Komputasi Modern Dengan Parallel Processing
Saturday, 30 April 2016
0
comments
Komputasi Paralel merupakan teknik untuk melakukan
komputasi secara bersamaan dengan memanfaatkan beberapa komputer yang
independen secara bersamaan. Biasanya digunakan untuk kapasitas yang
pengolahan data yang sangat besar (lingkungan industri, bioinformatika
dll) atau karena tuntutan komputasi yang banyak. Pada kasus yang kedua
biasanya ditemukannya kalkulasi numerik untuk menyelesaikan persamaan
matematis di bidang fisika (fisika komputasi), kimia (kimai komputasi)
dll. Untuk melakukan berbagai jenis komputasi paralel diperlukan
infrastruktur mesin paralel yang terdiri dari banyak komputer yang
nantinya dihubungkan dengan jaringan dan mampu bekerja secara paralel
untuk menyelesaikan suatu masalah. Untuk itu maka digunakannya perangkat
lunak pendukung yang biasa disebut middleware yang berperan untuk
mengatur distribusi antar titik dalam satu mesin paralel. Selanjutnya
pemakai harus membuat pemrograman paralel untuk merealisasikan
komputasi. Salah satu middleware yang asli dikembangkan di Indonesia
adalah OpenPC yang dipelopori oleh GFTK LIPI dan diimplementasikan di
LIPI Public Center.
Komputasi paralel berbeda dengan multitasking.
Multitasking itu sendiri adalah komputer dengan processor tunggal yang
dapat mengeksekusi beberapa tugas secara bersamaan. Sedangkan komputasi
paralel menggunakan beberapa processor atau komputer. Selain itu
komputasi paralel tidak menggunakan arsitektur Von Neumann. Untuk lebih
memperjelas lebih dalam mengenai perbedaan komputasi tunggal
(menggunakan 1 processor) dengan komputasi paralel (menggunakan beberapa
processor), maka kita harus mengetahui 4 model komputasi yang
digunakan, yaitu:
- SISD
Merupakan singkatan dari Single Instruction, Single Data yaitu satu-satunya yang menggunakan arsitektur Von Neumann, karena pada model ini hanya menggunakan 1 processor saja. Oleh karena itu model ini dikatakan sebagai model untuk komputasi tunggal. Sedangkan ketiga model lainnya merupakan komputasi paralel yang menggunakan beberapa processor. Beberapa contoh komputer yang menggunakan model SISD adalah UNIVAC1, IBM 360, CDC 7600, Cray 1 dan PDP 1.
- SIMD
Merupakan singkatan dari Single Instruction, Multiple Data. Model ini menggunakan banyak processor dengan instruksi yang sama, namun dengan data yang berbeda. Sebagai contoh kita ingin mencari angka 27 pada deretan angka yang terdiri dari 100 angka, dan kita menggunakan 5 processor. Pada setiap processor kita menggunakan algoritma atau perintah yang sama, namun data yang diproses berbeda. Misalnya processor 1 mengolah data dari deretan / urutan pertama hingga urutan ke 20, processor 2 mengolah data dari urutan 21 sampai urutan 40, begitu pun untuk processor-processor yang lain. Beberapa contoh komputer yang menggunakan model SIMD adalah ILLIAC IV, MasPar, Cray X-MP, Cray Y-MP, Thingking Machine CM-2 dan Cell Processor (GPU).
- MISD
Merupakan singkatan dari Multiple Instruction, Single Data. MISD menggunakan banyak processor dengan instruksi yang berbeda namun mengolah data yang sama. Hal ini merupakan kebalikan dari model SIMD. Sebagai contoh, dengan menggunakan kasus yang sama pada contoh model SIMD namun cara untuk menyelesaikannya yang berbeda. Pada MISD jika pada komputer pertama, kedua, ketiga, keempat dan kelima sama-sama mengolah data dari urutan 1-100, namun algoritma yang digunakan untuk teknik pencariannya berbeda di setiap processor. Sampai saat ini belum ada komputer yang menggunakan model MISD.
- MIMD
Pada Multiple Instruction, Multiple Data biasanya menggunakan banyak processor dengan setiap processor memiliki instruksi yang berbeda dan mengolah data yang berbeda. Namun banyak komputer yang menggunakan model MIMD juga memasukkan komponen untuk model SIMD. Beberapa komputer yang menggunakan model MIMD adalah IBM POWER5, HP/Compaq AlphaServer, Intel IA32, AMD Opteron, Cray XT3 dan IBM BG/L.
Singkatnya untuk perbedaan antara komputasi tunggal
dengan komputasi paralel, bisa digambarkan pada gambar. Dari perbedaan
kedua gambar di atas, dapat kita simpulkan bahwa kinerja komputasi
paralel lebih efektif dan dapat menghemat waktu untuk pemrosesan data
yang banyak daripada komputasi tunggal.
Kesimpulan :
Banyak perkembangan-perkembangan baru
dalam arsitektur komputer yang didasarkan pada konsep pemrosesan
paralel. Pemrosesan paralel dalam sebuah komputer dapat didefinisikan
sebagai pelaksanaan instruksi-instruksi secara bersamaan waktunya. Hal
ini dapat menyebabkan pelaksanaan kejadian-kejadian dalam interval
waktu yang sama, dalam waktu yang bersamaan atau dalam rentang waktu
yang saling tumpang tindih.
Sekalipun didukung oleh teknologi
prosesor yang berkembang sangat pesat, komputer sekuensial tetap akan
mengalami keterbatasan dalam hal kecepatan pemrosesannya. Hal ini
menyebabkan lahirnya konsep keparalelan (parallelism) untuk menangani
masalah dan aplikasi yang membutuhkan kecepatan pemrosesan yang sangat
tinggi, seperti misalnya prakiraan cuaca, simulasi pada reaksi kimia,
perhitungan aerodinamika dan lain-lain.
Konsep keparalelan itu sendiri dapat
ditinjau dari aspek design mesin paralel, perkembangan bahasa
pemrograman paralel atau dari aspek pembangunan dan analisis algoritma
paralel. Algoritma paralel itu sendiri lebih banyak difokuskan kepada
algoritma untuk menyelesaikan masalah numerik, karena masalah numerik
merupakan salah satu masalah yang memerlukan kecepatan komputasi yang
sangat tinggi.
Sumber :
http://cluster.teori.fisika.lipi.go.id/utama.cgi?menu=hinfo
http://ghani.gxrg.org/2011/04/01/kinerja-komputasi-dengan-parallel-processing/
TERIMA KASIH ATAS KUNJUNGAN SAUDARA
Judul: Komputasi Modern Dengan Parallel Processing
Ditulis oleh soapguys
Rating Blog 5 dari 5
Semoga artikel ini bermanfaat bagi saudara. Jika ingin mengutip, baik itu sebagian atau keseluruhan dari isi artikel ini harap menyertakan link dofollow ke http://kompassaya.blogspot.com/2016/04/komputasi-modern-dengan-parallel.html. Terima kasih sudah singgah membaca artikel ini.Ditulis oleh soapguys
Rating Blog 5 dari 5
Categories:
0 comments:
Post a Comment