A. Komputasi dan Paralel Processing
1. 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 adalah
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.
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.
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 ).
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 ).
2. Parallel Processing (Pemrosesan Paralel)
Yaitu menggunakan 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 berbeda-beda tanpa berkaitan di
antaranya.
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.
- Komputasi Paralel
Merupakan 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.
- Pemrograman paralel
Merupakan suatu teknik pemrograman komputer yang
memungkinkan eksekusi perintah/operasi secara bersamaan baik dalam
komputer dengan satu (prosesortunggal) ataupun banyak (prosesor ganda
dengan mesin paralel) CPU.Tujuan utama dari pemrograman parallel adalah untuk
meningkatkan performa komputasi. Semakin banyak hal yang bisa dilakukan secara
bersamaan (dalam waktu yang sama), semakin banyak pekerjaan yang bisa
diselesaikan.
Komputasi paralel membutuhkan:
- algoritma
- bahasa pemrograman
- compiler
Parallel processing berbeda dengan multitasking,
yaitu satu CPU mengeksekusi beberapa program sekaligus. Parallel
processing disebut juga parallel computing. Contoh struktur dari
parallel processing sbb :
Aristektur Komputer Parallel
Komputer SISD (Single Instruction stream-Single Data
stream)
Komputer SIMD (Single Instruction stream-Multiple Data stream)
Komputer MISD (Multiple Instruction stream-Single Data stream)
Komputer MIMD (Multiple Instruction stream-Multiple Data stream
B. Hubungan antara komputasi modern dengan paralel
processing
Hubungan antara komputasi modern dan parallel processing sangat berkaitan, karena penggunaan komputer saat ini atau komputasi dianggap lebih cepat dibandingkan dengan penyelesaian masalah secara manual. Dengan begitu peningkatan kinerja atau proses komputasi semakin diterapkan, dan salah satu caranya adalah dengan 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.
Hubungan antara komputasi modern dan parallel processing sangat berkaitan, karena penggunaan komputer saat ini atau komputasi dianggap lebih cepat dibandingkan dengan penyelesaian masalah secara manual. Dengan begitu peningkatan kinerja atau proses komputasi semakin diterapkan, dan salah satu caranya adalah dengan 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.
Pengolahan paralel istilah digunakan untuk mewakili kelas
besar teknik yang digunakan untuk memberikan tugas pengolahan simultan data
untuk tujuan meningkatkan kecepatan komputasi dari sistem komputer. Keuntungan:
waktu eksekusi lebih cepat, throughput jadi lebih tinggi.
Kekurangan: perangkat keras lainnya yang dibutuhkan, kebutuhan daya juga lebih. Tidak baik untuk daya rendah dan perangkat mobile.
Kekurangan: perangkat keras lainnya yang dibutuhkan, kebutuhan daya juga lebih. Tidak baik untuk daya rendah dan perangkat mobile.
Sehingga dikarenakan adanya keuntungan dan kemampuan dari
parallel processing, maka dianggap parallel processing adalah salah satu teknik
komputasi modern.
Kinerja Komputasi Modern dengan menggunakan 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.
Kinerja Komputasi Modern dengan menggunakan 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.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar