Nama : BIAS EDIYAKSA
Kelas : 4IA24
NPM :
514142453
PARALEL COMPUTATION
A.
Paralel Concept
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.
B.
Distributed Processing
Distributed Processing adalah mengerjakan semua proses
pengolahan data secara bersama antara komputer pusat dengan beberapa komputer
yang lebih kecil dan saling dihubungkan melalui jalur komunikasi. Setiap
komputer tersebut memiliki prosesor mandiri sehingga mampu mengolah sebagian
data secara terpisah, kemudian hasil pengolahan tadi digabungkan menjadi satu
penyelesaian total. Jika salah satu prosesor mengalami kegagalan atau masalah
yang lain akan mengambil alih tugasnya.
C.
Arsitectural Parallel Computer
Arsitektur Komputer Paralel adalah sekumpulan elemen
pemroses (Processing Elements) yang bekerjasama dalam menyelesaikan sebuah
masalah besar.
Arsitektur paralel diperlukan karena :
- Tuntutan aplikasi
- Trend Teknolog
- Trend Arsitekture
- Ekonomi
Untuk melakukan berbagai jenis komputasi paralel
diperlukan infrastruktur mesin paralel yang terdiri dari banyak komputer yang
dihubungkan dengan jaringan dan mampu bekerja secara paralel untuk
menyelesaikan satu masalah. Untuk digunakan perangkat lunak pendukung yang
biasa disebut middleware yang berperan mengatur distribusi antar titik dalam
satu mesin paralel. komputasi paralel berbeda dengan multitasking. Pengertian
multitasking adalah komputer dengan processor tunggal mengeksekusi beberapa
tugas secara bersamaan.
Sedangkan komputasi paralel sudah dijelaskan sebelumnya,
bahwa komputasi paralel menggunakan beberapa processor atau komputer. Selain
itu komputasi paralel tidak menggunakan arsitektur Von Neumann. Ada 4 model
komputasi yang digunakan, yaitu:
- SISD (Single Instruction Single Data)
SISD adalah satu-satunya yang menggunakan arsitektur Von
Neumann. Ini dikarenakan pada model ini hanya digunakan 1 processor saja. Oleh
karena itu model ini bisa dikatakan sebagai model untuk komputasi tunggal.
Beberapa contoh komputer yang menggunakan model SISD adalah UNIVAC1, IBM 360,
CDC 7600, Cray 1 dan PDP 1.
- SIMD (Single Instruction Multiple Data)
SIMD menggunakan banyak processor dengan instruksi yang
sama, namun setiap processor mengolah data yang berbeda. Sebagai contoh kita
ingin mencari angka 27 pada deretan angka yang terdiri dari 100 angka, dan kita
menggunakan 5 processor. Beberapa contoh komputer yang menggunakan model SIMD
adalah ILLIAC IV, MasPar, Cray X-MP, Cray Y-MP, Thingking Machine CM-2 dan Cell
Processor (GPU).
- MISD (Multiple Instruction Single Data)
MISD menggunakan banyak processor dengan setiap processor
menggunakan instruksi yang berbeda namun mengolah data yang sama. Hal ini
merupakan kebalikan dari model SIMD. Sampai saat ini belum ada komputer yang
menggunakan model MISD.
- MIMD (Multiple Instruction Multiple Data)
MIMD menggunakan banyak processor dengan setiap processor
memiliki instruksi yang berbeda dan mengolah data yang berbeda. Namun banyak
komputer yang menggunakan model MIMD juga memasukkan komponen untuk model SIMD.
Beberapa komputer yang menggunakan model MIMD adalah IBM POWER5, HP/Compaq
AlphaServer, Intel IA32, AMD Opteron, Cray XT3 dan IBM BG/L.
D.
Implementasi Parallel Computation
Komputasi Paralel mempunyai prinsip yang bersesuaian
dengan algoritma Divide and Conquer, yaitu membagi-bagi proses menjadi
bagian-bagian yang cukup kecil dan memungkinkan untuk dikerjakan oleh sebuah
unit komputasi.
Terdapat 2 klasifikasi parallel computer yang penting.
Ketika sebuah komputer dengan banyak unit komputasi internal, atau lebih
dikenal sebagai Shared Memory Multiprocessor. Beberapa komputer yang terhubung
melalui sebuah jaringan, atau lebih dikenal sebagai Distributed Memory
Multicomputer. Pada bagian ini yaitu pada rendering Film digunakan unit
Komputasi parallel Distributed Memory Multicomputer. Hal ini dikarenakan
computer yang digunakan untuk membuat rendering filmnya adalah Kluster
Komputer. Kluster computer adalah proses menghubungkan beberapa computer agar
dapat bekerja secara bersama-sama dengan sebuah jaringan sebagai media
penghubungnya.
Komponen kluster biasanya saling terhubung dengan cepat
melalui sebuah interkoneksi yang sangat capat, atau juga melalui jaringan local
(LAN). Keuntungan memakai Kluster Komputer ini yaitu pemrosesan dapat dilakukan
lebih cepat karena mempunyai mesin-mesin
yang masing-masing multiprocessor. Terdapat incremental Scalability dimana
penambahan system-sistem baru dengan inkremen yang kecil. Dalam Kluster
Komputer kegagalan yang terjadi di dalam satu node tidak berarti atau disebut
dengan “Loss of service”. Dan yang terakhir yaitu biaya yang dibutuhkan lebih murah,
hal ini dikarenakan Kluster computer dapat menghasilkan power komputasi yang
sama atau lebih tinggi dari computer parallel sebenarnya.
Referensi :
