Komputer Paralel

Klasifikasi multiprosesor

Sistem multiprosesor dapat dibedakan menjadi dua:
  1. Loosely coupled: memori tidak disharing dan setiap prosesor mempunyai  memori  sendiri.
  2. Tightly coupled: melakukan sharing informasi melalui sebuah memori bersama.

Cluster adalah Suatu interkoneksi sistem komputer multi independen yang dioperasikan seperti sebuah sistem tunggal dalam suatu kerjasama. Setiap simpul dalam cluster dapat juga bekerja secara independen. Dua tujuan utama terbentuknya cluster :

  • Load sharing : dua sistem membentuk cluster dan sharing beban pemrosesan.

load sharing

  • Fault Tolerance : salah satu digunakan sebagai hot stand-by yang berfungsi melakukan pengambil alihan fungsi bila terjadi kegagalan. Dan berlaku diam selama tidak menemukan kegagalan pada sistem lain.

fault tolerance

Pengolahan Paralel

Pengolahan informasi yang menekankan pada manipulasi data-data  elemen secara simultan. Tujuan : untuk mempercepat komputasi dari sistem komputer dan menambah jumlah keluaran (troughput) yang dapat dihasilkan dalam jangka waktu tertentu. Komputer Paralel : Komputer yang memiliki kemampuan untuk melakukan pengolahan paralel. Peningkatan throughput dapat dilakukan dengan :

  • Meningkatkan kecepatan operasi
  • Meningkatkan jumlah operasi yang dapat dilakukan dalam satu waktu tertentu (concurrency).
Klasifikasi Komputer parallel dalam beberapa sudut pandang:
  • Klasifikasi Flynn

Memandang organisasi sebuah sistem komputer berdasarkan jumlah instruksi dan data yang dimanipulasi secara simultan dan membaginya menjadi empat kelompok utama:

SISD  (Single Instruction stream, Single Data stream) : Komputer tunggal yang mempunyai satu unit kontrol, satu unit prosesor dan satu unit memori.

SISD

SIMD  (Single Instruction stream,  Multiple Data stream) : Komputer yang mempunyai beberapa unit prosesor di bawah pengawasan satu unit kontrol. Setiap prosesor menerima instruksi yang sama dari unit kontrol, tetapi beroperasi pada data yang berbeda.

simd

MISD  (Multiple Instruction stream, Single Data stream) : Sampai saat ini struktur ini masih merupakan struktur teoritis dan belum ada komputer dengan model ini.

MISD

MIMD  (Multiple Instruction stream, Multiple Data stream) : Organisasi komputer yang memiliki kemampuan untuk memproses beberapa program dalam waktu yang sama. Pada umumnya multiprosesor dan multikomputer termasuk dalam kategori ini.
MIMD

Synchronous :

  1. Terdapat koordinasi yang mengatur beberapa operasi untuk dapat berjalan bersamaan hingga tidak ada ketergantungan antar operasi.
  2. Parallelism yang termasuk dalam kategori ini adalah vector/array parallelism, SIMD dan systolic parallelism.
  3. Systolic parallel computer adalah multiprocessor dimana data didistribusikan dan dipompa dari memory ke suatu array prosesor sebelum kembali ke memori.

Asynchronous :

  1. Masing-masing prosesor dapat diberi tugas atau menjalankan operasi berbeda dan masing-masing prosesor melaksanakan operasi tersebut secara sendiri-sendiri tanpa perlu koordinasi.
  2. Paradigma yang juga termasuk dalam kategori ini adalah  MIMD dan reduksi.
  3. Paradigma reduksi adalah paradigma yang berpijak pada konseph graph reduksi. Program dengan model reduksi diekspresikan sebagai graph alur data. Komputasi berlangsung dengan cara mereduksi graph dan program berhenti jika graph akhirnya hanya mempunyai satu simpul.
  • MICHAEL J. QUINN

Quinn membedakan paralelisma ke dalam dua jenis : Data Parallelism dan Control Parallelism.

  • Data Parallelism : penerapan operasi yang sama secara simultan terhadap elemen-elemen dari kumpulan data.
  • Control Parallelism : penerapan operasi-operasi berbeda terhadap elemen-elemen data yang berbeda secara bersamaan. Aliran data lebih kompleks.

Contoh Parallelism adalah pipelining yaitu Teknik pemecahan satu tugas menjadi beberapa sub-tugas dan mengeksekusi tugas tersebut secara bersamaan dalam unit-unit multihardware atau segmen-segmen.

Analisa Algoritma Paralel

  • Running Time

Waktu yang digunakan oleh sebuah algoritma untuk menyelesaikan masalah pada sebuah komputer paralel dihitung mulai dari saat algoritma mulai hingga saat algoritma berhenti. Jika prosesor-prosesornya tidak mulai dan selesai pada saat yang bersamaan, maka running time dihitung mulai saat komputasi pada prosesor pertama dimulai hingga pada saat komputasi pada prosesor terakhir selesai.

  • Banyaknya Prosesor

Semakin banyak prosesor yang digunakan semakin tinggi biaya untuk memperoleh solusi sebuah problem. Hal ini terjadi karena perlu dipertimbangkan biaya  pengadaan prosesor dan perawatannya.  Jumlah prosesor yang tergantung dari  n, n=ukuran problem, dinyatakan sebagai  p(n). Kadang-kadang jumlah prosesor tidak tergantung pada ukuran problem.

About these ads

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s