Komputasi
dan Parallel Processing
Komputasi
Sebagian besar manusia di dunia mengetahui
apa itu komputer, komputer berbeda dengan komputasi. Jadi, komputasi merupakan
suatu cara untuk menemukan pemecahan permasalahan dari data input dengan suatu
algoritma.
Pengertian Komputasi yaitu proses menghitung,
membandingkan dan berbagai operasi perhitungan matematika dan logika yang
bertujuan untuk menyelesaikan suatu masalah yang dikerjakan dengan program
komputer yang sudah disusun sesuai dengan Algoritma yang benar.
Kelebihan dari proses perhitungan komputasi
yaitu bisa mendapatkan suatu hasil laporan dengan cepat dan akurat. Karena kita
tinggal menginput data ke komputer, maka sistem yang telah dibuat tadi akan
bekerja dan mengolah data kita menjadi informasi yang lebih berguna.
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 yaitu 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.
Dua hukum yang berlaku
dalam sebuah parallel processing. yaitu:
Hukum Amdahl
Yaitu “Peningkatan kecepatan
secara paralel akan menjadi linear, melipat gandakan 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, namun menurut 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.
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.
Ø Tujuan Komputasi Paralel
Yaitu 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
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.
Q Model komputasi Paralel.
Yaitu sebuah 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.
Q 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.
Ø 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.
Kesimpulan yang dapat
saya dari artikel tersebut yaitu semakin berkembangnya teknologi maka akan
semakin berkembang pula peningkatan kinerja atau proses komputasi yang
diterapkan. Salah satunya dengan cara meningkatkan kecepatan perangkat keras. Dimana
komponen utama dalam perangkat keras komputer yaitu processor. Sedangkan parallel
processing adalah penggunaan dari beberapa processor (multiprocessor atau
arsitektur komputer dengan banyak processor) supaya kinerja komputer semakin
cepat.
Kelebihan dan Kekurangan
Kelebihan yaitu kita
dapat menghasilkan suatu hasil laporan dengan cepat dan akurat. Karena kita
hanya menginput data ke komputer, maka sistem yang telah dibuat sebelunya akan
bekerja dan mengolah data kita supaya menjadi informasi yang lebih berguna.
Kekurangan yaitu pada
perangkat keras yang dibutukan, sehingga memerlukan daya yang berlebih. Oleh karena
itu tidak cocok untuk perangkat dengan daya rendah seperti perangkat mobile. Karena
membutuhkan banyak processor dan biaya yang tidak sedikit.
Daftar pustaka :
Tidak ada komentar:
Posting Komentar