Hubungan Pararel Processing dengan Komputasi Modern

Parallel processing 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. Parallel processing 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 parallel processing adalah untuk meningkatkan performa komputasi. Semakin banyak hal yang bisa dilakukan secara bersamaan (dalam waktu yang sama), semakin banyak pekerjaan yang bisa diselesaikan. Michael J. Flynn membagi komputer dalam 4 kategori yaitu :

SISD (Single Instruction, Single Data Stream)

Single Data adalah satu-satunya yang menggunakan arsitektur Von Neumann. Ini dikarenakan pada model ini hanya digunakan 1 processor saja. Oleh karena itu model ini bisa dikatakan sebagai model untuk komputasi tunggal. Sedangkan ketiga model lainnya merupakan komputasi paralel yang menggunakan beberapa processor. Beberapa contoh komputer yang menggunakan model SISD adalah UNIVAC1, IBM 360, CDC 7600, Cray 1 dan PDP 1.

MISD (Multiple Instruction, Single Data Stream)

MISD menggunakan banyak processor dengan setiap processor menggunakan instruksi yang berbeda namun mengolah data yang sama. Hal ini merupakan kebalikan dari model SIMD. Untuk contoh, kita bisa menggunakan kasus yang sama pada contoh 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 yang digunakan untuk teknik pencariannya berbeda di setiap processor. Sampai saat ini belum ada komputer yang menggunakan model MISD.

SIMD (Single Instruction, Multiple Data Streams)

SIMD menggunakan banyak processor dengan instruksi yang sama, namun setiap processor mengolah data yang berbeda. Sebagai contoh kita ingin mencari angka 27 pada deretan angka yang terdiri dari 100 angka, dan kita menggunakan 5 processor. Pada setiap processor kita menggunakan algoritma atau perintah yang sama, namun data yang diproses berbeda. Misalnya processor 1 mengolah data dari deretan / urutan pertama hingga urutan 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).

MIMD (Multiple Instruction, Multiple Data Streams)

MIMD menggunakan banyak processor dengan setiap processor memiliki instruksi yang berbeda dan mengolah data yang berbeda. Namun banyak komputer yang menggunakan model MIMD juga memasukkan komponen untuk model SIMD. Beberapa komputer yang menggunakan model MIMD adalah IBM POWER5, HP/Compaq AlphaServer, Intel IA32, AMD Opteron, Cray XT3 dan IBM BG/L.

Setelah kita mengetahui sedikit mengenai parallel processing, agar dapat menghubungkan dengan komputasi modern maka saya menghubungkan materi diatas dengan jurnal yang berjudul Parallel processing Menggunakan Komputer Heterogen. Pada jurnal ini Masalah yang akan dibahas adalah bagaimana mengaplikasikan parallel processing menggunakan komputer yang heterogen (spesifikasinya berbeda-beda). Selain itu,sistem juga tidak akan terhubung ke jaringan Internet. Sehingga dapat dihubungkan bahwa Komputasi Modern merupakan sebuah sistem yang akan menyelesaikan masalah matematis menggunakan komputer dengan cara menyusun algoritma yang dapat dimengerti oleh komputer yang berguna untuk menyelesaikan suatu masalah.  Dalam komputasi modern terdapat perhitungan dan pencarian solusi dari masalah. Perhitungan dari komputasi modern adalah akurasi, kecepatan, problem, volume dan besar serta kompleksitas.

Sedangkan konsep parallel processing adalah bagaimana membangun sebuah ekosistem dimana komputer mandiri dapat mengerjakan serangkaian tugas secara bersama dalam waktu yang bersamaan dan bersifat kontinyu. Dalam kondisi teknologi sekarang ini, komputasi modern bagaikan selalu berdampingan dengan parallel processing. Sebagian besar perusahaan berbasisi internet seperti google, facebook, twitter pasti memiliki ekosistem server yang menerapkan parallel processing untuk menjaga kecepatan akses dari server. Dari jurnal yang telah didapatkan dapat dilihat dilihat bahwa sistem paralel dapat dibangun dari kumpulan komputer dengan spesifikasi yang beraneka macam. Hal itu ditunjang dengan fakta bahwa sistem paralel dapat memanfaatkan sumber daya komputer yang telah ada walaupun spesifikasinya berbeda-beda. Selain itu pada jumlah komputer, sistem paralel dapat menyelesaikan suatu suatu masalah lebih cepat dari suatu komputer tunggal. Sehingga dapat disimpulkan bahwa parallel processing berhubungan dengan komputasi modern karena keduanya saling membutuhkan dan berkaitan satu sama lain.

Sumber :

http://journal.uii.ac.id/index.php/Snati/article/download/1607/1382

http://bagusonthespot.blogspot.com/2012/04/parallel-processing.html

Baca Selengkapnya »

Pengertian dan Penerapan Komputasi Modern

PENGANTAR KOMPUTASI MODERN

Dalam artikel kali ini saya akan membahas materi dalam mata kuliah "Pengantar Komputasi Modern" Mungkin bahasan kali ini terdengar asing bagi orang awam yang masih asing mendengar kata komputasi modern. Maka, saya akan menjelaskan poin penting pertama, yang mana menjelaskan pengertian dari komputasi modern dilanjutkan dengan menjabarkan penerapan komputasi modern.

1.      Pengertian Komputasi Modern

Komputasi modern adalah 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 ilmuwan 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 . Beliau juga merupakan salah satu ilmuwan yang terkait dalam pembuatan bom atom di Los Alamos pada Perang Dunia II lalu. Kegeniusannya dalam matematika telah terlihat semenjak kecil dengan mampu melakukan pembagian bilangan delapan digit (angka) di dalam kepalanya. Dipicu ketertarikannya pada hidrodinamika dan kesulitan penyelesaian persamaan diferensial parsial nonlinier yang digunakan, Von Neumann kemudian beralih dalam bidang komputasi. Sebagai konsultan pada pengembangan ENIAC, dia merancang konsep arsitektur komputer yang masih dipakai sampai sekarang. Arsitektur Von Nuemann adalah komputer dengan program yang tersimpan (program dan data disimpan pada memori) dengan pengendali pusat, I/O, dan memori.

Dalam kerjanya komputasi modern menghitung dan mencari solusi dari masalah yang ada, dan perhitungan yang dilakukan itu meliputi:

1. Akurasi (big, Floating point)

2. Kecepatan (dalam satuan Hz)

3. Problem Volume Besar (Down Sizzing atau pararel)

4. Modeling (NN & GA)

5. Kompleksitas (Menggunakan Teori big O

2.      Penerapan Komputasi Modern

1.      Komputasi hijau

Di bidang pendidikan, dengan adanya komputasi hijau dapat menghindari penggunaan kertas, yaitu menggunakan file elektronik dalam melakukan penggumpulan tugas. Selain itu, system e-learning juga dapat diterapkan sebagai metode pembelajaran, sehingga pemberian modul pembelajaran, forum diskusi dan tugas dapat dilakukan pada e-learning tersebut.

Dalam bidang bisnis, komputasi hijau juga dapat diterapkan dengan melakukan blogging untuk membangun branding image pribadi, marketing dan bisnis. Dengan demikian, cara konvensional seperti kartu nama, koran dan majalah dapat ditinggalkan.

2.      Bioinformatika

Pada dunia pendidikan, bioinformatika diterapkan melalui computational biology.  Model-model statistika untuk fenomena biologi dalam penerapan ini lebih  disukai dipakai dibandingkan dengan model sebenarnya. Dalam beberapa hal cara tersebut cukup baik mengingat pada kasus tertentu eksperimen langsung pada fenomena biologi cukup sulit.

Di bidang kesehatan, banyak sekali manfaat dari penerapan bioinformatika. Mengingat pekerjaan bioinformatika berkaitan dengan teknologi database yang penggunaannya meliputi tempat penyimpanan database “umum” seperti GenBank atau PDB maupun database “pribadi”, seperti yang digunakan oleh grup riset yang terlibat dalam proyek pemetaan gen atau database yang dimiliki oleh perusahaan-perusahaan bioteknologi. Dengan demikian, akan semakin mudah para peneliti dapat mengembangkan obat mau pun vaksin untuk berbagai penyakit yang ada serta mencegah kelainan gen pada manusia.

3.      Komputasi Awan

Adanya cloud computing sangat berdampak besar terutama di dunia bisnis. Dengan teknologi ini, suatu perusahaan dapat mengurangi beban biaya dan menaikan nilai produksi, sehingga dari hal tersebut banyak perusahaan beralih menggunakan teknologi ini. Penghemat dana di perusahaan itu sendiri terjadi di bidang IT, yaitu dalam penggadaan komputer, server, OS, software, staff IT, dan lainnya karena dengan Cloud Computing yang perlu dibayar hanyalah apa saja yang telah digunakan (software dan  penyimpanan) dan hal ini sesuai dengan kebutuhan perusahaan tersebut sehingga memungkinkan perusahan untuk membayar lebih murah jika menggunakan Cloud Computing.

Komputasi awan ini juga dapat diterapkan untuk perpustakaan. Dengan teknologi ini, di masa yang akan datang perpustakaan yang merupakan penyedia layanan informasi dapat memberikan layanan yang terbaik, mutakhir, dan berkesinambungan terhadap penggunanya. Dengan berbekal informasi yang ada, pengguna dapat melakukan berbagai pengkajian, penelitian atau keperluan lain untuk melahirkan pemikiran dan inovasi yang dapat bermanfaat bagi khalayak luas.

Sumber :

http://mochamadyoga.blogspot.co.id/2010/03/komputasi-modern.html

https://setiyanugroho.wordpress.com/2012/05/31/beberapa-penerapan-komputasi-modern/

Baca Selengkapnya »