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
Komputasi Modern dengan Paralel Processing.
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.
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.
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.
Jadi, sudah jelas tertera bahwa hubungan
dari Komputasi Modern dan Pemrosesan Parallel adalah penggunaan komputer dengan
pemrosesan paralel sangat mempercepat kinerja dibandingkan dengan penyelesaian
masalah dengan satu CPU. Oleh sebab itu, peningkatan kinerja atau proses
komputasi semakin diterapkan, salah satunya adalah dengan cara meningkatkan
kecepatan perangkat keras. Dimana komponen utama dalam perangkat keras komputer
adalah processor. Sedangkan parallel processing adalah penggunaan beberapa
processor (multiprocessor atau arsitektur komputer dengan banyak processor)
agar kinerja computer semakin cepat.
Kinerja komputasi dengan menggunakan
paralel processing itu menggunakan dan memanfaatkan beberapa komputer atau CPU
untuk menemukan suatu pemecahan masalah dari masalah yang ada. Komputasi dengan
paralel processing akan menggabungkan beberapa CPU, dan membagi-bagi tugas
untuk masing-masing CPU tersebut. Jadi, satu masalah terbagi-bagi penyelesaiannya.
Sumber :
0 komentar:
Posting Komentar