Komputasi
Modern
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.
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 ).
Pemrograman paralel
Pemrograman paralel adalah
teknik pemrograman komputer yang memungkinkan eksekusi perintah/operasi secara
bersamaan baik dalam komputer dengan satu (prosesor tunggal) ataupun banyak
(prosesor ganda dengan mesin paralel) CPU. Tujuan utama dari pemrograman
paralel 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
Sebagai besar komputer hanya
mempunyai satu CPU, namun ada yang mempunyai lebih dari satu. Bahkan juga ada
komputer dengan ribuan CPU. Komputer dengan satu CPU dapat melakukan parallel
processing dengan menghubungkannya dengan komputer lain pada jaringan. Namun,
parallel processing ini memerlukan software canggih yang disebut distributed
processing software.
Parallel processing berbeda
dengan multitasking, yaitu satu CPU mengeksekusi beberapa program sekaligus.
Parallel processing disebut juga parallel computing.
Contoh struktur pengiriman
permintaan dan jawaban dari parallel processing
Aristektur Komputer Parallel
Taksonomi Flynn dan model
pemrosesan parallel
Keempat kelompok komputer
tersebut adalah :
1. Komputer SISD (Single
Instruction stream-Single Data stream)
Pada komputer jenis ini
semua instruksi dikerjakan terurut satu demi satu, tetapi juga dimungkinkan adanya
overlapping dalam eksekusi setiap bagian instruksi (pipelining). Pada umumnya
komputer SISD berupa komputer yang terdiri atas satu buah pemroses (single
processor). Namun komputer SISD juga mungkin memiliki lebih dari satu unit
fungsional (modul memori, unit pemroses, dan lain-lain), selama seluruh unit
fungsional tersebut berada dalam kendali sebuah unit pengendali.
2. Komputer SIMD (Single
Instruction stream-Multiple Data stream)
Pada komputer SIMD terdapat
lebih dari satu elemen pemrosesan yang dikendalikan oleh sebuah unit pengendali
yang sama. Seluruh elemen pemrosesan menerima dan menjalankan instruksi yang
sama yang dikirimkan unit pengendali, namun melakukan operasi terhadap himpunan
data yang berbeda yang berasal dari aliran data yang berbeda pula.
3. Komputer MISD (Multiple
Instruction stream-Single Data stream)
Komputer jenis ini memiliki
n unit pemroses yang masing-masing menerima dan mengoperasikan instruksi yang
berbeda terhadap aliran data yang sama, dikarenakan setiap unit pemroses memiliki
unit pengendali yang berbeda. Keluaran dari satu pemroses menjadi masukan bagi
pemroses berikutnya. Belum ada perwujudan nyata dari komputer jenis ini kecuali
dalam bentuk prototipe untuk penelitian.
4. Komputer MIMD (Multiple
Instruction stream-Multiple Data stream)
Pada sistem komputer MIMD
murni terdapat interaksi di antara n pemroses. Hal ini disebabkan seluruh
aliran dari dan ke memori berasal dari space data yang sama bagi semua
pemroses. Komputer MIMD bersifat tightly coupled jika tingkat interaksi antara
pemroses tinggi dan disebut loosely coupled jika tingkat interaksi antara
pemroses rendah.
Paralel prosessing komputasi
adalah proses atau pekerjaan komputasi di komputer dengan memakai suatu bahasa
pemrograman yang dijalankan secara paralel pada saat bersamaan. Secara umum
komputasi paralel diperlukan untuk meningkatkan kecepatan komputasi bila
dibandingkan dengan pemakaian komputasi pada komputer tunggal.
Hubungan
Komputasi Modern dengan Parallel Processing
Penggunaan Komputer untuk
menyelesaikan suatu permasalahan dalam berbagai bidang sekarang ini banyak
dilakukan karena lebih cepat
dibandingkan penyelesaian secara manual. Oleh karena hal tersebut, perlu adanya
peningkatan proses komputasi yang dapat ditempuh dengan 2 cara, yaitu:
Peningkatan Kecepatan
Hardware : peningkatan kecepatan prosesor komputer dengan menggunakan
multiprosesor. Perubahan arsitektur komputer menjadi multiprosesor memang dapat
mengerjakan banyak proses dalam 1 waktu, namun tidak dapat mempercapat kinerja
proses. Hal ini dapat diatasi dengan peningkatan kecepatan software.
Peningkatan Kecepatan
Software : mencari suatu algoritma untuk mempercepat kinerja proses. Algoritma
tersebut tidaklah mudah tuk ditemukan, namun berkat adanya komputer
multiprosesor, hal tersebut dapat dirancang dengan memparalelkan proses
komputasinya.
Komputer multiprosesor
masihlah memerlukan biaya yang cukup besar sehingga menyebabkan beberapa
algoritma paralel sulit diimplementasikan. Untuk mengatasinya dirancanglah
mesin paralel semu. Mesin paralel semu ini sebenarnya adalah jaringan komputer
yang dikendalikan oleh sebuah perangkat lunak yang mampu mengatur pengalokasian
proses-proses komputasi kepada processor-processor yang tersebar dalam jaringan tersebut.
Jadi kesimpulannya, dengan
adanya paralel processing mempercepat waktu penyelesaian masalah komputasi
karena proses dijalankan secara paralel dengan beberapa processor/komputer
dengan tujuan/algoritma yang sama. Banyaknya jumlah komputer/prosessor untuk
paralel processing, proses komputasi menjadi lebih cepat.
Komentar :
Kelebihan dari artikel diatas
yaitu sudah dijelaskan kesimpulan tentang hubungan komputasi moden dengan palarel
processing, yaitu dengan adanya paralel processing mempercepat waktu
penyelesaian masalah komputasi karena proses dijalankan secara paralel dengan
beberapa processor/komputer dengan tujuan/algoritma yang sama. Banyaknya jumlah
komputer/prosessor untuk paralel processing, proses komputasi menjadi lebih
cepat.
Sedangkan Kekurangan dari
artikel diatas yaitu terlalu singkatnya penjelasan tentang komputasi.