Kamis, 31 Maret 2011

Kinerja Komputasi dengan Parallel Processing


Apa itu Parallel Processing?
Parallel processing atau Pemrosesan Parallel merupakan penggunaan lebih dari satu CPU untuk menjalankan sebuah program secara simultan yang artinya membuat sebuah program berjalan lebih cepat karena CPU yang digunakan banyak. Namun pada penerapannya sangat sulit membagi sebuah proses program kedalam CPU yang berbeda-beda tanpa memiliki keterkaitan diantaranya.
Apa itu Komputasi Parallel?
Komputasi paralel merupakan salah satu teknik untuk melakukan pemprosesan data(komputasi) dengan memanfaatkan beberapa komputer dalam waktu bersamaan. Teknik ini dipakai jika sedang mengolah data dalam jumlah besar dan waktu yang diberikan untuk memproses data tersebut singkat.
Untuk menjalankan teknik ini, diperlukan infrastruktur mesin paralel yang terdiri dari banyak komputer,dimana untuk menghubungkannya menggunakan sebuah jaringan dan aneka perangkat lunak (middleware) yang berfungsi untuk mengatur distribusi tugas kepada masing-masing mesin paralel, Selain itu pemakai juga harus membuat sebuah pemrograman paralel untuk merealisasikan(implementasi) komputasi.
Apa itu Komputasi Parallel Processing?
Dari penjelasan diatas, dapat disimpilkan bahwa Komputasi Parallel Processing adalah proses atau pekerjaan komputasi di komputer dengan memakai suatu bahasa pemrograman yang dijalankan secara paralel pada saat bersamaan. Secara umum komputasi paralel diperlukan untuk meningkatkan kecepatan komputasi bila dibandingkan dengan pemakaian komputasi pada komputer tunggal. Penggunaan komputasi parallel prosessing merupakan pilihan yang cukup handal untuk saat ini untuk pengolahan data yang besar dan banyak. Parallel komputasi melakukan perhitungan komputasi dengan menggunakan 2 atau lebih CPU/Processor dalam suatu komputer yang sama atau komputer yang berbeda dimana dalam hal ini setiap instruksi dibagi kedalam beberapa instruksi kemudian dikirim ke processor yang terlibat komputasi dan dilakukan secara bersamaan.
Parallel processing berbeda dengan multitasking, yaitu satu CPU mengeksekusi beberapa program sekaligus. Parallel processing disebut juga parallel computing. Pada sistem komputasi parallel terdiri dari beberapa unit prosesor dan beberapa unit memori. Ada dua teknik yang berbeda untuk mengakses data di unit memori, yaitu shared memory address dan message passing.
Perbedaan Komputasi Tunggal dengan Komputasi Paralle, dapat dilihat dari gambar dibawah ini:
Komputasi Tunggal
 

Komputasi Parallel

Kamis, 03 Maret 2011

Perkembangan Komputasi Modern


Apa itu Komputasi?
Komputasi berasal dari bahasa inggris yaitu computing dan computation. Computing berarti suatu aktifitas yang menggunakan atau memperbaiki hardware dan software, computation berarti suatu cara untuk menemukan pemecahan permasalahan dari data input dengan suatu algoritma. Dapat disimpulkan. Komputasi ialah suatu aktifitas untuk menemukan pemecahan permasalahan dengan suatu algoritma dengan menggunakan hardware dan software yang ada.
Kesimpulan
Komputasi Modern ialah suatu aktifitas untuk menemukan pemecahan permasalahan dengan suatu algoritma dengan menggunakan hardware dan software yang terbaru.

Sejarah Komputasi

Asal muasal komputasi dari adanya perhitungan-perhitungan angka yang dilakukan manusia. Manusia telah mengenal angka dan perhitungan sejak berabad-abad yang lalu. Manusia purba telah mengenal perhitungan, yang bisa dilihat dari adanya sistem berter barang pada zaman itu. Manusia purba telah bisa memperkirakan suatu barang nilainya akan sama dengan barang apa. Bangsa romawi pun telah dapat menghitung sistem kalender dan rasi bintang.

Zaman berlalu, manusia pun melakukan perhitungan-perhitungan yang lebih kompleks. Otak manusia juga mengalami keterbatasan dalam menghitung angka yang jumlahnya bisa berdigit-digit. Karena hal tersebut, manusia pun membuat alat-alat perhitungan yang bisa membantunya. Alat perhitungan yang sederhana yang masih dapat dilihat saat ini adalah “sempoa”.

Kemudian sekitar tahun 1920an, kata "mesin komputasi" mulai dikenal, setiap mesin yang dapat membantu melakukan pekerjaan manusia disebut mesin komputasi, yaitu mesin yang dapat menghitung dengan metode yang efektif. Pada tahun 1940-1950 dengan munculnya mesin komputasi elektronik kata "mesin komputasi" mulai berubah menjadi "komputer" yang biasanya diawali dengan "elektronik" atau "digital". 

Pengertian Komputasi Modern
Komputasi modern terdiri dari dua kata yaitu komputasi dan modern. Komputasi dapat diartikan sebagai cara untuk menemukan pemecahan permasalahan dari data input dengan suatu algoritma. Komputasi merupakan subbagian dari matematika. Disebut modern karena menggunakan alat canggih saat menyelesaian masalah. Maka dapat di simpulkan Komputasi modern adalah perhitungan yang menggunakan komputer canggih dimana pada computer tersebut tersimpan sejumlah algoritma untuk menyelesaikan masalah perhitungan secara efektif dan efisien. Komputasi modern digunakan untuk memecahkan masalah antara lain untuk menghitung akurasi (bit, floating point), kecepatan (dalam satuanHz), problem volume besar (paralel), modeling (NN dan GA) dan kompleksitas (menggunakan Teori Big O).
 

John Von Neuman
Komputer yang merupakan contoh alat komputasi modern ini pertama kali digagasi oleh John Von Neumann. Beliau adalah ilmuan yang meletakkan dasar-dasar komputer modern. Von Neumann memberikan berbagai sumbangsih dalam bidang matematika, teori kuantum, game theory, fisika nuklir, dan ilmu komputer yang di salurkan melalui karya-karyanya.Von Neumann menjadi seorang konsultan pada pengembangan komputer ENIAC, dia merancang konsep arsitektur komputer yang masih dipakai sampai sekarang. Arsitektur Von Nuemann adalah seperangkat komputer dengan program yang tersimpan (program dan data disimpan pada memori) dengan pengendali pusat, I/O, dan memori. Konsep dasar arsitektur komputer modern sendiri ialah konsep sebuah sistem yang menerima intruksi-intruksi dan menyimpannya dalam sebuah memory.
Karakteristik Komputasi Modern
Karakteristik komputasi modern ada 3 macam, yaitu :
  1. Komputer-komputer penyedia sumber daya bersifat heterogenous karena terdiri dari berbagai jenis perangkat keras, sistem operasi, serta aplikasi yang terpasang.
  2. Komputer-komputer terhubung ke jaringan yang luas dengan kapasitas bandwidth yang beragam.
  3. Komputer maupun jaringan tidak terdedikasi, bisa hidup atau mati sewaktu-waktu tanpa jadwal yang jelas.
Manfaat Komputasi Modern
Banyak manfaat yang terjadi dengan adanya komputasi modern, diantaranya adalah:
Perhitungan-perhitungan kompleks yang bisa mencapai ribuan data dapat dengan mudah dikerjakan manuisa dengan bantuan komputer. Hal ini tentunya dapat mengurangi waktu, biaya dan lain sebagainya.
Lahirnya komputer dapat membantu pekerjaan manusia, dalam berbagai bidang. Misalnya pada bidang kedokteran, pertanian, astronomi, teknologi, ekonomi dan lainnya. Bahkan komputer sekarang telah ada dalam hampir semua bidang di dunia ini.
Contoh alat yang dapat membantu manusia dalam konsep komputasi modern adalah:
Mobile computing merupakan kemajuan teknologi komputer yang dapat berkomunikasi menggunakan jaringan tanpa menggunakan kabel serta mudah dibawa atau berpindah tempat, tetapi berbeda dengan komputasi nirkabel. Berdasarkan penjelasan tersebut, untuk kemajuan teknologi ke arah yang lebih dinamis membutuhkan  perubahan dari sisi manusia maupun alat. Contoh dari mobile computing adalah GPS, smart phone, dan sebagainya.
Grid Computing memanfaatkan kekuatan pengolahan idle berbagai unit komputer, dan menggunakan kekuatan proses untuk menghitung satu pekerjaan. Pekerjaan itu sendiri dikontrol oleh satu komputer utama, dan dipecah menjadi beberapa tugas yang dapat dilaksanakan secara bersamaan pada komputer yang berbeda. Tugas-tugas ini tidak perlu saling eksklusif, meskipun itu adalah skenario yang ideal. Sebagai tugas lengkap pada berbagai unit komputasi, hasil dikirim kembali ke unit pengendali, yang kemudian collates itu membentuk keluaran kohesif.
Keuntungan dari komputasi grid adalah dua kali lipat: pertama, kekuatan pemrosesan yang tidak digunakan secara efektif digunakan, memaksimalkan sumber daya yang tersedia dan, kedua, waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan pekerjaan besar berkurang secara signifikan.
Cloud computing adalah perluasan dari konsep pemrograman berorientasi objek abstraksi. Abstraksi, sebagaimana dijelaskan sebelumnya, menghapus rincian kerja yang kompleks dari visibilitas. Semua yang terlihat adalah sebuah antarmuka, yang menerima masukan dan memberikan output. Bagaimana output ini dihitung benar-benar tersembunyi.
Komputer Biometric adalah komputer yang bekerja dengan pengukuran statistic analisa data biologi yang mengacu pada teknologi untuk menganalisa karakteristik suatu tubuh (individu). Biometric menggambarkan pendeteksian dan pengklasifikasian dari atribut fisik. Terdapat banyak teknik biometric yang berbeda, diantaranya: Pembacaan sidik jari / telapak tangan, Geometri tangan, Pembacaan retina / iris, Pengenalan suara dan Dinamika tanda tangan.



sumber: