Sunday, December 25, 2016

PROSESOR PARALEL

         Pemrosesan paralel (parallel processing) adalah penggunakan lebih dari satu CPU untuk menjalankan sebuah 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. Semakin banyak hal yang bisa dilakukan secara bersamaan (dalam waktu yang sama), semakin banyak pekerjaanyang bisa diselesaikan.

JARINGAN INTERKONEKSI

Dalarn sistem multiprosesor, sistem multimemori multiprosesor, dan array prosesor, salah satu persoalan desain yang mendasar adalah interconnection network (jaringan interkoneksi), yaitu jaringan untuk menghubungkan prosesor dan 426 memori secara bersama-sama.Para peneliti telah melakukan sejumlah besar kerja teoritis dalam lapangan ini, namun hampir belum ada teori tersebut yang dipraktekkan.Karenasebagianbesarmasalahmemerlukanmultiprosesoryang besar, maka segala famili mesin yang lengkap harns memungkinkan sistem yang mempunyai prosesor yang banyak. Jaringan interkoneksi muncul dalam berbagai jenis dan topologi. Daya kecocokan atau keserasianjenis tertentu tergantungpada dimana ia akan digunakan. Mari kita lihat beberapa penggunaanbiasa; contoh yang ada di dalam kurung akan dibahas pada bagian berikutnya dalam bab ini:
1. untuk menyampaikan signal kontrol ke prosesor,
2. untuk menghubungkan CPU dan prosesor I/O ke berbagai bank memori (rnisalnya, switch crossbar multi-tahap berkecepatan tinggi yang ada dalam kebanyakan komputer modern yang besar),
3. untuk menyampaikanpesan diantaraprosesor(rnisalnya,jaringan interkoneksi hypercube dari ConnectionMachine),
4. untuk mengorganisasi data guna melakukan transfer (misalnya, jaringan permutasi),
5. untuk interkoneksirelatifjangka panjang (rnisalnya,crossbar yang digunakan oleh beberapa komputer untuk menghubungkanprosesor ke peralatan I/O).

MESIN SIMD & MIMD

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 processor. Pada setiap processor kita menggunakan algoritma atau perintah yang sama, namun datayang 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

Yang merupakan singkatan dari Multiple Instruction, Multiple Data. 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/CompaqAlphaServer, Intel IA32, AMD Opteron, Cray XT3 dan IBM BG/L.

ARSITEKTUR PENGGANTI


 Banyak aplikasi yang membutuhkan atau meminta komputasional yang berat pada komputer, dan para arsitek telah meresponnya dengan merancang prosesor khusus untuk memenuhi permintaan ini. Sebagian besar prosesor khusus tersebut merupakan arsitektur flow-control (kontrol arus) dan dengan demikian ia menggunakancounterprogram.Prosesorini berbedadengan komputerpenggunaan umum dalam hal kekhususan hardwareyang ia sertakanuntuk memenuhi aplikasi target tersebut. Contohnya adalah mesin pemrosesan tampilan, mesin artificial intelligence (AI), dan mesin database. Para arsitek merancang mesin pemrosesan tampilandenganperalatanI/O khususyang dapatmemberikanbandwidthI/O tinggi yang diperlukanuntuk memprosesdan mendisplaytainpilan,dan mereka seringkali menerapkanunit aritmetikpipelinedyangkhusus diperuntukkanbagi operasiseperti bluriing (pengaburan) dan korelasi tampilan. Para arsitek merancang mesin AI 500 dengan prosesor khusus yang dirancang untuk memenuhi kebutuhan komputasi simbolik,yang biasanyamenggunakansalahsatuprosesoruntukmengalokasimemori dan prosesor yang satunya untuk mengklaimkembali memori yang tidak terpakai (kumpulansampah).Merekamerancangmesindatabaseuntukmemberikanfasilitas untuk operasidatabase kepada peralatanpenyimpananekstemalbesar berkecepatan tinggi. Umumnya, arsitekturpenggunaan khusus menggunakanberbagai teknik yang baru saja kita kemukakan.Bagian berikut, yang menutupbuku ini, akan membahas secara singkat mengenai dua altematif bagi arsitektur flow-control konvensional. Salah satunya adalah prosesor dataflow (arus data). Tidak seperti halnya dalam mesin von Neumann, yakni bahwa program menentukan kapan mereka akan menjalankanoperasi,prosesordataflowini adalahavailabilitydata yangmenentukan kapan prosesor dataflow akan menjalankan operasi. Kelompoklain dari arsitekturpenggantiyang baru-baruini telah diperkenalkan adalah jaringan neural. Ia agak didasarkan pada sistem biologis dan terdiri atas sejumlah elemen komputasional yang sangat sederhana yang beroperasi secara paralel. Walaupun tidak dirancang sebagai komputer penggunaan umum, namun jaringan neural ini telah menunjukkanbahwa ia bisa digunakan untuk pemrosesan signal dan aplikasi rekognisi pola.

REFERENSI

No comments:

Post a Comment