Pemrosesan paralel (parallel processing) adalah penggunakan 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 melakukan aneka jenis komputasi paralel ini diperlukan infrastruktur mesin paralel yang terdiri dari banyak komputer yang dihubungkan dengan jaringan dan mampu bekerja secara paralel untuk menyelesaikan satu masalah. 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 paralel untuk merealisasikan komputasi.
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 paralel) CPU. Tujuan utama dari pemrograman paralel adalah untuk meningkatkan performa komputasi. Semakin banyak hal yang bisa dilakukan secara bersamaan (dalam waktu yang sama), semakin banyak pekerjaan yang bisa diselesaikan.
Berdasarkan pengertianya Parallel processing atau pemrosesan paralel adalah penggunaan lebih dari satu CPU untuk menjalankan sebuah program secara berbarengan dengan tujuan agar dapat mempercepat jalanya program karna banyaknya CPU yang digunakan dalam proses tersebut. Biasanya Teknik ini digunakan atau diperlukan saat suatu proses membutuhkan kapasitas yang sangat besar, baik karna harus mengolah data dalam jumlah yang besar ataupun karna tuntutan proses yang banyak.
Dalam prosesnya parallel processing membutuhkan 3 komponen yaitu :
1. Algoritma.
2. Bahasa Pemrograman.
3. Compiler
Arsitektur Paralel
Paralelisme dalam suatu komputer dapat diaplikasikan pada beberapa tingkatan, seperti berikut:
1. Tingkat pekerjaan: antara pekerjaan-pekerjaan atau fase-fase suatu pekerjaan. Hal ini menjadi prinsip dasar dari multiprogramming.
2. Tingkat prosedur: antara prosedur-prosedur dan di dalam loop. Hal ini harus tercakup sebagai hal yang penting bagi suatu bahasa.
3. Tingkat instruksi: antara fase-fase sebuah siklus instruksi, yaitu fetch, decode dan eksekusi suatu instruksi.
4. Tingkat aritmatika dan bit: antara bit-bit dalam sirkuit aritmatika. Salah satu contohnya adalah adder paralel.
Telah banyak usaha untuk mengklasifikasikan perancangan arsitektur komputer paralel. Namun tidak ada satupun yang mampu memisahkan semua jenis perancangan menjadi kelompok-kelompok yang berbeda. Skema klasifikasi yang paling umum digunakan adalah taksonomi Flynn.
Klasifikasi Flynn
Michael J. Flynn memperkenalkan suatu skema untuk mengklasifikasikan arsitektur suatu komputer dengan melihat bagaimana mesinnya menghubungkan instruksi-instruksinya ke data yang sedang diproses. Berikut klasifikasinya:
1. SISD: single instruction stream, single data stream. Merupakan suatu komputer serial konvesional dimana instruksi-instruksi dijalankan satu per satu dan sebuah instruksi tunggal berhubungan dengan paling banyak satu operasi data.
Kamis, 26 April 2012
PARALLEL PROCESSING
Labels:
Informatika
2. SIMD: single instruction stream, multiple data stream. Dalam sebuah komputer SIMD, suatu instruksi tunggal mengawali sejumlah besar operasi.
3. MISD: multiple instruction stream, single data stream. Kelas MISD melaksanakan beberapa operasi instruksi secara bersamaan pada sebuah item data tunggal.
4. MIMD: multiple instruction stream, multiple data stream. Sebuah komputer MIMD dicirikan oleh eksekusi lebih dari satu instruksi pada saat yang bersamaan, dimana setiap instruksi beroperasi pada beberapa aliran data.
Dalam makalah ini penulis akan lebih membahas tentang Single Instruction, Single data Stream. Pemrosesan paralel merupakan suatu pemrosesan informasi yang lebih mendekatkan pada manipulasi rata-rata dari elemen data terhadap satu atau lebih penyelesaian proses dari sebuah masalah. Oleh karena itu komputasi paralel dapat diartikan bahwa komputer dengan banyak prosesor yang mampu melakukan pemrosesan paralel. Untuk melakukan komputasi paralel perlu dirancang suatu algoritma paralel pada aplikasi yang dibuat. Banyak bahasa pemrograman yang dapat digunakan untuk membuat program paralel, seperti C, C++, FORTRAN, MATLAB, Stream C, Brook, Ptolemy, Occam, LUSTRE, StreamIt, dan lain-lain. Setiap bahasa pemrograman memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing.
Dalam bahasa pemrograman yang menerapkan SISD memandang sebuah perintah atau algoritma merupakan satu kesatuan program besar sehingga kita menganggapnya semuanya itu adalah sebuah proses tunggal saja. Dengan demikian, Sehingga dijalankan secara sekuensial satu persatu didalam wadah sebuah proses tunggal.
SISD dipakai oleh komputer konvensional karena dalam memproses perintah itu bertahap satu persatu. Komputer SISD menyajikan arsitektur mesin komputer SISD (Single Instruction Single Data) dari model Von Neumann. Jenis ini merupakan komputer sekuensial dengan ciri pokok hanya memiliki satu prosesor (Schendel, 1984). Kemampuan mesin sekuensial dalam menjalankan eksekusi program. Contohnya saat Bahasa Pemrograman mengeksekusi operasi aritmatika atau logika sederhana. Dalam Komputer SISD, setiap operasi aritmatika ataupun logika dilakukan dalam satu unit kalkulasi. Hal ini disebabkan dalam setiap instruksi, mesin hanya mampu membaca data dalam sekali kerja. Oleh sebab itu dapat disimpulkan bahwa penggunaan mdsin ini pada bidang aplikasi sangat terbatas, sebab kemampuan dari prosesornya terbatas. Dengan kata lain saat menjalankan suatu program, akan dikerjakakan setiap tahap satu persatu sampai selesai, baru mengerjakan tahap lainnya. Contohnya algoritma penjumlahan a+ b-c, maka dalam SISD akan dikerjakan a didefinisikan isinya apa, lalu b berisi apa, lalu akan dijumlahkan, setelah itu ke step berikutnya yaitu dikurangi. Contoh dari komputer SISD ini adalah jenis personal komputer (PC) dan mini komputer.
Langganan:
Posting Komentar (Atom)
0 comments:
Posting Komentar