Clustering

Nama: Muhammad Jufri
NIM:SIR200935
Mata Kuliah: AOK
Dosen: Nahar Mardiyantoro. M.Kom

Clustering adalah teknik atau metode menghubungkan beberapa komputer dan menjadikannya bertindak seperti sebuah mesin.

Teknologi cluster ini dibutuhkan untuk mengikat beberapa server agar menjadi suatu server tunggal yang melakukan pekerjaan besar. Dari sisi pengguna mereka tak merasa, bahwa beban kerja yang diberikannya atau sumber daya komputasi yang dibutuhkannya telah dibagi kepada mesin fisik yang berbeda.

Beowulf Clusters

Konsep Beowulf ini mulai dikembangkan dengan menggunakan perangkat komputer yang sangat sederhana untuk ukuran sekarang, 16 motherboard 486 DX 100 MHz, ethernet 10baseT (Sterling et al., 1995). Tetapi telah mampu menghasilkan kinerja yang cukup menjanjikan. Beowulf menggunakan protokol komunikasi standard Unix, sehingga kemampuannya menjadi terbatasi oleh protokol ini, akan tetapi dalam pengembangannya Beowulf telah melakukan modifikasi implementasi TCP/IP yang hasilnya sangat membantu kualitas implementasi dari Linux pada umumnya. Dari sisi pemrograman Beowulf memanfaatkan library Parallel Virtual Machine (PVM) untuk menyusun aplikasinya. Sebagian besar aplikasi yang dijalankan pada model Beowulf ini memang aplikasi jenis komputasi matematis.
a. sederhana dan mudah dikonfigurasi
b. biaya rendah
c. jaringan

o komputer-komputer dihubungkan satu dengan yang lainnnya dengan jaringan ethernet tersendiri.
o Menghubungkan ke jaringan eksternal melalui single gateway


d. konfigurasi

o Dengan COTS – Commodity-off-the-shelf components menjadikan komputer kinerja tinggi namun biaya yang rendah.
o Komputr di hubungkan dalam sebuah konektor
o Menggunakan model Either shared-disk atau shared-nothing model

Model cluster Beowulf [ www.beowulf.org ] dapat digolongkan antara model Massively Parallel Processor (MPP) seperti nCube, CM5, Convex SPP; Cray T3D dan model Network of Workstations (NOWs). Model MPP biasanya lebih besar, dan memiliki latency interconnect network (waktu tenggang untuk melakukan interkoneksi jaringan) yang lebih rendah daripada Beowulf. Programmer harus selalu memperhatikan tentang lokalitas, load balancing, granularitas dan communication overhead untuk mencapai kinerja terbaik. Bahkan pada model shared memory programer masih mengembangkan program dengan gaya message passing. Program yang tak membutuhkan komputasi dan komunikasi yang 'rumit' biasanya dapat diubah dan dijalankan secara efektif pada cluster Beowulf.

Extreme Linux [ www.extremelinux.org ] , distribusi Linux Beowulf

Pemrograman NOW biasanya berusaha memanfaatkan siklus yang menganggur dari peralatan workstation pada suatu laboratorium atau suatu kampus. Memprogram di lingkungan ini membutuhkan algoritma yang benar-benar toleran terhadap permasalahan load balancing dan latensi komunicasi yang besar. Program yang berjalan pada suatu model NOW akan berjalan sama atau lebih baik pada suatu sistem cluster.

Suatu komputer cluster klas Beowulf berbeda dari suatu NOW pada beberapa hal. Node pada suatu kluster dikhususkan hanya untuk kluster. Hal ini memudahkan permasalahan penyeimbangan kerja (load balancing), sebab kinerja setiap masing-masing node tidak lagi dipengaruhi faktor eksternal. Juga karena interkoneksi jaringan diisolasi dari jaringan eksternal, maka beban jaringan ditentukan hanya oleh aplikasi yang berjalan pada kluster. Hal ini jelas mempermudah masalah yang berkaitan dengan latensi yang tak dapat diprediksikan dalam model NOW. Seluruh node pada cluster dalam wewenang administratif kluster, sebagai contoh interkoneksi jaringan pada kluster tidak terlihat dari luar sehingga otentikasi yang dibutuhkan antar proses hanyalah untuk kebutuhan integritas sistem.

Pada suatu sistem NOW, harus diperhatikan pula mengenai sekuriti jaringan. Contoh lainnya adalah softaware pada Beowulf yang memberikan global process ID. Hal ini memungkinkan suatu mekanisme bagi suatu proses pada suatu node mengirim sinyal kepada suatu proses di node lainnya, semuanya dalam suatu domain pengguna, hal ini tidak dimungkinkan pada model NOW. Perbedaan terakhir parameter sistem operasi diatur agar menaikkan kinerja. Sebagai contoh suatu workstation sebaiknya diset agar memberikan perasaan interaksi yang terbaik misal respon yang seketika, buffer yang pendek dan sebagainya, tetapi pada suatu node pada cluster dapat di-tune untuk memberikan keluaran yang lebih baik untuk job yang besar, sebab mereka tidak berinteraksi secara langsung dengan pengguna.

Konsep Beowulf ini mulai dikembangkan dengan menggunakan perangkat komputer yang sangat sederhana untuk ukuran sekarang, 16 motherboard 486 DX 100 MHz, ethernet 10baseT (Sterling et al., 1995). Tetapi telah mampu menghasilkan kinerja yang cukup menjanjikan. Beowulf menggunakan protokol komunikasi standard Unix, sehingga kemampuannya menjadi terbatasi oleh protokol ini, akan tetapi dalam pengembangannya Beowulf telah melakukan modifikasi implementasi TCP/IP yang hasilnya sangat membantu kualitas implementasi dari Linux pada umumnya.

Dari sisi pemrograman Beowulf memanfaatkan library Parallel Virtual Machine (PVM) untuk menyusun aplikasinya. Sebagian besar aplikasi yang dijalankan pada model Beowulf ini memang aplikasi jenis komputasi matematis.