Parallel Processing

Parallel PROCESSING

Pemrosesan paralel (parallel processing) adalah penggunakan lebih dari satu CPU untuk menjalankansebuah program secara simultan.Idealnya, parallel processing membuat program berjalan lebih cepat karena semakin banyak CPU yangdigunakan.Komputasi paralel adalah salah satu teknik melakukan komputasi secara bersamaan denganmemanfaatkan beberapa komputer independen secara bersamaan. Ini umumnya diperlukan saatkapasitas yang diperlukan sangat besar, baik karena harus mengolah data dalam jumlah besar (diindustri keuangan, bioinformatika, dll) ataupun karena tuntutan proses komputasi yang banyak. Kasus kedua umum ditemui di kalkulasi numerik untuk menyelesaikan persamaan matematis di bidang fisika(fisika komputasi), kimia (kimia komputasi) dll.

TUJUAN PARALLEL PROCESSING

Tujuan utama dari pemrosesan paralel adalah untuk meningkatkan performa komputasi. Semakinbanyak hal yang bisa dilakukan secara bersamaan (dalam waktu yang sama), semakin banyak pekerjaanyang bisa diselesaikan.

Komputasi parallel

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 terdiridari banyak komputer yang dihubungkan dengan jaringan dan mampu bekerja secara paralel untukmenyelesaikan satu masalah. Untuk itu diperlukan aneka perangkat lunak pendukung yang biasa disebutsebagai middleware yang berperan untuk mengatur distribusi pekerjaan antar node dalam satu mesinparalel. Selanjutnya pemakai harus membuat pemrograman paralel untuk merealisasikan komputasi.

Pemrograman Paralel sendiri adalah teknik pemrograman komputer yang memungkinkan eksekusiperintah/operasi secara bersamaan. Bila komputer yang digunakan secara bersamaan tersebutdilakukan oleh komputer-komputer terpisah yang terhubung dalam satu jaringan komputer, biasanya disebut sistem terdistribusi. Bahasa pemrograman yang populer digunakan dalam pemrograman paraleladalah MPI (Message Passing Interface) dan PVM (Parallel Virtual Machine).

4 Model Komputasi :

1.      SISD Yang merupakan singkatan dari Single Instruction, Single Data adalah satu-satunya yang menggunakanarsitektur Von Neumann. Ini dikarenakan pada model ini hanya digunakan 1 processor saja. Oleh karenaitu model ini bisa dikatakan sebagai model untuk komputasi tunggal. Sedangkan ketiga model lainnyamerupakan komputasi paralel yang menggunakan beberapa processor. Beberapa contoh komputer yangmenggunakan model SISD adalah UNIVAC1, IBM 360, CDC 7600, Cray 1 dan PDP 1.

2.      SIMD Yang merupakan singkatan dari Single Instruction, Multiple Data. SIMD menggunakan banyak processordengan instruksi yang sama, namun setiap processor mengolah data yang berbeda. Sebagai contoh kitaingin mencari angka 27 pada deretan angka yang terdiri dari 100 angka, dan kita menggunakan 5processor. Pada setiap processor kita menggunakan algoritma atau perintah yang sama, namun datayang diproses berbeda. Misalnya processor 1 mengolah data dari deretan / urutan pertama hinggaurutan ke 20, processor 2 mengolah data dari urutan 21 sampai urutan 40, begitu pun untuk processor-processor yang lain. Beberapa contoh komputer yang menggunakan model SIMD adalah ILLIAC IV,MasPar, Cray X-MP, Cray Y-MP, Thingking Machine CM-2 dan Cell Processor (GPU).

3.      MISD Yang merupakan singkatan dari Multiple Instruction, Single Data. MISD menggunakan banyak processordengan setiap processor menggunakan instruksi yang berbeda namun mengolah data yang sama. Hal inimerupakan kebalikan dari model SIMD. Untuk contoh, kita bisa menggunakan kasus yang sama padacontoh model SIMD namun cara penyelesaian yang berbeda. Pada MISD jika pada komputer pertama,kedua, ketiga, keempat dan kelima sama-sama mengolah data dari urutan 1-100, namun algoritma yangdigunakan untuk teknik pencariannya berbeda di setiap processor. Sampai saat ini belum ada komputeryang menggunakan model MISD.

4.      MIMDYang merupakan singkatan dari Multiple Instruction, Multiple Data. MIMD menggunakan banyakprocessor dengan setiap processor memiliki instruksi yang berbeda dan mengolah data yang berbeda.Namun banyak komputer yang menggunakan model MIMD juga memasukkan komponen untuk modelSIMD. Beberapa komputer yang menggunakan model MIMD adalah IBM POWER5, HP/CompaqAlphaServer, Intel IA32, AMD Opteron, Cray XT3 dan IBM BG/L.

Implementasi Paralel Processing

Di Indonesia, usaha untuk membangun infrastruktur mesin paralel sudah dimulai sejak era 90-an, meski belum pada tahap serius dan permanen. Namun untuk pemrograman paralel sudah sejak awal menjadi satu mata-kuliah wajib di banyak perguruan tinggi terkait. Baru pada tahun 2005 dimulai pembuatan infrastruktur mesin paralel permanen, misalnya yang dikembangkan oleh Grup Fisika Teoritik dan Komputasi di P2 Fisika LIPI. Didorong oleh perkembangan pemrograman paralel yang lambat, terutama terkait dengan sumber daya manusia (SDM) yang menguasainya, mesin paralel LIPI ini kemudian dibuka untuk publik secara cuma-cuma dalam bentuk LIPI Public Cluster (LPC). Saat ini LPC telah dikembangkan lebih jauh menjadi gerbang komputasi GRID di Indonesia dengan kerjasama global menjadi IndoGRID.

        Pada tahun berikutnya, dengan dukungan dana dari proyek Inherent Dikti, Fasilkom UI juga membangun mesin paralel. Sementara itu pada tahun 2009, ITB membuat kluster hibrid CPU dan GPU yang pertama di Indonesia dengan kemampuan hingga 60 inti CPU dan 1920 inti GPU.

Hubungan antara Komputasi Modern dengan Paralel Processing

Hubungan antara komputasi modern dan parallel processing sangat berkaitan, karena penggunaankomputer saat ini atau komputasi dianggap lebih cepat dibandingkan dengan penyelesaian masalahsecara manual. Dengan begitu peningkatan kinerja atau proses komputasi semakin diterapkan, dansalah satu caranya adalah dengan meningkatkan kecepatan perangkat keras. Dimana komponen utamadalam perangkat keras komputer adalah processor. Sedangkan parallel processing adalah penggunaanbeberapa processor (multiprocessor atau arsitektur komputer dengan banyak processor) agar kinerjacomputer semakin cepat.

Kinerja komputasi dengan menggunakan paralel processing itu menggunakan dan memanfaatkanbeberapa komputer atau CPU untuk menemukan suatu pemecahan masalah dari masalah yang ada.Sehingga dapat diselesaikan dengan cepat daripada menggunakan satu komputer saja. Komputasidengan 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 yangbesar saja, komputasi yang masalah kecil, lebih murah menggunakan satu CPU saja.

Sumber :

http://www.academia.edu/7424831/Parallel_PROCESSING_Pemrosesan_paralel

http://gina-itsme.blogspot.co.id/2013/06/parallel-processing-dan-hubungan-dengan.html

PENGANTAR KOMPUTASI MODERN

APA ITU KOMPUTASI MODERN?

Dari namanya saja mungkin asing bagi orang awam, karena jarang pula terdengar. Komputasi modern menurut saya adalah cara untuk menyelesaikan suatu masalah atau mencari sebuah solusi dari data yang diterima menggunakan algoritma. Bagi yang belum tau apa itu algoritma, algoritma itu  susunan yang logis dan sistematis untuk memecahkan suatu masalah atau untuk mencapai tujuan tertentu. Komputasi Modern dapat juga diartikan sebuah konsep sistem yang menerima intruksi-intruksi dan menyimpannya dalam sebuah memory, memory disini bisa juga dari memory komputer. Oleh karena pada saat ini kita melakukan komputasi menggunakan komputer maka bisa dibilang komputer merupakan sebuah komputasi modern. Konsep ini pertama kali digagasi oleh John Von Neumann (1903-1957). Beliau adalah ilmuan yang meletakkan dasar-dasar komputer modern. Von Neumann telah menjadi ilmuwan besar abad 21. Von Neumann memberikan berbagai sumbangsih dalam bidang matematika, teori kuantum, game theory, fisika nuklir, dan ilmu komputer yang di salurkan melalui karya-karyanya .

APA SAJA JENIS-JENIS KOMPUTASI MODERN?

Komputasi modern terbagi tiga macam, yaitu komputasi mobile (bergerak), komputasi grid, dan komputasi cloud (awan).

1. Mobile computing

            Mobile computing atau komputasi bergerak memiliki beberapa penjelasan, salah satunya komputasi bergerak merupakan kemajuan teknologi komputer sehingga dapat berkomunikasi menggunakan jaringan tanpa menggunakan kabel dan mudah dibawa atau berpindah tempat, tetapi berbeda dengan komputasi nirkabel. Contoh dari perangkat komputasi bergerak seperti GPS, juga tipe dari komputasi bergerak seperti smart phone, dan lain sebagainya.

2. Grid computing

            Komputasi grid menggunakan komputer yang terpisah oleh geografis, didistibusikan dan terhubung oleh jaringan untuk menyelasaikan masalah komputasi skala besar. Ada beberapa daftar yang dapat dugunakan untuk mengenali sistem komputasi grid, adalah :

Sistem untuk koordinat sumber daya komputasi tidak dibawah kendali pusat.

Sistem menggunakan standard dan protocol yang terbuka.

Sistem mencoba mencapai kualitas pelayanan yang canggih, yang lebih baik diatas kualitas komponen individu pelayanan komputasi grid.

3. Cloud computing

            Komputasi cloud merupakan gaya komputasi yang terukur dinamis dan sumber daya virtual yang sering menyediakan layanan melalui internet. Komputasi cloud menggambarkan pelengkap baru, konsumsi dan layanan IT berbasis model dalam internet, dan biasanya melibatkan ketentuan dari keterukuran dinamis dan sumber daya virtual yang sering menyediakan layanan melalui internet.

Adapun perbedaan antara komputasi mobile, komputasi grid dan komputasi cloud, dapat dilihat penjelasannya dibawah ini :

Komputasi mobile menggunakan teknologi komputer yang bekerja seperti handphone, sedangkan komputasi grid dan cloud menggunakan komputer.

Biaya untuk tenaga komputasi mobile lebih mahal dibandingkan dengan komputasi grid dan cloud.

Komputasi mobile tidak membutuhkan tempat dan mudah dibawa kemana-mana, sedangkan grid dan cloud membutuhkan tempat yang khusus.

Untuk komputasi mobile proses tergantung si pengguna, komputasi grid proses tergantung pengguna mendapatkan server atau tidak, dan komputasi cloud prosesnya membutuhkan jaringan internet sebagai penghubungnya.

BAGAIMANA PERKEMBANGAN KOMPUTASI HINGGA MODERN?

 Awal mula dari komputasi adalah adanya perhitungan-perhitungan angka yang dilakukan manusia. Manusia telah mengenal angka dan perhitungan sejak berabad-abad yang lalu. Bangsa romawi pun telah dapat menghitung sistem kalender dan rasi bintang. Seiring dengan perkembangan zaman manusia pun melakukan perhitungan-perhitungan yang lebih kompleks. Otak manusia juga mengalami keterbatasan dalam menghitung angka yang jumlahnya bisa berdigit-digit, kemudian diciptakan alat sempoa untuk menghitung, kemudian dikembangkan menjadi kalkulator, Karena semakin berkembangnya alat dan kebutuhan semakin banyak pula data-data yang ingin dihitung, dan mulailah ide pembuatan untuk membuat komputer sebagai alat hitung dengan konsep komputasi modern.

APA SAJA DAMPAK KOMPUTASI MODERN DI KEHIDUPAN KITA?

Salah satu dampak dari adanya komputasi modern adalah dapat membantu manusia untuk menyelesaikan masalah-masalah yang kompleks dengan menggunakan computer. Salah satu contohnya adalah biometric. Biometric berasal dari kata Bio dan Metric. Kata bio diambil dari bahasa yunani kuno yang berarti Hidup sedangkan Metric juga berasal dari bahasa yunani kuno yang berarti ukuran, jadi jika disimpulkan biometric berarti pengukuran hidup. Tapi secara garis besar biometric merupakan pengukuran dari statistic analisa data biologi yang mengacu pada teknologi untuk menganalisa karakteristik suatu tubuh ( individu ). Nah dari penjelasan tersebut sudah jelas bahwa Biometric menggambarkan pendeteksian dan pengklasifikasian dari atribut fisik. Terdapat banyak teknik biometric yang berbeda, diantaranya:

•  Pembacaan sidik jari / telapak tangan
•  Geometri tangan
•  Pembacaan retina / iris
•  Pengenalan suara
•  Dinamika tanda tangan.

Referensi :      http://postaven.blogspot.co.id/2015/03/komputasi-modern.html

http://meipanda.blogspot.co.id/2012/04/pengantar-komputasi-modern.html 

http://nurkhoiriyah28.blogspot.co.id/2016/03/komputasi-modern-softskill.html