(8) TUGAS 2 : SOFTSKILL

ARTIKEL KOMPUTASI DAN PARALEL PROCESSING

PENGERTIAN KOMPUTASI

Komputasi sebetulnya bisa diartikan sebagai cara untuk menemukan pemecahan masalah dari data input dengan menggunakan suatu algoritma. Hal ini ialah apa yang disebut dengan teori komputasi, suatu sub-bidang dari ilmu komputer  dan matematika. Selama ribuan tahun, perhitungan dan komputasi umumnya dilakukan dengan menggunakan pena dan kertas,atau kapur  dan batu tulis, atau dikerjakan secara mental, kadang-kadang dengan bantuan suatu tabel. Namun sekarang, kebanyakan komputasi telah dilakukan dengan menggunakan komputer.

Secara umum ilmu komputasi adalah bidang ilmu yang mempunyai perhatian pada penyusunan model matematika dan teknik  penyelesaian numerik  serta penggunaan komputer  untuk menganalisis dan memecahkan masalah-masalah ilmu (sains).

Dalam penggunaan praktis, biasanya berupa penerapan 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.

PARALLEL PROCESSING

Satu aplikasi dan dijalankan secara simultan atau bersamaan pada sebuah komputer. Secara umum, ini adalah sebuah teknik dimana sebuah masalah dibagi dalam beberapa masalah kecil untuk mempercepat proses penyelesaian masalah.

Teknik pemrograman komputer yang memungkinkan eksekusi perintah atau operasi secara bersamaan baik dalam komputer dengan satu (prosesor tunggal) ataupun banyak (prosesor ganda dengan mesin paralel) CPU.

Tujuan utama dari parallel processing adalah untuk meningkatkan performa komputasi. Semakin banyak hal yang bisa dilakukan secarabersamaan (dalam waktu yang sama), semakin banyak pekerjaan yang bisa diselesaikan.

Terdapat dua hukum yang berlaku dalam sebuah parallel processing. yaitu:

·        Hukum Amdahl

Amdahl berpendapat, “Peningkatan kecepatan secara paralel akan menjadi linear, melipatgandakan kemampuan proses sebuah komputer dan mengurangi separuh dari waktu proses yang diperlukan untuk menyelesaikan sebuah masalah.”

·        Hukum Gustafson

Pendapat yang dikemukakan Gustafson hampir sama dengan Amdahl, tetapi dalam pemikiran Gustafson, sebuah komputasi paralel berjalan dengan menggunakan dua atau lebih mesin untuk mempercepat penyelesaian masalah dengan memperhatikan faktor eksternal, seperti kemampuan mesin dan kecepatan proses tiap-tiap mesin yang digunakan.

KOMPUTASI PARALLEL

Salah satu teknik melakukan komputasi secara bersamaan dengan memanfaatkan beberapa komputer secara bersamaan. komputasi paralel yang terdapat pada gambar diatas terdapat sebuah masalah, dari masalah tersebut dibagi lagi menjadi beberapa bagian agar sebuah masalah dapat dengan cepat diatasi.

Komputasi paralel berbeda dengan multitasking. Multitasiking adalah satu unit sistem yang terdiri dari satu modul pengolah data tunggal yang mampu menjalankan beberapa tugas secara bersamaan. Sedangkan komputasi paralel adalah penggunaan beberapa modul pengolah data menjadi sebuah sistem yang digunakan untuk mengeksekusi tugas bersama sama.

Komputasi Parallel membutuhkan :

·        Algoritma

·        Bahasa Pemrograman

·        Compiler

TUJUAN KOMPUTASI PARALEL

Tujuan dari komputasi paralel adalah meningkatkan kinerja komputer dalam menyelesaikan berbagai masalah. Dengan membagi sebuah masalah besar ke dalam beberapa masalah kecil, membuat kinerja menjadi cepat.

HUBUNGAN ANTARA KOMPUTASI MODERN DENGAN PARALEL PROCESSING

Hubungan antara komputasi modern dan parallel processing sangat berkaitan, karena penggunaan komputer saat ini atau komputasi dianggap lebih cepat dibandingkan dengan penyelesaian masalah secara manual. Dengan begitu peningkatan kinerja atau proses komputasi semakin diterapkan, dan salah satu caranya adalah dengan meningkatkan kecepatan perangkat keras. Dimana komponen utama dalam perangkat keras komputer adalah processor. Sedangkan parallel processing adalah penggunaan beberapa processor (multiprocessor atau arsitektur komputer dengan banyak processor) agar kinerja computer semakin cepat.

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.

MODEL KOMPUTASI PARALEL YANG DI IMPLEMENTASIKAN DALAM SEBUAH PERUSAHAAN / ORGANISASI

Ada 4 model komputasi yang digunakan, yaitu:

·        SISD (Single Instruction, 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.

·        SIMD(Single Instruction, Multiple Data)

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).

·        MISD(Multiple Instruction, Single Data)

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.

·        MIMD( Multiple Instruction, Multiple Data)

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.

3D Rendering merupakan salah satu proses yang sangat penting dalam melakukan pengolahan gambar 3D. Tanpa dirender suatu gambir yang diolaj oleh perangkat lunak animasi 3Dhanya akan tampil dalam bentuk kumpulam point wireframe sederhana. Proses render melakukan “pembungkusan” tekstur pada ibjek yang bersesuaian sesua cahaya yang akan datang pada objek tersebut. Namun proses render yang harus dikomputasi, terutama jika data 3D yang diolah cukup rumit.

          3D Rendering terdiri dari proses yang bertujuan untuk membentuk sebuah gambar dari sebuah model yang dibentuk oleh perangkat lunak animasi, model tersebut berisi data geometri, titik pandang, tekstur dan cahaya yang diperlukan untuk membuat gambar yang utuh.

          Salah satu cara untuk memecahkan masalah tersebut adalah dengan menggunakan algoritma Divide and Conqueryang diterapkan kedalam metode Komputasi Parallel. Terdapat sebuah perusahaan yaitu WETA DIGITAL yang merupakan, sebuah perusahaan animasi dan special efek yang terletak di New Zealand, membangun fasilitas render farm berbasis CLUSTER hingga skalabilitas ribuan processor untuk mengerjakan sebuah film. Jika terdapat sekuel film The Lord of The Ring dikerjakan dengan Personal Computer (PC) maka pengerjaan yang tercepat adalah 10 tahun untuk menyelesaikannya.

Beberapa waktu lalu Pixar, sebuah studio 3D spesial efek membangun HPC Cluster baru berbasis 1.920 prosesor Intel Xeon untuk menggantikan mesin Sun Enterprise Render Server yang dipakai untuk produksi film Monster Inc. 0racle, vendor aplikasi database terkemuka telah mendukung teknologi cluster dengan meluncurkan 0racle 9i.

Lalu di negara tetangga seperti Thailand, Malaysia, dan Singapura terdapat banyak sekali proyek HPC Cluster yang dibangun untuk kebutuhan riset dan industri.

DAFTAR PUSTAKA

http://student.blog.dinus.ac.id/puguhbudiutomo/2015/07/07/pengertian-komputasi-dengan-parallel-processing-lengkap/

https://www.dictio.id/t/apa-yang-dimaksud-dengan-parralel-processing/12267

https://id.scribd.com/doc/305510810/Pengertian-Komputasi-Dan-Teori-Komputasi-MBM

https://dwijati.wordpress.com/komputasi-modern/

http://rahisteknologi.blogspot.co.id/2015/04/apa-yang-di-maksud-dengan-komputasi.html

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

https://www.mahadisuta.net/2012/12/implementasi-komputasi-paralel-dalam.html

https://www.academia.edu/24318259/Implementasi_Komputasi_Paralel_Dalam_Dunia_Bisnis