Nama
|
: Faishal Rizqi
|
Kelas
|
: 4IA22
|
NPM
|
: 53413121
|
Dosen
|
: Rina Noviana
|
Komputasi
Komputasi adalah algoritma yang
digunakan untuk menemukan suatu cara dalam memecahkan masalah dari sebuah data
input. Data input disini adalah sebuah masukan yang berasal dari luar
lingkungan sistem. Komputasi ini merupakan bagian dari ilmu komputer berpadu
dengan ilmu matematika. Secara umum ilmu komputasi adalah bidang ilmu yang
mempunyai perhatian pada penyusunan model matematika dan teknik penyelesaian
numerik serta penggunaan komputer untuk menganalisis dan memecahkan
masalah-masalah ilmu (sains). Dalam penggunaan secara umum, biasanya berupa
penerapan simulasi komputer atau berbagai bidang keilmuan, tetapi dalam
perkembangannya digunakan juga untuk menemukan prinsip-prinsip baru yang
mendasar terhadap bidang ilmu yang mendasari teori ini.
Pengertian Komputasi Modern
Komputasi modern bisa disebut sebuah konsep sistem
yang menerima intruksi-intruksi dan menyimpannya dalam sebuah memory, memory
disini bisa juga dari memory komputer. Oleh karena pada saat ini kita melakukan
komputasi menggunakan komputer maka bisa dibilang komputer merupakan sebuah
komputasi modern. Konsep ini pertama kali digagasi oleh John Von Neumann
(1903-1957). Dalam kerjanya komputasi modern menghitung dan mencari solusi dari
masalah yang ada, dan perhitungan yang dilakukan itu meliputi:
1. Akurasi
2. Kecepatan
3. ProblemVolume Besar
4. Modelling
5. Kompleksitas
Parallel PROCESSING
Pemrosesan
paralel (parallel processing) adalah penggunakan lebih dari satu CPU untuk
menjalankansebuah program secara simultan.Idealnya, parallel processing membuat
program berjalan lebih cepat karena semakin banyak CPU yangdigunakan.Komputasi
paralel adalah salah satu teknik melakukan komputasi secara bersamaan
denganmemanfaatkan beberapa komputer independen secara bersamaan. Ini umumnya
diperlukan saatkapasitas yang diperlukan sangat besar, baik karena harus
mengolah data dalam jumlah besar (diindustri keuangan, bioinformatika, dll)
ataupun karena tuntutan proses komputasi yang banyak. Kasuskedua umum
ditemui di kalkulasi numerik untuk menyelesaikan persamaan matematis
di bidang fisika(fisika komputasi), kimia (kimia komputasi) dll.
Tujuan parallel PROCESSING
Tujuan
utama dari pemrosesan paralel adalah untuk meningkatkan performa
komputasi. Semakinbanyak hal yang bisa dilakukan secara bersamaan (dalam waktu
yang sama), semakin banyak pekerjaanyang bisa diselesaikan.
Komputasi parallel
Komputasi
paralel adalah salah satu teknik melakukan komputasi secara bersamaan
denganmemanfaatkan beberapa komputer secara bersamaan.Biasanya diperlukan saat
kapasitas yang diperlukan sangat besar, baik karena harus mengolah datadalam
jumlah besar ataupun karena tuntutan proses komputasi yang banyak.Untuk
melakukan aneka jenis komputasi paralel ini diperlukan infrastruktur mesin
paralel yang terdiridari banyak komputer yang dihubungkan dengan jaringan dan
mampu bekerja secara paralel untukmenyelesaikan satu masalah. Untuk
itu diperlukan aneka perangkat lunak pendukung yang
biasa disebutsebagai middleware yang berperan untuk mengatur distribusi
pekerjaan antar node dalam satu mesinparalel. Selanjutnya pemakai harus
membuat pemrograman paralel untuk merealisasikan komputasi.Pemrograman Paralel
sendiri adalah teknik pemrograman komputer yang memungkinkan eksekusiperintah/operasi
secara bersamaan. Bila komputer yang digunakan secara bersamaan
tersebutdilakukan oleh komputer-komputer terpisah yang terhubung dalam satu
jaringan komputer, biasanya
disebut sistem terdistribusi. Bahasa pemrograman yang populer
digunakan dalam pemrograman paraleladalah MPI (Message Passing Interface) dan
PVM (Parallel Virtual Machine).
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
SISD merupakan
singkatan dari Single Instruction, Single Data. Single Data 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. Sedangkan ketiga model lainnya merupakan
komputasi paralel yang menggunakan beberapa processor. Beberapa contoh komputer
yang menggunakan model SISD adalah UNIVAC1, IBM 360, CDC 7600, Cray 1 dan PDP 1
- Komputer
SIMD
SIMD merupakan singkatan dari 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. Pada setiap processor kita menggunakan algoritma atau
perintah yang sama, namun data yang diproses berbeda. Misalnya processor 1
mengolah data dari deretan / urutan pertama hingga urutan ke 20, processor 2 mengolah
data dari urutan 21 sampai urutan 40, begitu pun untuk processor-processor yang
lain. 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).
- Komputer
MISD
MISD merupakan singkatan dari
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. Untuk contoh, kita bisa
menggunakan kasus yang sama pada contoh model SIMD namun cara penyelesaian yang
berbeda. Pada MISD jika pada komputer pertama, kedua, ketiga, keempat dan
kelima sama-sama mengolah data dari urutan 1-100, namun algoritma yang
digunakan untuk teknik pencariannya berbeda di setiap processor. Sampai saat
ini belum ada komputer yang menggunakan model MISD.
- Komputer
MIMD
MIMD merupakan singkatan dari
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.
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.
Sumber :
Tidak ada komentar:
Posting Komentar