KOMPUTASI DAN PARALLEL PROCESSING

:yusuf maulana

: di 19.50

Pemrosesan Paralel

Pemrosesan paralel (parallel processing) adalah penggunakan lebih dari satu CPU untuk menjalankan sebuah program secara simultan. Parallel processing membuat program berjalan lebih cepat karena semakin banyak CPU yang digunakan. Tujuan utama dari pemrosesan paralel adalah untuk meningkatkan performa komputasi. Semakin banyak hal yang bisa dilakukan secara bersamaan (dalam waktu yang sama), semakin banyak pekerjaan yang bisa diselesaikan.

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.”

Formula komputasi paralel yang diajukan pada hukum Amdahl

$S = \frac{1}{\alpha}$

Dimana a adalah banyaknya paralel yang terjadi. Secara teori, artinya proses penyelesaian masalah menjadi lebih cepat dengan menggunakan komputasi paralel.

· 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.

https://i1.wp.com/3.bp.blogspot.com/_gxfyhc0dRvU/THxHniFiEXI/AAAAAAAAAHE/reX2_xmOypw/s400/003_Distributed_and_Parallel_processing_using_WCF.gif

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.

Komputasi parallel

Komputasi paralel adalah 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.

Untuk melakukan aneka jenis komputasi paralel ini diperlukan infrastruktur mesin paralel yang terdiri dari banyak komputer yang dihubungkan dengan jaringan dan mampu bekerja secara paralel untuk menyelesaikan satu masalah. Untuk itu diperlukan aneka perangkat lunak pendukung yang biasa disebut sebagai middleware yang berperan untuk mengatur distribusi pekerjaan antar node dalam satu mesin paralel. Selanjutnya pemakai harus membuat pemrograman paralel untuk merealisasikan komputasi.

Pemrograman Paralel sendiri adalah teknik pemrograman komputer yang memungkinkan eksekusi perintah/operasi secara bersamaan. Bila komputer yang digunakan secara bersamaan tersebut dilakukan oleh komputer-komputer terpisah yang terhubung dalam satu jaringan komputer, biasanya disebut sistem terdistribusi. Bahasa pemrograman yang populer digunakan dalam pemrograman paralel adalah MPI (Message Passing Interface) dan PVM (Parallel Virtual Machine).

Komputasi paralel membutuhkan :

· Algoritma

· bahasa pemrograman

· compiler

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.

Jenis Model Komputasi Paralel

Berikut ini adalah 2 jenis model komputasi Paralel :

1. Embarasingly Parallel merupakan 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 menurut M. J. Flynn yang membedakan komputer parallel ke dalam empat kelas berdasarkan konsep aliran data (data stream) dan aliran instruksi (instruction stream), sebagai :

- SISD (Single Instruction Single Data Stream) Komputer tunggal yang mempunyai satu unit kontrol, satu unit prosesor dan satu unit memori.

Gambar SISD

- SIMD (Single Instruction Multiple Data Stream)
Komputer yang mempunyai beberapa unit prosesor di bawah satu supervisi satu unit common control. Setiap prosesor menerima instruksi yang sama dari unit kontrol, tetapi beroperasi pada data yang berbeda.

Gambar SIMD

- MIMD (Multiple Instruction Multiple Data Stream)
Organisasi komputer yang memiliki kemampuan untuk memproses beberapa program dalam waktu yang sama. Pada umumnya multiprosesor dan multikomputer termasuk dalam kategori ini.

Gambar MIMD

- MISD (Multiple Instruction Single Data Stream)
Sampai saat ini struktur ini masih merupakan struktur teoritis dan belum ada komputer dengan model ini.

Gambar MISD

Hubungan antara Komputasi Modern dan Parallel Processing

Hubungan antara komputasi modern dan parallel processing sangat berkaitan, karena penggunaan computer saat ini atau komputasi dianggap lebih cepat dibandingan dengan penyelesaian masalah secara manual. Dengan begitu peningkatan kerja atau proses komputasi semakin diterapkan, dan salah satu caranya adalah dengan meningkatkan kecepatan perangkat keras. Dimana komponen utama dalam perangkat keras computer adalah processor. Sedangkan parallel processing adalah penggunaan beberapa processor (multiprocessor atau arsitektur computer dengan banyak processor) agar kinerja computer semakin cepat.

Kelebihan dan Kekurangan Artikel

Kelebihan :

- Informasi yang dijelaskan mengenai komputasi parallel cukup rinci

- Penggunaan bahasa yang mudah dimengerti oleh pembaca.

- Disertakan contoh gambar pada setiap model yang ada diberikan sehingga mempermudah pembaca dalam memahami konten dari artikel.

Kekurangan :

- Perlu ditambahkan contoh kasus komputasi parallel yang menggunakan contoh sehari-hari sehingga dapat mempermudah dalam memahami isi dari gambar.

Referensi :

- http://edybillstephen.ilearning.me/2015/03/27/komputasi-paralel-dengan-parallel-virtual-machine/

- https://www.academia.edu/4693927/Diannatull_Faizah_J3C211217_INF_2C_P1_KOMPUTASI_dan_PARALEL_PROCESSING

- https://www.academia.edu/7424831/Parallel_PROCESSING_Pemrosesan_paralel

- http://en.wikipedia.org/wiki/Parallel_computing