Komputasi dan Parallel Processing (Revisi)

Tentang Komputasi Modern dan Pemrosesan Parallel

Komputasi sebenarnya bisa diartikan sebagai pemecahan masalah dengan data input dan menggunakan suatu algoritma. Hal ini disebut juga dengan teori kompitasi.

Pemrosesan paralel adalah penggunaan lebih dari 1 CPU untuk menjalankan sebuah program. Hal ini dilakukan agar program yang dijalankan dapat mengkomputasi lebih cepat.

Komputasi paralel adalah salah satu komputasi dengan menggunakan beberapa perangkat untuk menghasilkan penghitungan lebih cepat secara bersamaan. Biasanya kapasitas yang diperlukan cukup besar untuk mengakses program yang berat, atau untuk melakukan komputasi yang banyak, atau bisa juga karena tugas mengolah data dalam jumlah besar. Untuk melakukan komputasi paralel ini diperlukan software untuk mengolah data yang ada.

Pemrograman paralel adalah tehnik komputer yang memungkinkan eksekusi perintah secara bersamaan baik dalam komputer dengan satu prosesor ataupun banyak prosesor. Pemrograman paralel bertujuan untuk meningkatkan performa komputasi agar semakin banyak pekerjaan yang bisa diselesaikan secara bersamaan.

Komputasi modern digunakan untuk memecahkan suatu masalah yang ada, perhitungan komputasi modern seperti :

Akurasi (bit, floating point)

Kecepatan (dalam satuan Hertz - Hz.)

Problem volume besar (paralel)

Modeling (NN dan GA), dan

Kompleksitas (menggunakan Teori Bog O)

Pemrosesan paralel (parallel processing) adalah penggunakan lebih dari satu CPU untuk menjalankan sebuah program secara simultan. Idealnya, parallel processing membuat program berjalan lebih cepat karena semakin banyak CPU yang digunakan. Tetapi dalam praktek, seringkali sulit membagi program sehingga dapat dieksekusi oleh CPU yang berbea-beda tanpa berkaitan di antaranya.

Komputasi Parallel adalah salah satu teknik melakukan komputasi secara bersamaan dengan memanfaatkan beberapa komputer secara bersamaan. Biasanya diperlukan saat kapasitas yang diperlukan sangat besar, baik karena harus mengolah data dalam jumlah besar ataupun karena tuntutan proses komputasi yang banyak. Untuk melakukan aneka jenis komputasi paralel ini diperlukan infrastruktur mesin paralel yang terdiri dari banyak komputer yang dihubungkan dengan jaringan dan mampu bekerja secara paralel untuk menyelesaikan satu masalah. Parallel processing berbeda dengan multitasking, yaitu satu CPU mengeksekusi beberapa program sekaligus. Parallel processing disebut juga parallel computing.

 Contoh struktur pengiriman permintaan dan jawaban dari parallel processing

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.

Terdapat Empat Arsitektur Komputer Modern

1. Komputer SISD (Single Instruction stream-Single Data stream)

Pada komputer jenis ini semua instruksi dikerjakan terurut satu demi satu, tetapi jugadimungkinkan adanya overlapping dalam eksekusi setiap bagian instruksi (pipelining). Pada umumnya komputer SISD berupa komputer yang terdiri atas satu buah pemroses (single processor).

2. Komputer SIMD (Single Instruction stream-Multiple Data stream)

Pada komputer SIMD terdapat lebih dari satu elemen pemrosesan yang dikendalikan oleh sebuahunit pengendali yang sama. Seluruh elemen pemrosesan menerima dan menjalankan instruksiyang sama yang dikirimkan unit pengendali, namun melakukan operasi terhadap himpunan datayang berbeda yang berasal dari aliran data yang berbeda pula.

3. Komputer MISD (Multiple Instruction stream-Single Data stream)

Komputer jenis ini memiliki n unit pemroses yang masing-masing menerima danmengoperasikan instruksi yang berbeda terhadap aliran data yang sama, dikarenakan setiap unit pemroses memiliki unit pengendali yang berbeda. Keluaran dari satu pemroses menjadi masukan bagi pemroses berikutnya.

4.  Komputer MIMD (Multiple Instruction stream-Multiple Data stream)

Pada sistem komputer MIMD murni terdapat interaksi di antara n pemroses. Hal ini disebabkanseluruh aliran dari dan ke memori berasal dari space data yang sama bagi semua pemroses.

Parallel prosessing komputasi adalah proses atau pekerjaan komputasi di komputer denganmemakai suatu bahasa pemrograman yang dijalankan secara paralel pada saat bersamaan. Secara umum komputasi paralel diperlukan untuk meningkatkan kecepatan komputasi biladibandingkan dengan pemakaian komputasi pada komputer tunggal.

Secara umum, langkah implementasi komputasi parallel sebagai berikut :

1. Jalankan PVM daemon pada setiap mesin dalam cluster

2. Jalankan program master pada master daemon

3. Master daemon akan menjalankan proses slave.

Hubungan antara komputasi moderen dan pemrosesan paralel

Komputasi modern memiliki hubungan yang erat dengan pemrosesan paralel. Dalam melakukan komputasi, pemrosesan paralel  berguna dalam meningkatkan performa pengerjaan tugas dan penginputan data sehingga komputasi berjalan lebih cepat.

Semakin cepat komputasi yang dilakukan, semakin cepat pula tugas yang dapat dikerjakan, semakin banyak data yang dapat diinput. Ini tentu saja memudahkan pengguna dalam mengerjakan tugasnya.

Pendapat Saya

Menurut pendapat saya, pemrosesan paralel ini sangat berguna untuk peningkatan mutu dan penyelesaian tugas, tetapi membuat pengguna harus merogoh kocek lebih dalam untuk membeli perangkat pendukung yang mana banyak diperlukan dalam komputasi yang menggunakan pemrosesan paralel.

Sumber:

http://ayufitriyanti.blogspot.com/2014/05/komputasi-dan-paralel-processing.html

http://andri102.wordpress.com/game/soft-skill/konsep-komputasi-parallel-processing/

http://bagusonthespot.blogspot.com/2012/04/parallel-processing.html
http://sabrinafrista.blogspot.com

wikipedia