KOMPUTASI
Suatu cara yang dapat digunakan untuk menemukan sebuah solusi dari data
yang telah kita input dengan menggunakan algoritma itulah yang disebut
dengan komputasi. Ilmu komputasi adalah bidang ilmu yang mempunyai
perhatian pada penyusunan model matematika teknik penyelesaian numerik serta penggunaan komputer untuk menganalisis dan memecahkan masalah-masalah ilmu (atau dalam hal ini sains).
Dalam penggunaannya, diterapkan pada simulasi komputer atau berbagai
bentuk komputasi lainnya untuk menyelesaikan masalah-masalah dalam
berbagai bidang keilmuan, tetapi dalam perkembangannya digunakan juga
untuk menemukan prinsip-prinsip baru yang mendasar dalam ilmu.
Komputasi zaman dahulu dapat membantu kita untuk melihat perkembangan
komputasi dari generasi ke generasi. Sebagai contoh, dahulu alat
komputasi paling kuno adalah kertas, potlot dan karet penghapus. dari
ketiga benda tersebut, orang melakukan proses-proses komputasi yang
mudah hingga yang rumit dengan tiga benda sederhana ini. Akan tetapi,
dengan munculnya alat-alat komputasi yang tersusun dari
komponen-komponen elektro; seperti kalkulator dan mesin hitung lainnya,
hal-hal komputasi yang rumit akan menjadi lebih sederhana dan memudahkan
kita dalam mengerjakan suatu proses perhitungan.
PARALEL PROCESSING
Pemrosesan Paralel atau yang biasa disebut juga dengan komputasi
parallel adalah komputasi dua atau lebih tugas pada waktu bersamaan
dengan tujuan untuk mempersingkat waktu penyelesaian tugas-tugas
tersebut dengan cara mengoptimalkan resource pada sistem komputer yang
ada untuk mencapai tujuan yang sama. Pemrosesan paralel dapat
mempersingkat waktu ekseskusi suatu program
dengan cara membagi suatu program menjadi bagian-bagian yang lebih
kecil yang dapat dikerjakan pada masing-masing prosesor secara
bersamaan.
Tujuan utama dari pemrosesan paralel adalah untuk meningkatkan performa
komputasi. Semakin banyak hal yang bisa dilakukan secara bersamaan
(dalam waktu yang sama), semakin banyak pekerjaan yang bisa
diselesaikan.
Pemrosesan paralel membagi beban kerja dan mendistribusikannya pada
komputer-komputer lain yang terdapat dalam sistem untukmenyelesaikan
suatu masalah.Sistem yang akan dibangun tidak akan menggunakan komputer
yang didesikasikan secara khusus untuk keperluan pemrosesan paralel
melainkan menggunakan komputer yang telah ada.
Artinya, sistem ini nantinya akan terdiri dari sejumlah komputer dengan
spesifikasi berbeda yang akan bekerjasama untuk menyelesaikan suatu
masalah. Adapun tipe-tipe Paralelisme adalah sebagai berikut :
1. Result Paralelisme
Result
Paralelisme yang sering disebut sebagai Embarrassingly Parallel atau
Perfect Paralel adalah tipe paralelisme dimana komputasinya dapat dibagi
menjadi beberapa tugas independen yang mempunyai struktur sama. Data
struktur suatu tugas dibagi menjadi beberapa bagian yang berstruktur
sama. Contoh tugas yang bisa diselesaikan dengan Result Parallelism
adalah Simulasi Montecarlo.
2. Specialist Paralelisme
Cara
kerja Specialist Parallelisme adalah dengan mengerjakan beberapa tugas
secara bersamaan pada prosesor yang berbeda . Setiap komputer
mengerjakan tugas tertentu. Contohnya penggunaanya adalah pada simulasi
pabrik kimia, satu prosesor mensimulasikan proses sebelum reaksi kimia,
satu prosesor mensimulasikan reaksi pada tahap awal, dan prosesor
lainnya mensimulasikan proses penyulingan hasil, dan seterusnya.
3. Agenda Paralelisme
Tipe
paralelisme ini mempunyai daftar yang harus dikerjakan oleh sistem
komputer . Semua komputer yang terdapat pada sistem dapat mengakses
daftar tersebut. Pada Model MW (Manager Worker) terdapat pengelompokan komputer menjadi dua yaitu :
a) Manager :
bertugas memulai perhitungan, memonitor kemajuan tugas, melayani
permintaan worker. User berkomunikasi dengan sistem komputer melalui
komputer yang berfungsi sebagai manager ini.
b) Worker :
mengerjakan tugas-tugas yang diberikan oleh manager. Kerja komputer ini
dimulai setelah ada perintah dari manager dan diakhiri oleh manager.
Sistem parallel ini biasanya digunakan untuk kapasitas yang pengolahan
data yang sangat besar (lingkungan industri, bioinformatika dll) atau
karena tuntutan komputasi yang banyak. Pada kasus yang kedua biasanya
ditemukannya kalkulasi numerik untuk menyelesaikan persamaan matematis
di bidang fisika (fisika komputasi), kimia (kimai komputasi) dll.
Untuk melakukan berbagai jenis komputasi paralel diperlukan
infrastruktur mesin paralel yang terdiri dari banyak komputer yang
nantinya dihubungkan dengan jaringan dan mampu bekerja secara paralel
untuk menyelesaikan suatu masalah. Untuk itu maka digunakannya perangkat
lunak pendukung yang biasa disebut middleware yang berperan untuk
mengatur distribusi antar titik dalam satu mesin paralel.
Selanjutnya pemakai harus membuat pemrograman paralel untuk
merealisasikan komputasi. Salah satu middleware yang asli dikembangkan
di Indonesia adalah OpenPC yang dipelopori oleh GFTK LIPI dan diimplementasikan di LIPI Public Center.
Komputasi paralel berbeda dengan multitasking. Multitasking itu sendiri adalah komputer dengan processor
tunggal yang dapat mengeksekusi beberapa tugas secara bersamaan.
Sedangkan komputasi paralel menggunakan beberapa processor atau
komputer. Selain itu komputasi paralel tidak menggunakan arsitektur Von
Neumann.
Inti dari komputasi parallel yaitu hardware, software, dan aplikasinya.
Paralel prosesing merupakan suatu pemrosesan informasi yang lebih
mendekatkan pada manipulasi rata-rata dari elemen data
terhadap satu atau lebih penyelesaian proses dari sebuah masalah.
Dengan kata lain komputasi parallel adalah komputer dengan banyak
processor dapat melakukan parallel processing dengan cara membagi-bagi
proses ke source-source yang dimiliki.
Hubungan antara Komputasi Modern dan Parallel Processing
Pemrosesan paralel juga disebut dengan komputasi paralel. Dalam upaya
mengurangi biaya, maka pada pengolahan komputasi paralel terdapat
alternatif pilihan yang layak. Sehingga keterkaitan antara keduanya
sangatlah erat. Istilah pengolahan paralel digunakan untuk mewakili
kelas besar teknik yang digunakan untuk memberikan tugas pengolahan
simultan data untuk tujuan meningkatkan kecepatan komputasi dari sistem
komputer.
Kinerja komputasi dengan menggunakan paralel processing
itu menggunakan dan memanfaatkan beberapa komputer atau CPU untuk
menemukan suatu pemecahan masalah dari masalah yang ada. Sehingga dapat
diselesaikan dengan cepat daripada menggunakan satu komputer saja.
Komputasi dengan 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 yang besar saja,
komputasi yang masalah kecil, lebih murah menggunakan satu CPU saja.
Dengan kata lain, parallel processing adalah salah satu teknik yagn digunakan pada komputasi modern.
Komentar :
saya dapat
memberikan simpulan bahwa kinerja komputasi paralel lebih efektif dan
dapat menghemat waktu untuk pemrosesan data yang banyak daripada
komputasi tunggal.
Pemrosesan paralel dipergunakan untuk memudahkan user dalam berinteraksi
dari satu sistem ke sistem yang lain, dengan tujuan untuk membagi beban
yang terdapat pada suatu sistem sehingga satu masalah dipecahkan secara
bersama-sama. Dan keberhasilan pemrosesan paralel itu dapat dilihat
dari kecepatan (speed up) yang diperoleh dari teknik paralel yang
digunakan.
Setiap komputasi pasti memiliki kelebihan dan kekurangan. Menurut saya, kelebihan yang dimiliki oleh parallel processing dibanding dengan komputasi biasa iyalah waktu eksekusi yang lebih cepat, serta throughput yang jadi lebih tinggi. Namun terdapat pula kekurangannya atau
kerugian dari parallel processing, antara lain lebih banyak perangkat
keras lainnya yang dibutuhkan, sehingga kebutuhan daya yang digunakan
juga lebih besar, dan kurang didukung untuk daya rendah sehingga kurang
cocok bahkan tidak cocok pada perangkat mobile