PROSESOR PARALEL (Tugas Softskill)

BAB 8

Prosesor Paralel

8.1 Pengertian

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 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 melakukan aneka jenis komputasi paralel ini diperlukan infrastruktur mesin paralel yang terdiri dari banyak komputer yang dihubungkan dengan jaringan dan mampu bekerja secara paralel untuk menyelesaikan satu masalah. 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.

Teknik Pemrosesan Paralel

Pada prosesor paralel memiliki beberapa teknik pemrosesan :

1.      Pipelining

2.      Unit-unit fungsional berganda

3.      Tumpang tindih antara operasi CPUdan I/O

4.      Interleaving memori

5.      Multiprograming

6.      Multiprosesing

8.2 SIMD (Single Instruction stream, Multiple Data stream)

• Instruksi mesin tunggal
• Eksekusi dikendalikan secara simultan
• Terdapat sejumlah elemen proses
• Setiap instruksi dieksekusi dalam set data yang berbeda oleh proses yang berbeda
• Yang termasuk SIMD adalah Array Processor dan Vector Processor
• Sifat komputer SIMD adalah

1.      Mendistribusikan pemrosesan ke sejumlah hardware.

2.      Beroperasi secara bersama-sama pada beberapa elemen data yang berbeda.

3.      Menjalankan komputasi yang sama pada semua elemen data.

8.3 Multiple Instruction, Single Data Stream – MISD

• Rangkaian dari data
• Dikirimkan ke kumpulan prosesor
• Setiap prosesor mengeksekusi urutan instruksi yang berbeda
• Belum pernah diimplementasikan (komesial)

8.4. MIMD (Multiple Instruction stream, Multiple Data stream)

• Terdiri dari sejumlah set prosesor
• Terdiri dari sejumlah set data yang berbeda
• Secara simultan mengeksekusi urutan instruksi yang berbeda
• Sifat komputer MIMD :

1. Mendistribusikan pemrosesan ke sejumlah prosesor independen.

2. Membagikan sumber termasuk memori utama ke prosesor independen.

3. Setiap prosesor menjalankan programnya sendiri.
4. Setiap prosesor berfungsi secara independen dan bersama-sama.

• Yang termasuk MIMD

1. Multikomputer (Loosely Coupled)
2. Multiprosesor (Tightly Coupled)

8.5 Arsitektur Pengganti

          Dalam bidang teknik komputer, arsitektur komputer adalah konsep perencanaan dan struktur pengoperasian dasar dari suatu sistem komputer. Arsitektur komputer ini merupakan rencana cetak-biru dan deskripsi fungsional dari kebutuhan bagian perangkat keras yang didesain (kecepatan proses dan sistem interkoneksinya). Dalam hal ini, implementasi perencanaan dari masing–masing bagian akan lebih difokuskan terutama, mengenai bagaimana CPU akan bekerja, dan mengenai cara pengaksesan data dan alamat dari dan ke memori cache, RAM, ROM, cakram keras, dll.

Beberapa contoh dari arsitektur komputer ini adalah arsitektur von Neumann, CISC, RISC, blue Gene, dll.