Parallel Processing


Jika komputer adalah manusia, maka unit pemrosesan pusatnya (CPU) akan menjadi otaknya. CPU adalah mikroprosesor - mesin komputasi pada sebuah chip. Sementara mikroprosesor modern berukuran kecil, mereka juga sangat hebat. Mereka bisa menafsirkan jutaan instruksi per detik. Meski begitu, ada beberapa masalah komputasi yang sangat rumit sehingga mikroprosesor yang kuat membutuhkan waktu bertahun-tahun untuk menyelesaikannya.
Ilmuwan komputer menggunakan pendekatan yang berbeda untuk mengatasi masalah ini. Salah satu pendekatan potensial adalah mendorong mikroprosesor yang lebih kuat. Ini berarti menemukan cara untuk menyesuaikan lebih banyak transistor pada chip mikroprosesor. Computer Engineers sudah membangun mikroprosesor dengan transistor yang lebarnya hanya beberapa lusin nanometer. Seberapa kecil nanometer? Sepersejuta meter. Sel darah merah memiliki diameter 2.500 nanometer - lebar transistor modern adalah sebagian kecil dari ukuran itu.
Membangun mikroprosesor yang lebih kuat membutuhkan proses produksi yang intens dan mahal. Beberapa masalah komputasi membutuhkan waktu bertahun-tahun untuk menyelesaikannya bahkan dengan keuntungan dari mikroprosesor yang lebih kuat. Sebagian karena faktor-faktor ini, ilmuwan komputer terkadang menggunakan pendekatan yang berbeda, yang disebut Parallel Processing(Pemrosesan Paralel).
Secara umum, Parallel Processing/Pemrosesan Paralel berarti setidaknya dua mikroprosesor menangani sebagian keseluruhan tugas. Konsepnya cukup sederhana: Seorang ilmuwan komputer membagi masalah yang kompleks menjadi bagian komponen dengan menggunakan perangkat lunak khusus yang dirancang khusus untuk tugas itu. Dia kemudian memberikan masing-masing bagian komponen ke prosesor khusus. Setiap prosesor memecahkan sebagian dari keseluruhan masalah komputasi. Perangkat lunak ini menyusun kembali data untuk mencapai kesimpulan akhir dari masalah kompleks yang asli.

Arsitektur Komputer Parallel
1.      Komputer SISD (Single Instruction, Single Data)
Semua instruksi dikerjakan terurut satu demi satu. Pada umumnya komputer terdiri atas satu buah pemroses (single processor).


2.      Komputer SIMD (Single Instruction, Multiple Data)
Terdapat lebih dari satu elemen pemrosesan yang dikendalikan oleh sebuah unit pengendali yang sama.


3.      Komputer MISD (Multiple Instruction, Single Data)
Memiliki n unit pemroses yang masing-masing menerima dan mengoperasikan instruksi yang berbeda terhadap aliran data yang sama.

4.      Komputer MIMD(Multiple Instruction, Multiple Data)
Murni terdapat interaksi di antara n pemroses, bersifat tightly coupled jika tingkat interaksi antara pemroses tinggi dan loosely coupled jika tingkat interaksi antara pemroses rendah.


Hubungan antara Komputasi Modern dengan Paralel Processing
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 mudah menggunakan satu CPU saja.

Sumber:
revida.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/48805/14+Parallel_Processing.pdf
https://en.wikipedia.org/wiki/SISD
https://en.wikipedia.org/wiki/SIMD
https://en.wikipedia.org/wiki/MISD
https://en.wikipedia.org/wiki/MIMD

Tidak ada komentar: