Komputasi paralel adalah salah satu teknik melakukan komputasi secara bersamaan dengan memanfaatkan
beberapa komputer secara bersamaan. Biasanyadiperlukan saat kapasitas
yangdiperlukan sangat besar, baik karena harus mengolah data dalam
jumlah besar ataupun karenatuntutan proses komputasi yang banyak. Untuk
melakukan aneka jenis komputasi paralel inidiperlukan infrastruktur
mesin paralel yang terdiri dari banyak komputer yang dihubungkandengan
jaringan dan mampu bekerja secara paralel untuk menyelesaikan satu
masalah. Untuk itudiperlukan aneka perangkat lunak pendukung yang biasa
disebut sebagai middleware yangberperan untuk mengatur
distribusi pekerjaan antar node dalam satu mesin paralel.
Selanjutnyapemakai harus membuat pemrograman paralel untuk
merealisasikan komputasi.
Data Parallelism :
penerapan operasi yang sama secara simultan terhadap elemen-elemen dari kumpulan data.
Control Parallelism :
penerapan operasi yang sama secara simultan terhadap elemen-elemen dari kumpulan data.
Control Parallelism :
-Penerapan operasi-operasi berbeda terhadap elemen-elemen data yang berbeda secara bersamaan. Pada control parallelism dapat terjadi aliran data antar proses-proses dan kemungkinan terjadi aliran data yang kompleks/rumit.
-Pipeline merupakan satu kasus khusus dari control parallelism dimana aliran data membentuk jalur yang sederhana.
Distributed Processing
Distribusi Processing adalah mengerjakan semua proses pengolahan data
secara bersama antara komputer pusat dengan beberapa komputer yang
lebih kecil dan saling dihubungkan melalui jalur komunikasi. Setiap
komputer tersebut memiliki prosesor mandiri sehingga mampu mengolah
sebagian data secara terpisah, kemudian hasil pengolahan tadi
digabungkan menjadi satu penyelesaian total. Jika salah satu prosesor
mengalami kegagalan atau masalah yang lain akan mengambil alih tugasnya.
Contoh dari Distributed Data Processing System adalah: ATM, komputer
yang dirancang untuk tugas-tugas melaksanakan proyek, analisis
finansial, penjadwalan waktu dan akuntansi. Contoh lainnya, pengolahan
data pada server yahoo yang tersebar hampir di seluruh dunia secara
distribusi, setiap wilayah mempunyai server masing-masing. Seperti di
indonesia mempunyai server tersendiri sehingga pengolahan data tidak di
pusat melainkan di wilayah masing-masing
Architectural Parallel Computer
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.
Arsitektur paralel komputer menurut Klasifikasi Flynn’s:
- SISD
Single Instruction – Single Data. Komputer ini memiliki hanya satu
prosesor dan satu instruksi yang dieksekusi secara serial. Komputer ini
adalah tipe komputer konvensional. Menurut mereka tipe komputer ini
tidak ada dalam praktik komputer paralel karena bahkan mainframe pun
tidak lagi menggunakan satu prosesor. Klasifikasi ini sekedar untuk
melengkapi definisi komputer paralel. Beberapa contoh komputer yang
menggunakan model SISD adalah UNIVAC1, IBM 360, CDC 7600, Cray 1 dan PDP
1.
- SIMD
Single Instruction – Multiple Data. Komputer ini memiliki lebih dari
satu prosesor, tetapi hanya mengeksekusi satu instruksi secara paralel
pada data yang berbeda pada level lock-step. Komputer vektor adalah
salah satu komputer paralel yang menggunakan arsitektur ini. Beberapa
contoh komputer yang menggunakan model SIMD adalah ILLIAC IV, MasPar,
Cray X-MP, Cray Y-MP, Thingking Machine CM-2 dan Cell Processor (GPU).
- MISD
Multiple Instructions – Single Data. Teorinya komputer ini memiliki
satu prosesor dan mengeksekusi beberapa instruksi secara paralel tetapi
praktiknya tidak ada komputer yang dibangun dengan arsitektur ini karena
sistemnya tidak mudah dipahami. Sampai saat ini belum ada komputer yang
menggunakan model MISD.
- MIMD
Multiple Instructions – Multiple Data. Komputer ini memiliki lebih
dari satu prosesor dan mengeksekusi lebih dari satu instruksi secara
paralel. Tipe komputer ini yang paling banyak digunakan untuk membangun
komputer paralel, bahkan banyak supercomputer yang menerapkan arsitektur
ini. Beberapa komputer yang menggunakan model MIMD adalah IBM POWER5,
HP/Compaq AlphaServer, Intel IA32, AMD Opteron, Cray XT3 dan IBM BG/L.
Sistem komputer paralel dibedakan dari cara kerja memorinya menjadi
shared memory dan distributed memory. Shared memory berarti memori
tunggal diakses oleh satu atau lebih prosesor untuk menjalankan
instruksi sedangkan distributed memory berarti setiap prosesor memiliki
memori sendiri untuk menjalankan instruksi. Adapun komponen-komponen
utama dari arsitektur komputer paralel cluster PC antara lain:
- Prosesor (CPU). Bagian paling penting dalam sistem, untuk multicore terdapat lebih dari satu core yang mengakses sebuah memori (shared memory).
- Memori. Bagian ini dapat diperinci lagi menjadi beberapa bagian penyusunnya seperti RAM, cache memory dan memori eksternal.
- Sistem Operasi. Software dasar untuk menjalankan sistem komputer.
- Cluster Middleware. Antarmuka antara hardware dan software.
- Programming Environment dan Software Tools. Software yang digunakan untuk pemrograman paralel termasuk software pendukungnya.
- User Interface. Software yang menjadi perantara hardware dengan user.
- Aplikasi. Software berisi program permasalahan yang akan diselesaikan.
- Jaringan. Penghubung satu PC (prosesor) dengan PC yang lain sehingga memungkinkan pemanfaatan sumberdaya secara simultan.
Comments
Post a Comment