Wednesday, May 21, 2014

Parallel Computing



Oke.. sekarang ini ada tugas tentang parallel computing pada mata perkulihan Pengantar Komputasi Modern. Langsung aja dibahas. di sini saya akan menjelaskan definisi komputasi parallel, paradigma komputasi parallel, kelebihan dan kekurangan dari komputasi parallel dan implementasi komputasi parallel dari berbagai sumber. 

Definisi Komputasi Parallel

            Komputasi parallel adalah penggunaan multiprosesor atau komputer dengan kemampuan melakukan pengolahan parallel yaitu melakukan pekerjaan bersama pada berbagai tugas. Pengolahan parallel adalah pengolahan informasi yang menekankan pada manipulasi data-data elemen secara simultan. Dalam komputasi parallel setiap prosesor bekerja pada bagian atas masalah dan Prosesor dapat bertukar informasi.

Paradigma Komputasi Parallel
           
            Taksonomi Komputasi Parallel oleh T.G Lewis membagi 2 klasifikasi yaitu synchronous dan asynchrounous.




M.J Flynn menciptakan satu diantara sistem klasifikasi untuk komputer dan program parallel, yang dikenal dengan Taksonomi Flynn.Beliau membagi komputer dalam 4 model, yaitu :

  • SISD (Single Instruction stream, Single Data stream) adalah satu CPU mengeksekusi instruksi satu persatu dan satu CPU memanggil atau menyimpan data satu persatu. Beberapa contoh komputer yang menggunakan model SISD adalah UNIVAC1, IBM 360, CDC 7600, Cray 1 dan PDP 1.


  • SIMD (Single Instruction stream, Multiple Data stream) adalah satu contol unit mengeksekusi aliran tunggal instruksi dan terdapat lebih dari satu processing unit. 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 Instruction stream, Single Data stream) adalah terdapat beberapa processing unit yang mengeksekusi instruksi berbeda dengan data yang sama dan data mengalir ke processing unit serial. Sampai saat ini belum ada komputer yang menggunakan model MISD.



  • MIMD (Multiple Instruction stream, Multiple Data stream) adalah multiprocessor dan terdapat lebih dari satu instruksi yang dapat dieksekusi terhadap data masing-masing. Beberapa komputer yang menggunakan model MIMD adalah IBM POWER5, HP/Compaq AlphaServer, Intel IA32, AMD Opteron, Cray XT3 dan IBM BG/L.


Michael J. Quinn membagi menjadi:

Data 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.
  • 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
Keuntungan dan kekurangan Komputasi Parallel
Keuntungan :
  • Waktu eksekusi lebih cepat dan efisien
  • Throughput jadi lebih tinggi (throughput adalah banyaknya keluaran yang dihasilkan per unit waktu)
  • Dapat memecahkan masalah yang lebih besar
Kekurangan :
  • Membutuhkan daya yang besar untuk perangkat yang dibutuhkan
Implementasi Kompuasi Parallel

Penerapan Komputasi Paralel Bisa di terapkan pada Bidang Ilmu Pengetahuan & Teknik komputasi paralel telah dianggap sebagai “high end computing”, dan telah digunakan untuk memodelkan masalah sulit dalam banyak bidang ilmu pengetahuan dan teknik , sebagai contoh di terapakan pada :
  • Ilmu Fisika
  • Bioteknologi
  • Bioscience
  • Pembuatan Pesawat Luar Angkasa pada Bidang Teknik
  • Pembuatan Circuit Untuk Elektronik

Sumber :