1. Prosesor Paralel
Pemrosesan paralel (parallel processing) adalah
penggunaaan lebih dari satu CPU untuk menjalankan sebuah program secara
simultan. Idealnya, parallel processing membuat program berjalan 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.
Komputasi paralel adalah salah satu teknik melakukan
komputasi secara bersamaan dengan memanfaatkan beberapa komputer secara
bersamaan. Biasanya diperlukan saat kapasitas yang diperlukan sangat besar,
baik karena harus mengolah data dalam jumlah besar ataupun karena tuntutan
proses komputasi yang banyak. Untuk itu diperlukan aneka perangkat lunak
pendukung yang biasa disebut sebagai middleware yang berperan untuk mengatur
distribusi pekerjaan antar node dalam satu mesin paralel. Selanjutnya pemakai
harus membuat pemrograman paralel untuk merealisasikan komputasi.
Pemrograman paralel adalah teknik pemrograman komputer
yang memungkinkan eksekusi perintah/operasi secara bersamaan baik dalam
komputer dengan satu (prosesor tunggal) ataupun banyak (prosesor ganda dengan
mesin paralel) CPU. Tujuan utama dari pemrograman paralel adalah untuk
meningkatkan performa komputasi. Semakin banyak hal yang bisa dilakukan secara
bersamaan (dalam waktu yang sama), semakin banyak pekerjaan yang bisa
diselesaikan. Komputasi paralel membutuhkan:
·
algoritma
·
bahasa pemrograman
·
compiler
Paralel Prosesor adalah suatu prosesor dimana
pelaksanaan instruksinya secara bersamaan waktunya. Sehingga menyebabkan
pelaksanaan suatu kejadian :
a.
Dalam interval waktu yang sama
b.
Dalam dalam waktu yang
bersamaan
c.
Dalam waktu yang saling tumpang
tindih
Pada prosesor paralel memiliki beberapa teknik pemrosesan :
a.
Pipelining
b.
Unit-unit fungsional berganda
c.
Tumpang tindih antara operasi
CPUdan I/O
d.
Interleaving memori
e.
Multiprograming
f.
Multiprosesing
2. Jaringan Interkoneksi
Ada 5 komponen, yaitu:
1)
CPU
2)
Memori
3)
Interface : peralatan yang
yangnmembawa pesanmasuk dan keluar dari CPU danMemori
4)
Penghubung : saluran fisik yang
dilalui bit-bituntuk berpindah tempat
5)
Switch : peralatan yang
memiliki banyak portinput dan port output
Komunikasi diantara terminal-terminal yang berbeda harus
dapat dilakukan dengan suatu media tertentu. Interkoneksi yang efektif antara
prosesor dan modul memorisangat penting dalam lingkungan komputer. Menggunakan
arsitektur bertopologi busbukan
merupakan solusi yang praktis karena bus hanya sebuah pilihan yang baik ketika
digunakan untuk menghubungkan komponen-komponen dengan jumlah yang sedikit.
Jumlah komponen dalam sebuah modul IC bertambah seiring waktu. Oleh karena itu,
topologi bus bukan topologi yang cocok
untuk kebutuhan interkoneksi komponenkomponen di dalam modul IC. Selain itu
juga tidak dapat diskalakan, diuji, dan kurang dapat disesuaikan, serta
menghasilkan kinerja toleransi kesalahan yang kecil. Di sisi lain, sebuah crossbar menyediakan interkoneksi penuh
diantara semua terminal dari suatu sistem
tetapi dianggap sangat kompleks,
mahal untuk membuatnya, dan sulit untuk dikendalikan. Untuk alasan ini jaringan
interkoneksi merupakan solusi media komunikasi yang baik untuk sistem komputer
dan telekomunikasi. Jaringan ini membatasi jalur-jalur diantara terminal
komunikasi yang berbeda untuk mengurangi kerumitan dalam menyusun elemen
switching .
3. Mesin SIMD & MMID
·
Mesin SIMD
Pada komputer SIMD terdapat lebih dari satu
elemen pemrosesan yang dikendalikan oleh sebuah unit pengendali yang sama.
Seluruh elemen pemrosesan menerima dan menjalankan instruksi yang sama yang
dikirimkan unit pengendali, namun melakukan operasi terhadap himpunan data yang
berbeda yang berasal dari aliran data yang berbeda pula. Contoh aplikasi yang
dapat mengambil keuntungan dari SIMD adalah aplikasi yang memiliki nilai yang
sama yang ditambahkan ke banyak titik data (data point), yang umum terjadi
dalam aplikasi multimedia. Salah satu contoh operasinya adalah mengubah
brightness dari sebuah gambar. Setiap
dari sebuah gambar 24-bit berisi tiga buah nilai berukuran 8-bit
brightness dari porsi warna merah (red), hijau (green), dan biru (blue). Untuk
melakukan perubahan brightness, nilai R, G, dan B akan dibaca dari memori, dan
sebuah nilai baru ditambahkan (atau dikurangkan) terhadap nilai-nilai R, G, B tersebut
dan nilai akhirnya akan dikembalikan (ditulis kembali) ke memori.
·
Mesin MMID
MIMD adalah sebuah singkatan dari,
"Multiple Instruction Stream-Multiple Data Stream" yaitu sebuah
komputer yang memiliki beberapa prosesor yang bersifat otonomus yang mampu
melakukan instruksi yang berbeda pada data yang berbeda. Sistem terdistribusi
umumnya dikenal sebagai MIMD, entah itu menggunakan satu ruangan memori secara
bersama-sama atau sebuah ruangan memori yang terdistribusi. Pada sistem
komputer MIMD murni terdapat interaksi di antara pemrosesan. Hal ini disebabkan
seluruh aliran dari dan ke memori berasal dari space data yang sama bagi semua
pemroses. Komputer MIMD bersifat tightly coupled jika tingkat interaksi antara
pemroses tinggi dan disebut loosely coupled jika tingkat interaksi antara
pemroses rendah.
4. Arsitektur Pengganti
Dalam bidang teknik computer, arsitektur pengganti
merupakan konsep perencanaan atau struktur pengoperasian dasar dalam computer
atau bisa dikatakan rencana cetak biru dari deskripsi fungsional kebutuhan dari
perangkat keras yang didesain, implementasi perencanaan dari masing-masing
bagian seperti CPU, RAM, ROM, Memory Cache, dll.
Daftar Pustaka
Tidak ada komentar:
Posting Komentar