Komputasi
dan Parallel Processing
Komputasi
Setiap jenis
perhitungan atau penggunaan teknologi komputer dalam pengolahan informasi.
Perhitungan adalah proses setelah yang jelas model yang dipahami dan dinyatakan
dalam suatu algoritma , protokol , topologi jaringan , dll Perhitungan juga
merupakan subyek utama dari ilmu komputer : menyelidiki apa yang dapat atau
tidak dapat dilakukan dengan cara komputasi.
Perhitungan
dapat diklasifikasikan oleh setidaknya tiga kriteria ortogonal: digital vs
analog , sekuensial vs paralel vs bersamaan , bets vs interaktif .
Dalam
prakteknya, perhitungan digital sering digunakan untuk mensimulasikan proses
alam (misalnya, perhitungan Evolusi ), termasuk yang lebih alami dijelaskan
oleh model analog perhitungan (misalnya, jaringan syaraf tiruan ).
Parallel
Processing
Dalam
komputer, pemrosesan paralel merupakan pengolahan dari Program instruksi dengan
membagi mereka di antara beberapa prosesor dengan tujuan untuk menjalankan
program dalam waktu kurang. Dalam komputer paling awal, hanya satu program
berlari pada suatu waktu. Sebuah program komputasi-intensif yang memakan waktu
satu jam untuk menjalankan dan menyalin Program tape yang mengambil satu jam
untuk menjalankan akan mengambil total dua jam untuk menjalankan. Bentuk awal dari
pemrosesan paralel memungkinkan eksekusi interleaved kedua program
bersama-sama. Komputer akan memulai operasi I / O, dan sementara itu sedang
menunggu operasi untuk menyelesaikan, itu akan mengeksekusi program
prosesor-intensif. Waktu eksekusi total untuk dua pekerjaan akan menjadi
sedikit lebih dari satu jam.
Peningkatan
berikutnya multiprogramming . Dalam sistem multiprogramming, beberapa program
telah dikirim pengguna yang masing-masing diperbolehkan untuk menggunakan
prosesor untuk waktu yang singkat. Untuk pengguna tampak bahwa semua program
yang melaksanakan pada saat yang sama. Masalah pertama muncul pertentangan
sumber daya di sistem ini. Permintaan eksplisit untuk sumber daya menyebabkan
masalah dari kebuntuan . Kompetisi untuk sumber daya pada mesin tanpa
dasi-melanggar instruksi mengarah pada rutin critical section .
Langkah
berikutnya dalam pengolahan paralel adalah pengenalan multiprocessing . Dalam
sistem ini, dua atau lebih prosesor berbagi pekerjaan yang akan dilakukan.
Versi awal memiliki master / slave konfigurasi. Salah satu prosesor (master)
diprogram untuk bertanggung jawab atas semua pekerjaan dalam sistem, yang lain
(budak) dilakukan hanya tugas-tugas itu diberikan oleh master. Pengaturan ini
diperlukan karena tidak kemudian mengerti bagaimana program mesin sehingga
mereka bisa bekerja sama dalam pengelolaan sumber daya sistem.
Hubungan
antara komputasi modern dengan paralel processing
Kinerja
komputasi dengan menggunakan paralel processing itu menggunakan dan
memanfaatkan beberapa komputer atau CPU untuk menemukan suatu pemecahan masalah
dari masalah yang ada. Sehingga dapat diselesaikan dengan cepat daripada
menggunakan satu komputer saja. Komputasi dengan paralel processing akan
menggabungkan beberapa CPU, dan membagi-bagi tugas untuk masing-masing CPU
tersebut. Jadi, satu masalah terbagi-bagi penyelesaiannya. Tetapi ini untuk
masalah yang besar saja, komputasi yang masalah kecil, lebih murah menggunakan
satu CPU saja.
Konsep
komputasi Parallel Processing
Paralel
Processing adalah kemampuan menjalankan tugas atau aplikasi lebih dari satu
aplikasi dan dijalankan secara simultan atau bersamaan pada sebuah komputer.
Secara umum, ini adalah sebuah teknik dimana sebuah masalah dibagi dalam
beberapa masalah kecil untuk mempercepat proses penyelesaian masalah.
Terdapat dua
hukum yang berlaku dalam sebuah parallel processing. yaitu:
- Hukum Amdahl
Amdahl
berpendapat, “Peningkatan kecepatan secara paralel akan menjadi linear,
melipatgandakan kemampuan proses sebuah komputer dan mengurangi separuh dari
waktu proses yang diperlukan untuk menyelesaikan sebuah masalah.”
- Hukum Gustafson
Pendapat
yang dikemukakan Gustafson hampir sama dengan Amdahl, tetapi dalam pemikiran
Gustafson, sebuah komputasi paralel berjalan dengan menggunakan dua atau lebih
mesin untuk mempercepat penyelesaian masalah dengan memperhatikan faktor eksternal,
seperti kemampuan mesin dan kecepatan proses tiap-tiap mesin yang digunakan.
Tujuan
Komputasi Paralel
Tujuan dari
komputasi paralel adalah meningkatkan kinerja komputer dalam menyelesaikan
berbagai masalah. Dengan membagi sebuah masalah besar ke dalam beberapa masalah
kecil, membuat kinerja menjadi cepat.
Formula
komputasi paralel yang diajukan pada hukum Amdahl
Dimana a
adalah banyaknya paralel yang terjadi. Secara teori, artinya proses
penyelesaian masalah menjadi lebih cepat dengan menggunakan komputasi
paralel.
Salah satu
jenis penggunaan komputasi paralel adalah:
PVM(Parallel
Virtual Machine)
Merupakan
sebuah perangkat lunak yang mampu mensimulasikan pemrosesan paralel pada
jaringan.
Model
komputasi Paralel.
1. Embarasingly
Parallel adalah pemrograman paralel yang digunakan pada
masalah-masalah yang bisa diparalelkan tanpa membutuhkan komunikasi satu sama
lain. Sebenarnya pemrograman ini bisa dibilang sebagai pemrograman paralel yang
ideal, karena tanpa biaya komunikasi, lebih banyak peningkatan kecepatan yang
bisa dicapai.
2. Taksonomi
dari model pemrosesan paralel dibuat berdasarkan alur instruksi dan alur data
yang digunakan:
–
SISD (Single Instruction Single Datapath) merupakan prosesor
tunggal, yang bukan paralel.
–
SIMD (Single Instruction Multiple Datapath)alur instruksi yang sama
dijalankan terhadap banyak alur data yang berbeda. Alur instruksi di sini kalau
tidak salah maksudnya ya program komputer itu. trus datapath itu paling ya
inputnya, jadi inputnya lain-lain tapi program yang digunakan sama.
–
MIMD (Multiple Instruction Multiple Datapath)alur instruksinya
banyak, alur datanya juga banyak, tapi masing-masing bisa berinteraksi.
–
MISD (Multiple Instruction Single Datapath)alur instruksinya banyak
tapi beroperasi pada data yang sama.
Sumber :
Komentar :
Kelebihan pada artikel ini adalah terdapat penjelasan
mengenai komputasi, parallel processing serta hubungan antara keduanya yang
cukup lengkap dan detail yang mampu membuat artikel tersebut mudah untuk
dipahami.
Kekurangan dari artikel tersebut yaitu tidak
dijelaskan secara lengkap mengenai parallel processing sehingga perbedaan
spesifik antara komputasi biasa dan komputasi parallel processing tidak terlihat
dengan jelas dan menjadi samar-samar.
Komputasi
bisa diartikan sebagai penyusunan model matematika dan teknik
penyelesaian numerik serta penggunaan komputer untuk
menganalisis dan memecahkan masalah-masalah ilmu (sains). Parallel
processing bisa diartikan sebagai cara agar lebih dari satu komputer dapat
bekerja secara bersamaan. Komputasi saat ini sangat berguna terutama
perkembangan dibidang IT, dengan adanya parallel processing, tentu dapat
mempermudah proses komputasi yang dilakukan oleh sekumpulan komputer dan
hasilnya pun cepat selesai.
0 komentar:
Posting Komentar