Pengertian Komputasi
Komputasi sebetulnya bisa diartikan sebagai cara untuk menemukan
pemecahan masalah dari data input dengan menggunakan suatu algoritme. Hal ini
ialah apa yang disebut dengan teori komputasi, suatu sub-bidang dari ilmu
komputer dan matematika.
Selama ribuan tahun, perhitungan dan komputasi umumnya dilakukan dengan menggunakan pena dan kertas, atau kapur dan batu tulis, atau dikerjakan secara mental, kadang-kadang dengan bantuan suatu tabel. Namun sekarang, kebanyakan komputasi telah dilakukan dengan menggunakan komputer.
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). Jadi, komputasi
adalah suatu proses menghitung, membandingkan dan berbagai operasi perhitungan
matematika dan logika.
Konsep Komputasi Parallel Processing
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:
Terdapat dua hukum yang berlaku dalam sebuah parallel processing. yaitu:
1.
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.”.
2.
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.
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.
Tujuan Komputasi Paralel
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). 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 komputer paralel menurut FLYNN dibuat
berdasarkan alur instruksi dan alur data yang digunakan:
– SISD (Single Instruction Single Data Stream) pada komputer jenis ini semua instruksi dikerjakan terurut satu demi
stau, tetapi dimungkinkan adanya overlapping dalam eksekusi setipa bagain instruksi
(pipelining) umumnya komputer model ini berupa satu buah processor namun
memiliki lebih dari satu unit fungsi (modul memori, unit processor dan lain-
lain).
– SIMD (Single Instruction Multiple Data Stream) pada komputer SIMD terdapat lebih dari satu elemen processor yang dikendalikan sebuah unit
pengendali yang sama. Seluruh processor menerima dan menjalankan instruksi yang
sama yang dikirimkan unit pengendali.
– MIMD (Multiple Instruction Multiple Data Stream) Komputer jenis ini memiliki beberapa unit processor yang masiang masing
menerima dan mengoperasikan instruksi yang berbeda terhadap aliran data yang
sama, karena setiap unit processor memiliki unit pengendali yang berbeda.
– MISD (Multiple Instruction Single Data Stream) Sistem komputer MIMD murni
terdapat interaksi diantara beberapa processor. Hal ini disebabkan seluruh
aliran dari dan ke memori berasal dari space data yang sama bagi semua
processor.
Hubungan antara Komputasi Modern
dengan Parallel 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.
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.
Namun Kekurangan utama dari arsitektur multiprocessor dengan memori
bersama adalah kemungkinan adannya tabrakan memori (memori contention). Peristiwa
ini terjadi ketika beberapa processor mencoba mengakses memori bersama dalam
periode waktu yang sangat singkat sehingga memori tidak akan dapat menampung
semua scara simultan. Jadi beberapa processor harus menunggu sampai dilayani. Kemungkinan
ini berbanding lurus dengan bertambahnya jumlah processor.
Sumber:
Tidak ada komentar:
Posting Komentar
Share and Komentar