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.
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 5 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