Komputasi Parallel
Konsep Parallelisme
Pemrosesan paralel dapat terjadi pada beberapa
tingkatan (level) proses. Tingkatan tertinggi pemrosesan paralel terjadi pada
proses di antara banyak job (pekerjaan) atau pada program yang menggunakan
multiprogramming, time sharing, dan multiprocessing. Pemrosesan paralel
dapat juga terjadi pada proses di antara prosedurprosedur atau perintah
perintah (segmen program) pada sebuah program.Untuk meningkatkan kecepatan
proses komputasi, dapat ditempuh dua cara :
Peningkatan kecepatan perangkat keras.
Peningkatan kecepatan perangkat lunak.
Komputer dikatakan sebagai mesin
komputasi paralel jika memenuhi beberapa syarat berikut ini:
- Data yang
diproses dipecah menjadi bagian-bagian terpisah yang bekerja secara
independen dan terus-menerus.
- Proses
pengeksekusian instruksi ganda. Sehingga dalam sekali waktu, bisa
dihasilkan 2 atau lebih suatu output data. Untuk lebih detilnya bisa
dibaca pada sub bab taksonomi Flynn. Yang dalam hal ini sangat berbeda
dengan paradigma perkembangan pengolahan data yang berkisar pelebaran
jalur data, bukan penjamakan instruksi. Contohnya adalah dimulai dari 8
bit pemroses kemudian berkembang menjadi 16 bit, 32 bit, dan sekarang ini
yang sedang populer, 64 bit.
- Dapat menyelesaikan tugas lebih cepat daripada dengan perangkat serial.
Proses Distribusi
Proses distribusi (Distributed 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.
Arsitektur Komputer Paralel
Organisasi Prosesor SISD
Prosesor tunggal
Aliran instruksi tunggal
Data disimpan dalam memori tunggal
Uni-processor
Keterangan:
CU: Control Unit
CU: Control Unit
IS: Instruction Stream (Arus Instruksi)
PU: Processing Unit (Unit Pengolah yang biasa disebut ALU)
DS: Data Stream (Arus Data)
MU: Memory Unit (Unit Memori)
Single Instruction, Multiple Data Stream - SIMD
Single machine instruction
Mengontrol eksekusi secara simultan
sejumlah elemen-elemen pengolahan
Berdasarkan Lock-step
Setiap pengolahan elemen memiliki hubungan dengan memori data
Setiap instruksi dieksekusi pada kumpulan data yang berbeda oleh
prosesor yang berbeda
Prosesor Vector and array
Multiple Instruction, Single Data Stream - MISD
Rangkaian dari data
Dikirimkan ke kumpulan prosesor
Setiap prosesor mengeksekusi urutan instruksi yang berbeda
Belum pernah diimplementasikan (komesial)
Multiple Instruction, Multiple Data Stream - MIMD
Kumpulan/sejumlah prosesor
Mengeksekusi secara simultan urutan instruksi yang berbeda
Kumpulan data yang berbeda
SMP, Cluster and sistem NUMA
Komentar
Posting Komentar