Komputasi & Paralel Processing
KOMPUTASI
Suatu cara yang dapat digunakan untuk menemukan
sebuah solusi dari data yang telah kita input dengan menggunakan algoritma
itulah yang disebut dengan komputasi. Ilmu komputasi adalah bidang ilmu yang
mempunyai perhatian pada penyusunan model matematika teknik penyelesaian
numerik serta penggunaan komputer untuk menganalisis dan memecahkan
masalah-masalah ilmu (atau dalam hal ini sains).
Dalam penggunaannya, diterapkan pada simulasi
komputer atau berbagai bentuk komputasi lainnya untuk menyelesaikan
masalah-masalah dalam berbagai bidang keilmuan, tetapi dalam perkembangannya
digunakan juga untuk menemukan prinsip-prinsip baru yang mendasar dalam ilmu.
Komputasi zaman dahulu dapat membantu kita untuk
melihat perkembangan komputasi dari generasi ke generasi. Sebagai contoh,
dahulu alat komputasi paling kuno adalah kertas, potlot dan karet penghapus.
dari ketiga benda tersebut, orang melakukan proses-proses komputasi yang mudah
hingga yang rumit dengan tiga benda sederhana ini. Akan tetapi, dengan
munculnya alat-alat komputasi yang tersusun dari komponen-komponen elektro;
seperti kalkulator dan mesin hitung lainnya, hal-hal komputasi yang rumit akan
menjadi lebih sederhana dan memudahkan kita dalam mengerjakan suatu proses
perhitungan.
PARALEL
PROCESSING
Pemrosesan Paralel atau yang biasa disebut juga
dengan komputasi parallel adalah komputasi dua atau lebih tugas pada waktu
bersamaan dengan tujuan untuk mempersingkat waktu penyelesaian tugas-tugas
tersebut dengan cara mengoptimalkan resource pada sistem komputer yang ada
untuk mencapai tujuan yang sama. Pemrosesan paralel dapat mempersingkat waktu
ekseskusi suatu program dengan cara membagi suatu program menjadi bagian-bagian
yang lebih kecil yang dapat dikerjakan pada masing-masing prosesor secara
bersamaan.
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.
Pemrosesan paralel membagi beban kerja dan
mendistribusikannya pada komputer-komputer lain yang terdapat dalam sistem
untukmenyelesaikan suatu masalah.Sistem yang akan dibangun tidak akan
menggunakan komputer yang didesikasikan secara khusus untuk keperluan
pemrosesan paralel melainkan menggunakan komputer yang telah ada.
Artinya, sistem ini nantinya akan terdiri dari
sejumlah komputer dengan spesifikasi berbeda yang akan bekerjasama untuk
menyelesaikan suatu masalah. Adapun tipe-tipe Paralelisme adalah sebagai
berikut :
1. Result
Paralelisme
Result
Paralelisme yang sering disebut sebagai Embarrassingly Parallel atau Perfect
Paralel adalah tipe paralelisme dimana komputasinya dapat dibagi menjadi
beberapa tugas independen yang mempunyai struktur sama. Data struktur suatu
tugas dibagi menjadi beberapa bagian yang berstruktur sama. Contoh tugas yang
bisa diselesaikan dengan Result Parallelism adalah Simulasi Montecarlo.
2.
Specialist Paralelisme
Cara kerja
Specialist Parallelisme adalah dengan mengerjakan beberapa tugas secara
bersamaan pada prosesor yang berbeda . Setiap komputer mengerjakan tugas
tertentu. Contohnya penggunaanya adalah pada simulasi pabrik kimia, satu
prosesor mensimulasikan proses sebelum reaksi kimia, satu prosesor mensimulasikan
reaksi pada tahap awal, dan prosesor lainnya mensimulasikan proses penyulingan
hasil, dan seterusnya.
3. Agenda
Paralelisme
Tipe
paralelisme ini mempunyai daftar yang harus dikerjakan oleh sistem komputer .
Semua komputer yang terdapat pada sistem dapat mengakses daftar tersebut. Pada
Model MW (Manager Worker) terdapat pengelompokan komputer menjadi dua yaitu :
a) Manager :
bertugas memulai perhitungan, memonitor kemajuan tugas, melayani permintaan worker.
User berkomunikasi dengan sistem komputer melalui komputer yang berfungsi
sebagai manager ini.
b) Worker :
mengerjakan tugas-tugas yang diberikan oleh manager. Kerja komputer ini dimulai
setelah ada perintah dari manager dan diakhiri oleh manager.
Sistem parallel ini biasanya digunakan untuk kapasitas
yang pengolahan data yang sangat besar (lingkungan industri, bioinformatika
dll) atau karena tuntutan komputasi yang banyak. Pada kasus yang kedua biasanya
ditemukannya kalkulasi numerik untuk menyelesaikan persamaan matematis di
bidang fisika (fisika komputasi), kimia (kimai komputasi) dll.
Untuk melakukan berbagai jenis komputasi paralel
diperlukan infrastruktur mesin paralel yang terdiri dari banyak komputer yang
nantinya dihubungkan dengan jaringan dan mampu bekerja secara paralel untuk
menyelesaikan suatu masalah. Untuk itu maka digunakannya perangkat lunak
pendukung yang biasa disebut middleware yang berperan untuk mengatur distribusi
antar titik dalam satu mesin paralel.
Selanjutnya pemakai harus membuat pemrograman
paralel untuk merealisasikan komputasi. Salah satu middleware yang asli
dikembangkan di Indonesia adalah OpenPC yang
dipelopori oleh GFTK LIPI dan diimplementasikan di LIPI Public Center.
Komputasi paralel berbeda dengan multitasking.
Multitasking itu sendiri adalah komputer dengan processor tunggal yang dapat
mengeksekusi beberapa tugas secara bersamaan. Sedangkan komputasi paralel
menggunakan beberapa processor atau komputer. Selain itu komputasi paralel
tidak menggunakan arsitektur Von Neumann.
Inti dari komputasi parallel yaitu hardware,
software, dan aplikasinya. Paralel prosesing merupakan suatu pemrosesan
informasi yang lebih mendekatkan pada manipulasi rata-rata dari elemen data terhadap
satu atau lebih penyelesaian proses dari sebuah masalah. Dengan kata lain
komputasi parallel adalah komputer dengan banyak processor dapat melakukan
parallel processing dengan cara membagi-bagi proses ke source-source yang
dimiliki.
Hubungan
antara Komputasi Modern dan Parallel Processing
Pemrosesan paralel juga disebut dengan komputasi
paralel. Dalam upaya mengurangi biaya, maka pada pengolahan komputasi
paralel terdapat alternatif pilihan yang layak. Sehingga keterkaitan antara
keduanya sangatlah erat. Istilah pengolahan paralel digunakan untuk mewakili
kelas besar teknik yang digunakan untuk memberikan tugas pengolahan simultan
data untuk tujuan meningkatkan kecepatan komputasi dari sistem komputer.
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.
Dengan kata
lain, parallel processing adalah salah satu teknik yagn digunakan pada
komputasi modern.
Komentar :
saya dapat
memberikan simpulan bahwa kinerja komputasi paralel lebih efektif dan dapat
menghemat waktu untuk pemrosesan data yang banyak daripada komputasi tunggal.
Pemrosesan paralel dipergunakan untuk memudahkan
user dalam berinteraksi dari satu sistem ke sistem yang lain, dengan tujuan
untuk membagi beban yang terdapat pada suatu sistem sehingga satu masalah
dipecahkan secara bersama-sama. Dan keberhasilan pemrosesan paralel itu dapat
dilihat dari kecepatan (speed up) yang diperoleh dari teknik paralel yang
digunakan.
Setiap komputasi pasti memiliki kelebihan dan
kekurangan. Menurut saya, kelebihan yang dimiliki oleh parallel
processing dibanding dengan komputasi biasa iyalah waktu eksekusi
yang lebih cepat, serta throughput yang jadi lebih tinggi. Namun terdapat pula
kekurangannya atau kerugian dari parallel processing, antara lain lebih
banyak perangkat keras lainnya yang dibutuhkan, sehingga kebutuhan daya
yang digunakan juga lebih besar, dan kurang didukung untuk daya rendah sehingga
kurang cocok bahkan tidak cocok pada perangkat mobile
sumber : http://3anapoe3.wordpress.com/2013/06/10/komputasi-dan-parallel-processing/
0 komentar:
Posting Komentar