Komputasi
Sebagian
besar manusia di dunia mengetahui apa itu komputer, komputer berbeda dengan
komputasi. Jadi, komputasi merupakan suatu cara untuk menemukan pemecahan
permasalahan dari data input dengan suatu algoritma.
Pengertian
Komputasi adalah proses menghitung, membandingkan dan berbagai operasi
perhitungan matematika dan logika yang bertujuan untuk menyelesaikan suatu
masalah yang dikerjakan dengan program komputer yang sudah disusun sesuai
dengan Algoritma yang benar.
Setiap
jenis perhitungan atau penggunaan teknologi komputer dalam pengolahan
informasi. Perhitungan adalah proses setelah yang jelas model yang dipahami dan
dinyatakan dalam suatu algoritma, protokol, topologi jaringan, dll Perhitungan
juga merupakan subyek utama dari ilmu komputer: menyelidiki apa yang dapat atau
tidak dapat dilakukan dengan cara komputasi.
Perhitungan
dapat diklasifikasikan oleh setidaknya tiga kriteria ortogonal: digital vs
analog, sekuensial vs paralel vs bersamaan, bets vs interaktif .
Dalam
prakteknya, perhitungan digital sering digunakan untuk mensimulasikan proses
alam (misalnya, perhitungan Evolusi), termasuk yang lebih alami dijelaskan oleh
model analog perhitungan (misalnya, jaringan syaraf tiruan).
Kelebihan
dari proses perhitungan komputasi yaitu bisa mendapatkan suatu hasil laporan
dengan cepat dan akurat. Karena kita tinggal menginput data ke komputer, maka
sistem yang telah dibuat tadi akan bekerja dan mengolah data kita menjadi
informasi yang lebih berguna.
Parallel Processing
Dalam
komputer, pemrosesan paralel merupakan pengolahan dari Program instruksi dengan
membagi mereka di antara beberapa prosesor dengan tujuan untuk menjalankan
program dalam waktu kurang.
Dalam komputer
paling awal, hanya satu program berlari pada suatu waktu. Sebuah program
komputasi-intensif yang memakan waktu satu jam untuk menjalankan dan menyalin
Program tape yang mengambil satu jam untuk menjalankan akan mengambil total dua
jam untuk menjalankan. Bentuk awal dari pemrosesan paralel memungkinkan
eksekusi interleaved kedua program bersama-sama. Komputer akan memulai operasi
I / O, dan sementara itu sedang menunggu operasi untuk menyelesaikan, itu akan
mengeksekusi program prosesor-intensif. Waktu eksekusi total untuk dua
pekerjaan akan menjadi sedikit lebih dari satu jam.
Peningkatan
berikutnya multiprogramming. Dalam sistem multiprogramming, beberapa program
telah dikirim pengguna yang masing-masing diperbolehkan untuk menggunakan
prosesor untuk waktu yang singkat. Untuk pengguna tampak bahwa semua program
yang melaksanakan pada saat yang sama. Masalah pertama muncul pertentangan
sumber daya di sistem ini. Permintaan eksplisit untuk sumber daya menyebabkan
masalah dari kebuntuan. Kompetisi untuk sumber daya pada mesin tanpa dasi-melanggar
instruksi mengarah pada rutin critical section.
Langkah
berikutnya dalam pengolahan paralel adalah pengenalan multiprocessing. Dalam
sistem ini, dua atau lebih prosesor berbagi pekerjaan yang akan dilakukan.
Versi awal memiliki master / slave konfigurasi. Salah satu prosesor (master)
diprogram untuk bertanggung jawab atas semua pekerjaan dalam sistem, yang lain
(budak) dilakukan hanya tugas-tugas itu diberikan oleh master. Pengaturan ini
diperlukan karena tidak kemudian mengerti bagaimana program mesin sehingga
mereka bisa bekerja sama dalam pengelolaan sumber daya sistem.
Hubungan antara komputasi modern dengan 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.
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:
·
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.
Distribusi
Parallel Processing
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)
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 pemrosesan paralel dibuat berdasarkan alur instruksi dan alur data yang
digunakan:
·
SISD (Single Instruction Single Datapath)
merupakan prosesor tunggal, yang bukan paralel.
·
SIMD (Single Instruction Multiple Datapath) alur
instruksi yang sama dijalankan terhadap banyak alur data yang berbeda. Alur
instruksi di sini kalau tidak salah maksudnya ya program komputer itu. trus
datapath itu paling ya inputnya, jadi inputnya lain-lain tapi program yang
digunakan sama.
·
MIMD (Multiple Instruction Multiple Datapath)alur
instruksinya banyak, alur datanya juga banyak, tapi masing-masing bisa
berinteraksi.
·
MISD (Multiple Instruction Single Datapath)alur
instruksinya banyak tapi beroperasi pada data yang sama.
Hubungan Komputasi dan Parallel Processing:
Komputasi
bisa diartikan sebagai penyusunan model matematika dan teknik penyelesaian
numerik serta penggunaan komputer untuk menganalisis dan memecahkan
masalah-masalah ilmu (sains). Dalam penggunaan praktis, biasanya berupa
penerapan simulasi komputer atau berbagai bentuk komputasi lainnya untuk
menyelesaikan masalah-masalah dalam berbagai bidang keilmuan.
Sedangkan
parallel processing bisa diartikan sebagai cara agar lebih dari satu komputer
dapat bekerja secara bersamaan. Komputasi saat ini sangat berguna terutama
dibidang IT, dengan adanya parallel processing, tentu dapat mempermudah proses
komputasi yang dilakukan oleh sekumpulan komputer. Sehingga, proses dapat
dilakukan dengan cepat (tidak memakan waktu yang lama) dan hasil yang
diinginkan dari proses komputasi dapat diterima oleh user dengan cepat.
Kelebihan Artikel :
·
Penyajian informasi yang cukup lengkap
·
Menjelaskan hubungan antara komputasi dan parallel
processing
·
Konsep pada parallel processing cukup jelas
disertai hukum yang berlaku
·
Terdapat gambar yang memberikan gambaran kepada
pembaca bagaimana distribusi parallel processing
Kekurangan Artikel :
·
Kurang banyak gambar yang melengkapi penulisan
·
Tidak terdapat sejarah mengenai Komputasi maupun
Parallel Processing
Sumber :
No comments:
Post a Comment