Parallel computing adalah penggunakan lebih dari satu CPU
untuk menjalankan sebuah program secara simultan. Idealnya, parallel processing
membuat programberjalan lebih cepat karena semakin banyak CPU yang digunakan.
Tetapi dalam praktek,seringkali sulit membagi program sehingga dapat dieksekusi
oleh CPU yang berbea-beda tanpa berkaitan di antaranya, Maksudnya program
dijalankan dengan banyak CPU secara bersamaan dengan tujuan untuk membuat
program yang lebih baik dan dapat diproses dengan cepat. Dapat diambil
kesimpulan bahwa pada parallel processing berbeda dengan istilah multitasking,
yaitu satu CPU mengangani atau mengeksekusi beberapa program sekaligus,
parallel processing dapat disebut juga dengan istilah parallel computing.
Pada
dasarnya, konsep parallel system merupakan suatu bentuk penawaran solusi dari
proses computing yang terlalu berat, sehingga dapat dipecah sedemikian hingga
tidak memberatkan system kerja komputer itu sendiri. Konsep program parallel :
-
Memerintahkan set instruksi (pandangan programmer).
-
File executable (pandangan sistem operasi)
Komputasi paralel didefinisikan sebagai
penggunaan sekumpulan sumberdaya komputer secara simultan untuk menyelesaikan
permasalahan komputasi. Secara prinsip komputer paralel membagi permasalahan
sehingga menjadi lebih kecil untuk dikerjakan oleh setiap prosesor / CPU dalam
waktu yang bersamaan/simultan / concurrent dan prinsip ini disebut paralelisme.
Sebenarnya prinsip paralelisme juga sudah
diterapkan dalam komputer serial misal dengan pipelining dan superscalar-nya
namun demikian tidak memberikan solusi terbaik dalam hal meningkatkan
performansi dikarenakan terbatasnya kemampuan untuk menambah kecepatan prosesor
dan fenomena memory bottleneck. Tingkat paralelisme dalam komputasi
khususnya pada prosesor di antaranya :
-
Paralelisme bit-level. Contoh : prosesor 32 bit dan prosesor 64 bit.
-
Paralelisme instruction set-level. Contoh : CISC dan RISC.
-
Paralelisme thread-level. Contoh : Intel hyperthreading.
Paralelisme lain yang juga berkembang
dalam komputasi paralel adalah paralelisme data dan paralelisme fungsi.
Perkembangan teknologi prosesor : prosesor singlecore superscalar, chip
multiprocessor, prosesor multicore, hingga prosesor cell memberikan kontribusi
terhadap peningkatan performansi komputer parallel.
B. Distributed
Processing
Distributed Processing 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.
C. Architectural
Parallel Computer
Arsitektur paralel komputer menurut Klasifikasi Flynn’s:
§ SISD
Single Instruction – Single
Data. Komputer ini memiliki hanya satu prosesor dan satu instruksi yang
dieksekusi secara serial. Komputer ini adalah tipe komputer konvensional.
Menurut mereka tipe komputer ini tidak ada dalam praktik komputer paralel
karena bahkan mainframe pun tidak lagi menggunakan satu prosesor. Klasifikasi
ini sekedar untuk melengkapi definisi komputer paralel. Beberapa contoh
komputer yang menggunakan model SISD adalah UNIVAC1, IBM 360, CDC 7600, Cray 1
dan PDP 1.
§ SIMD
Single Instruction –
Multiple Data. Komputer ini memiliki lebih dari satu prosesor, tetapi hanya
mengeksekusi satu instruksi secara paralel pada data yang berbeda pada level lock-step.
Komputer vektor adalah salah satu komputer paralel yang menggunakan arsitektur
ini. 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).
§ MISD
Multiple Instructions –
Single Data. Teorinya komputer ini memiliki satu prosesor dan mengeksekusi
beberapa instruksi secara paralel tetapi praktiknya tidak ada komputer yang
dibangun dengan arsitektur ini karena sistemnya tidak mudah dipahami. Sampai
saat ini belum ada komputer yang menggunakan model MISD.
§ MIMD
Multiple Instructions – Multiple Data.
Komputer ini memiliki lebih dari satu prosesor dan mengeksekusi lebih dari satu
instruksi secara paralel. Tipe komputer ini yang paling banyak digunakan untuk
membangun komputer paralel, bahkan banyak supercomputer yang menerapkan
arsitektur ini. Beberapa komputer yang menggunakan model MIMD adalah IBM
POWER5, HP/Compaq AlphaServer, Intel IA32, AMD Opteron, Cray XT3 dan IBM BG/L.
Sistem komputer paralel dibedakan dari
cara kerja memorinya menjadi shared memory dan distributed memory. Shared
memory berarti memori tunggal diakses oleh satu atau lebih prosesor untuk
menjalankan instruksi sedangkan distributed memory berarti setiap prosesor
memiliki memori sendiri untuk menjalankan instruksi. Adapun komponen-komponen
utama dari arsitektur komputer paralel cluster PC antara lain:
·
§
Prosesor (CPU). Bagian paling penting dalam sistem, untuk multicore terdapat
lebih dari satu core yang mengakses sebuah memori (shared memory).
·
§
Memori. Bagian ini dapat diperinci lagi menjadi beberapa bagian penyusunnya
seperti RAM, cache memory dan memori eksternal.
·
§
Sistem Operasi. Software dasar untuk menjalankan sistem komputer.
·
§
Cluster Middleware. Antarmuka antara hardware dan software.
·
§
Programming Environment dan Software Tools. Software yang digunakan untuk
pemrograman paralel termasuk software pendukungnya.
·
§
User Interface. Software yang menjadi perantara hardware dengan user.
·
§
Aplikasi. Software berisi program permasalahan yang akan diselesaikan.
·
§
Jaringan. Penghubung satu PC (prosesor) dengan PC yang lain sehingga
memungkinkan pemanfaatan sumberdaya secara simultan.
Sumber :
Tidak ada komentar:
Posting Komentar