PARALEL PROCESSING DAN HUBUNGAN DENGAN KOMPUTASI MODERN

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.

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.

Referensi:

1. http://en.wikipedia.org/wiki/Parallel_computing
2. http://nanxkurniawan.wordpress.com/2010/05/25/komputasi-paralel/
3. http://ajuarna.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/9254/ArtikelEpilog.pdf

Hubungan antara komputasi modern dengan paralel processing  

Hubungan antara komputasi modern dan parallel processing sangat berkaitan, karena penggunaan komputer saat ini atau komputasi dianggap lebih cepat dibandingkan dengan penyelesaian masalah secara manual. Dengan begitu peningkatan kinerja atau proses komputasi semakin diterapkan, dan salah satu caranya adalah dengan meningkatkan kecepatan perangkat keras. Dimana komponen utama dalam perangkat keras komputer adalah processor. Sedangkan parallel processing adalah penggunaan beberapa processor (multiprocessor atau arsitektur komputer dengan banyak processor) agar kinerja computer semakin cepat. 

Pengolahan paralel istilah digunakan untuk mewakili kelas besar teknik yang digunakan untuk memberikan tugas pengolahan simultan data untuk tujuan meningkatkan kecepatan komputasi dari sistem komputer. Keuntungan: waktu eksekusi lebih cepat, throughput jadi lebih tinggi.
Kekurangan: perangkat keras lainnya yang dibutuhkan, kebutuhan daya juga lebih. Tidak baik untuk daya rendah dan perangkat mobile. 

Sehingga dikarenakan adanya keuntungan dan kemampuan dari parallel processing, maka dianggap parallel processing adalah salah satu teknik komputasi modern.

Kinerja Komputasi Modern dengan menggunakan 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.

Sumber :

1. http://antarberita.blogspot.com/2012/05/pengertian-komputasi.html 
2. http://dikky12.wordpress.com/2011/04/01/parallel-processing/ 
3. http://coretanmuvi.blogspot.com/2012/03/paralel-processing.html 
4. http://hanapert.blogspot.com/2013/05/komputasi-modern-parralel-processing.html

KOMPUTASI

Komputasi adalah kegiatan mendapatkan penyelesaian atau solusi atas persoalan yan dinyatakan dalam model matematis. Tehnik komputasi adalah perangkat ilmu tentang alat (computer) dan teori (bukti matematis bahwa komputasi member hasil yang benar) yang diperlukan untuk melaksanakan komputasi.

Alat komputasi paling kuno adalah kertas, potlot dan karet penghapus. Alat komputasi yang lebih maju adalah kertas, potlot,  karet pengehapus dan mistar hitung. Selanjutnya mistar hitung diganti dengan kalkulator (elektronis), yang dapat dibawa di dalam saku. Alat komputasi yang modern adalah komputer.

Jenis-jenis komputasi adalah sebagai berikut :

a.       Komputasi bergerak (mobile computing)

Merupakan sebuah istilah yang digunakan untuk menggambarkan aplikasi pada piranti berukuran kecil, portable, dan wireless serta mendukung komunikasi. Karakteristik bergerak dan dapat menjangkau area yang luas, sehingga pengguna bisa melakukan komunikasi atau transfer data kapan saja dan darimana saja. Kondisi ini sangat membantu para pengguna perangkat mobile (seperti mobile phone, smartphone dan PDA) untuk melakukan transaksi bisnis dengan dukungan mobile Internet yang menjadi salah satu fitur unggulannya.

b.      Komputasi Grid (Grid Computing)

Komputasi grid memungkinkan organisasi virtual (virtual organization) untuk menggunakan secara bersama sumber daya yang tersebar secara geografis dengan berasumsi ketidakhadiran dari lokasi terpusat, kontrol terpusat, pengetahuan menyeluruh terhadap sumber daya dan hubungan kepercayaan. Organisasi virtual dapat meliputi suatu departemen dari suatu perusahaan yang berada pada satu lokasi yang sama sampai dengan kumpulan besar orang-orang dari berbagai organisasi yang tersebar diberbagai belahan bumi.

Komputasi grid memiliki tiga karakteristik penting, yaitu :

1.      Pemakaian bersama sumber daya yang terkoordinasi (setara) yang tidak berada di bawah suatu kendali terpusat.

2.      Menggunakan protokol-protokol dan interface yang standar, terbuka dan serbaguna.

3.      Dapat memberikan kualitas layanan (QoS) yang tinggi.

c.       Komputasi Awan (Cloud Computing)

Komputasi awan adalah model untuk memungkinkan kenyaman, on-demand akses jaringan untuk memanfaatkan bersama suatu sumberdaya komputasi yang terkonfigurasi (misalnya, jaringan, server, penyimpanan, aplikasi, dan layanan) yang dapat secara cepat diberikan dan dirilis dengan upaya manajemen yang minimal atau interaksi penyedia layanan. Model komputasi awan mendorong ketersediaan dan terdiri dari lima karakteristik, tiga model layanan, dan empat model penyebaran.

Karakteristik komputasi awan adalah sebagai berikut :

1.      On-demand self-service

Pengguna dapat memesan dan mengelola layanan tanpa interaksi manusia dengan penyedia layanan, misalnya dengan menggunakan, sebuah portal web dan manajemen antarmuka. Pengadaan dan perlengkapan layanan serta sumberdaya yang terkait terjadi secara otomatis pada penyedia.

2.      Broad network access

Kemampuan yang tersedia melalui jaringan dan diakses melalui mekanisme standar, yang mengenalkan penggunaan berbagai platform (misalnya, telepon selular, laptop, dan PDA).

3.      Resource pooling

Penyatuan sumberdaya komputasi yang dimiliki penyedia untuk melayani beberapa konsumen menggunakan model multi-penyewa, dengan sumberdaya fisik dan virtual yang berbeda, ditetapkan secara dinamis dan ditugaskan sesuai dengan permintaan konsumen. Ada rasa kemandirian lokasi bahwa pelanggan umumnya tidak memiliki kontrol atau pengetahuan atas keberadaan lokasi sumberdaya yang disediakan, tetapi ada kemungkinan dapat menentukan lokasi di tingkat yang lebih tinggi (misalnya, negara, negara bagian, atau datacenter). Contoh sumberdaya termasuk penyimpanan, pemrosesan, memori, bandwidth jaringan, dan mesin virtual.

4.      Rapid elasticity

Kemampuan dapat dengan cepat dan elastis ditetapkan. awan secara otomatis mengawasi dan mengoptimalkan penggunaan sumberdaya dengan memanfaatkan kemampuan pengukuran (metering) pada beberapa tingkat yang sesuai dengan jenis layanan (misalnya, penyimpanan, pemrosesan, bandwidth, dan account pengguna aktif). Penggunaan sumberdaya dapat dipantau, dikendalikan, dan dilaporkan sebagai upaya memberikan transparansi bagi penyedia dan konsumen dari layanan yang digunakan.

 Daftar Pustaka :

Soesianto, F.(2003).Matematika, komputasi dan komputer. Buletin Informatika. Vol 4 (1).

Setyono, A., & Astuti, Z.E.(2013). Eksplorasi mobile computing untuk komunikasi data. Techno.COM. Vol 12 (4).

Pahlevi,M.S.(2008). Komputasi grid dan paralel. Risalah Lokakarya Komputasi dalam Sains dan Teknologi Nuklir. Hal 6-7.

Syaikhu, A.(2010). Komputasi awan (cloud computing) perpustakaan pertanian. Jurnal Pustakawan IndonesiaI. Vol 10 (1).