A. Artikel tentang Komputasi dan Tentang Parallel Processing
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.
B.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.
Distribusi Parallel Processing
Gambar diatas merupakan contoh dari sebuah komputasi paralel, dimana pada gambar diatas terdapat sebuah masalah, dari masalah tersebut dibagi lagi menjadi beberapa bagian agar sebuah masalah dapat dengan cepat diatasi.
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 :
Disini, ada dua buah artikel yang saya tampilkan artikel pertama berjudul “Komputasi dan Parallel Processing” dan artikel kedua berjudul “Konsep komputasi Parallel Processing”.
Kelebihan pada artikel pertama adalah terdapat penjelasan mengenai komputasi, parallel processing serta hubungan antara keduanya. Sehingga, dari segi pengertian dapat lebih mudah dipahami. Akan tetapi, terdapat kekurangan yaitu tidak dijelaskan secara lengkap mengenai parallel processing sehingga perbedaan spesifik antara komputasi biasa dan komputasi parallel processing tidak terlihat dengan jelas.
Sedangkan untuk artikel kedua, kelebihannya adalah terdapat penjelasan mengenai komputasi parallel processing dengan cukup lengkap. Mulai dari hukum yang berlaku, tujuan, hingga model komputasi. Kekurangannya antara lain, penjelasan hanya pada komputasi parallel processing sedangkan komputasi sendiri tidak dibahas. Sehingga, perbedaan antara keduanya agak sulit dimengerti. Selain itu, terdapat sedikit kekurangan pada hukum yang berlaku. Dimana seharusnya ada beberapa rumus yang berkaitan dengan masing-masing hukum, sehingga cara penggunaan hukum yang berlaku seharusnya dapat lebih mudah dimengerti.
b. Hubungan antara komputasi modern dengan paralel processing
Komputasi bisa diartikan sebagai penyusunan model matematika dan teknik penyelesaian numerik serta penggunaan komputer untuk menganalisis dan memecahkan masalah-masalah ilmu (sains). Dalam penggunaan praktis, biasanya berupa penerapan simulasi komputer atau berbagai bentuk komputasi lainnya untuk menyelesaikan masalah-masalah dalam berbagai bidang keilmuan. Sedangkan parallel processing bisa diartikan sebagai cara agar lebih dari satu komputer dapat bekerja secara bersamaan. Komputasi saat ini sangat berguna terutama dibidang IT, dengan adanya parallel processing, tentu dapat mempermudah proses komputasi yang dilakukan oleh sekumpulan komputer. Sehingga, proses dapat dilakukan dengan cepat (tidak memakan waktu yang lama) dan hasil yang diinginkan dari proses komputasi dapat diterima oleh user dengan cepat.
Refrensi:
http://3anapoe3.wordpress.com/2013/06/10/komputasi-dan-parallel-processing/
