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
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

Postingan populer dari blog ini

Dear Adik Laki-Lakiku

Pahlawan Kampus

Sederhana Dan Sarat Makna