RESUME ORGANISASI DAN ARSITEKTUR KOMPUTER - PARAREL PROCESSING

Pararel Processing 

Pemrosesan Paralel adalah menggunakan lebih dari satu CPU untuk menjalankan sebuah program secara simultan. Idealnya , parallel processing membuat program berjalan lebih cepat karena semakin banyak CPU yang digunakan.

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 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 pararel untuk merealisasikan komputasi dan memerlukan software canggih yang disebut distributed processing software.

Terdapat dua hukum yang berlaku dalam sebuah paralel processing, yaitu :


1. Hukum 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 ”
2. Hukum Gustafson , berpendapat ” 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.

Tujuan dari komputasi paralel adalah meningkatkan kinerja komputer dalam menyelesaikan berbagai masalah, dengan membagi sebuah masalah besar kedalam beberapa masalah kecil dan membuat kinerja semakin cepat.

 Model komputasi paralel :

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.

 Taksonomi Flynn dari model pemrosesan pararel dibuat berdasarkan alur instruksi dan alur data yang digunakan :

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 ). Beberapa contoh komputer yang menggunakan model SISD adalah UNIVAC1, IBM 360, CDC 7600, Cray1 dan    PDP 1.

2. Komputer SIMD ( Single Instruction stream – Multiple Data stream ) :

Pada komputer SIMD terdapat lebih dari satu 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. Beberapa contoh komputer yang menggunakan model SIMD adalah ILLIAC IV, MasPar, Cray X-MP, Cray Y-MP, Thinking Machine CM-2 dan Cell Processor ( GPU).

 

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. Sampai saat ini belum ada komputer yang menggunakan model MISD.

4. Komputer MIMD ( Multiple Instruction stream – Multiple Data stream )
Pada sistem komputer MIMD murni terdapat interaksi diantara 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 interkasi antara pemroses rendah. Beberapa contoh komputer yang menggunakan model MIMD adalah IBM POWER5, HP/COmpaq AlphaServer, Intel IA32, AMD Opteron, Cray XT3 dan IBM BG/L.

Paralel prosessing komputasi adalah proses atau pekerjaan komputasi di komputer dengan memakai suatu bahasa pemrograman yang dijalankan secara paralel pada saat bersamaan.



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 pararel ) CPU. Tujuan utama dari pemrograman pararel adalah untuk meningkatkan performa komputasi. Semakin banyak hal yang bisa dilakukan bersamaan ( dalam waktu yang sama ), semakin banyak pekerjaan yang bisa diselasaikan. Komputasi paralel membutuhkan :

Algoritma

Bahasa pemrograman

Compiler

 

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

UTS Organisasi Komputer

1. Sebutkan dan jelaskan Perangkat Hardware dan Software yang kalian ketahui di PC ( Minimal 3 untuk masing-masing perangkat 2. Konversikan bilangan gabungan dari tgl lahir kalian masing2 ( contoh = 15 januari 1990, menjadi 15011990 menjadi Biner. Jawab: 1. #Hardware:      -Processor                : Merupakan otak dari komputer dan merupakan komponen yang paling penting untuk menjalankan semua program-program yang ada di dalam komputer. Ada 2 tipe processor saat ini yaitu Intel dan juga AMD masing-masing brand memiliki keunggulan tersendiri, seperti contoh nya saya memakai intel I5-9400f yang merupakan processor intel generasi 9 yang cukup kencang di tahun ini, kebanyakan processor intel dibuat untuk gaming studio sedangkan AMD untuk rendering.     -Graphic Card          : Merupakan hardware yang berfungsi untuk menampilkan gambar ke layar komputer.  Fungsi VGA Card dianggap tidak p...
Baca selengkapnya

RESUME ORGANISASI DAN ARSITEKTUR KOMPUTER - MICRO-PROGRAMMED CONTROL

   Micro-programmed Control   Microprogrammed Control           Rancangan microprogrammed dibentuk serangkaian instruksi mikro, yang disebut sebagai program mikro (micro-program) untuk setiap instruksi mikro dan disimpan dalam sebuah memori kontrol (biasanya ROM) dalam Control Unit.   Sejarah           Istilah micro-program pertama kali muncul pada tahun 1950 dan diperkenalkan oleh M. V. Wilkes Pada hard-wired diperlukan perancangan ulang perangkat keras jika serangkaian instruksi dikembangkan Sebaliknya, pada micro-programmed,serangkaian instruksi mikro (program-mikro) disimpan dalam ROM sehingga sebuah instruksi dapat diubah dengan mengubah program mikro yang bersesuaian dengan instruksi tersebut dan kelompok instruksi dapat dikembangkan dengan hanya menyertakan ROM tambahan yang berisi program-mikro bersesuaian.   Microprogrammed Control          Microprogramm...
Baca selengkapnya

Perkuliahan 7

Gambar
 Komputer Aritmatika Komputer Aritmatika Does the calculations Everything else in the computer is there to service this unit Handles integers May handle floating point (real) numbers May be separate FPU (maths co-processor) May be on chip separate FPU (486DX +) ALU Inputs and Outputs Integer Representation Only have 0 & 1 to represent everything Positive numbers stored in binary e.g. 41=00101001 No minus sign No period Sign-Magnitude Two’s compliment Two’s Compliment Benefits One representation of zero Arithmetic works easily (see later) Negating is fairly easy 3 = 00000011 Boolean complement gives 11111100 Add 1 to LSB 11111101 Geometric Depiction of Twos Complement Integers Negation Special Case 1  0 =                00000000 Bitwise not       11111111 Add 1 to LSB              +1 Result           1 00000000 Overflow is ignored, so: - 0 = 0 ...
Baca selengkapnya