehingga hanya membutuhkan rata-rata, sekitar akar N persegi  pencarian untuk menemukan hasil yang diinginkan, sebagai lawan pencarian dalam komputasi klasik, yang pada kebutuhan rata-rata N / 2 pencarian. N adalah jumlah total elemen.
Algoritma Shor didasarkan dari sebuah teori bilangan: fungsi F(a) = xamod n adalah feungsi periodik jika x adalah bilangan bulat yang relatif prima dengan n. Dalam Algoritma Shor, n akan menjadi bilangan bulat yang hendak difaktorkan. Pada masalah ini algoritma quantum shor memanfaatkan pararellisme quantum untuk melakukannya hanya dengan satu langkah. Karena F(A) adalah fungsi periodik, maka fungsi ini memiliki sebuah periode r. Diketahui x0mod n = 1, maka xr mod n =1, begitu juga x2r mod n dan seterusnya.

Algoritma Grover  berjalan kuadratik lebih cepat daripada algoritma klasik yang terbaik untuk tugas yang sama.
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. ( Sebuah Contoh Bahasa dari algoritma kuantum deterministik adalah algoritma Deutsch - Jozsa , Yang Selalu menghasilkan jawaban Yang BENAR).

Algoritma Deutsch-Jozsa memecahkan kotak hitam masalah yang mungkin memerlukan eksponensial banyak pertanyaan ke kotak hitam untuk setiap komputer deterministik, tetapi dapat dilakukan dengan tepat 1 query dengan sebuah komputer kuantum. Jika kita membiarkan kedua kuantum dibatasi-kesalahan dan algoritma klasik, maka tidak ada percepatan karena algoritma probabilistik klasik dapat memecahkan masalah dengan sejumlah konstan query dengan probabilitas kecil kesalahan. Algoritma menentukan apakah fungsi f adalah baik konstan (0 pada semua input atau 1 pada semua input) atau seimbang (mengembalikan 1 untuk setengah dari domain input dan 0 untuk setengah lainnya).

Algoritma Simon memecahkan masalah black-box secara eksponensial lebih cepat daripada algoritma klasik, termasuk dibatasi-kesalahan algoritma probabilistik. Algoritma ini, yang akan menghasilkan percepatan eksponensial atas semua algoritma klasik yang kita anggap efisien, adalah motivasi untuk algoritma Shor anjak.

Implementasi Quantum Computing

pada 19 Nov 2013 Lockheed Martin , NASA dan Google semua memiliki satu misi yang sama yaitu mereka semua membuat komputer kuantum sendiri . Komputer kuantum ini adalah superkonduktor chip yang dirancang oleh sistem D - gelombang dan yang dibuat di NASA Jet Propulsion Laboratories.
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.

Sekian pembahansan mengenai quantum computing dan dapat disimpulkan bahwa Quantum Computing lebih memiliki potensi untuk melaksanakan berbagai perhitungan secara simultan sehingga jauh lebih cepat dari digital computing.

Refferensi:

Minggu, 23 Maret 2014

Analisa dan Usalan Game Fruit Ninja


Game Fruit Ninja ciptaan Half Brick Studios. Game ini adalah salah satu game paling inovatif dan kreatif yang pernah ditawarkan untuk Android. Hampir sebagian besar semua pengguna smartphone android memiliki permainan Fruit Ninja. Game Fruit Ninja termasuk kedalam jenis game arcade atau permainan arcade. Berikut ini merupakan analisa sedikit mengenai permainan game Fruit Ninja.

  • Dari segi desain grafik game
Grafik yang ditawarkan oleh game ini cukup indah dan realistis. Setiap buah yang dilempar memiliki warna yang terang dan jelas serta tidak terlalu mencolok. Selain itu, warna dari masing masing buah yang tampil dilayar sesuai dengan warna buah pada aslinya. Yang lebih hebat lagi apabila buah tersebut terpotong, game ini memberikan efek yang benar benar realistis dan membuat potongan serta hamburan dari buah buahan sangat detail dan spesifik. Kemudian perpaduan background dengan layar yang ditampilkan menarik dan tidak membuat bosan pengguna permainan fruit ninja.
  • Dari segi tujuan permainan
Tujuan utama dari permainan fruit ninja ini adalah pemain hanya diharuskan memotong buah buahan yang tampil pada layar smartphone dengan menggunakan jari pemain yang diletakan serta ditekankan pada layar touchscreen secara terus menerus untuk menghasilkan skor yang tinggi untuk semua mode permainan pada fruit ninja, baik mode classic, arcade mode maupun pada zen mode.
  • Dari segi alur permainan
Alur permainan game Fruit Ninja yaitu pemain memotong jenis buah buahan yang tampil pada layar dengan menggunakan jari user secara vertical maupun horizontal untuk memotong semua buah yang tampil pada layar.
Pada permainan mode classic, pemain diharuskan menghasilkan skor tertinggi, tanpa melewatkan satu buahpun yang tidak dipotong dan harus menghindari sebuah bom agar permainan tidak berakhir. Untuk mode ini disediakan batas maksimal 3 buah yang terlewatkan untuk tidak dipotong, bila melebihi batas yang ditentukan maka permainan akan berakhir. Pada classic mode tidak dibatasi oleh waktu berbeda dengan arcade mode dan zen mode.
Pada permainan arcade mode, pemain diharuskan menghasilkan skor tertinggi, yang dibatasi oleh waktu selama 60 detik dan menghindari sebuah bom agar waktu tidak cepat berakhir, bila mengenai bom atau memotong bom maka waktu yang tersisa akan dikurangi 10 detik untuk satu bom yang terpotong.
Pada permainan zen mode, pemain diharuskan menghasilkan skor tertinggi. Pada mode ini pemain tidak diberikan tantangan berupa bom maupun batas buah yang terlewati, namun pemain hanya memotong setiap buah untuk menghasilkan skor tinggi yang dibatasi oleh waktu selama 90 detik pada permainan ini.
  • Dari segi adanya nilai edukasi
Mungkin dari segi edukasi, game fruit ninja ini tidak terlalu dominan untuk kalangan remaja, namun untuk kalangan anak anak cukup beredukasi dengan menampilkan jenis buah buahan yang mungkin tidak dapat ditemui pada umumnya namun perlu bimbingan orang tua. Selain itu game ini memotivasi kepada penggunanya untuk terus mencoba agar mencapai skor tertinggi.
  • Dari segi entertain game
Game Fruit Ninja memiliki tingkat entertain yang lumayan bagus, karena permainan ini cukup menghibur dikala stress namun memiliki tingkat kecanduan pada para penggunanya dikarenakan game ini memotivasi kepada penggunanya untuk terus mencoba agar mencapai skor tertinggi.
  • Dari segi performance game
Kelebihan utama dari game ini bisa dibilang adalah system kendalinya yang benar benar unik dan inovatif dibandingkan dengan game game lainnya. Belum lagi ditambah dengan berbagai macam kemudahan yang ditawarkan membuat game ini sangat menarik bagi para pemain dari segala kalangan baik itu pemula ataupun para pencinta game yang telah memiliki banyak pengalaman
  • Dari segi interaktif game
Menurut saya game ini sangat interactive dengan penggunanya baik dari segi penampilan maupun performance game tersebut.

Refferensi: