Organisasi dan Arsitektur Komputer

PARAREL PROCESSING

Pengertian

Parallel procesing adalah penggunaan lebih dari satu CPU untuk menjalankan sebuah program secara simultan. Idealnya, parallel procesing membuat program berjalan lebih cepat karena semakin banyak CPU yang digunakan. Tetapi seringkali sulit membagi program sehingga dapat dieksekusi oleh CPU yang berbeda – beda tanpa berkaitan diantaranya.

Komputasi parallel adalah salah satu teknik melakukan komputasi secara bersamaan dengan memanfaatkan beberapa komputer secara bersamaan. Biasanya kapasitas yang diperlukan sangat besar karena mengolah data dalam jumlah besar atau proses komputasi yang banyak. Untuk melakukan komputasi paralel diperlukan infrastruktur mesin paralel yang terdiri dari banyak komputer yang dihubungkan dengan jaringan dan bekerja secara paralel untuk menyelesaikan satu masalah.

Pemrograman parallel adalah teknik pemrograman komputer yang memungkinkan eksekusi perintah secara bersamaan baik dalam komputer dengan satu (prosesor tunggal) atau banyak (prosesor ganda) CPU. Tujuan pemrograman paralel adalah untuk meningkatkan peforma komputasi.

Parallel procesing berbeda dengan multitasking, yaitu satu CPU mengeksekusi beberapa program sekaligus. Parallel procesing disebut juga parallel computing.

• Arsitektur Komputer Parallel

Multiprocessing dibagi menjadi 3 sesuai simetrinya :

1. Asymmetric Multiprocessing (ASMP)

Asymmetric Multiprocessing Scheduling biasa disebut penjadwalan Master Slave Multiprocesor. Pada metode ini, satu prosesor bertindak sebagai master dan prosesorlainnya sebagai slave. Master Procesor bertugas untuk menjadwalkan dan mengalokasikan proses yang akan dijalankan oleh slave procesor. Metode ini sederhana karena hanya satu prosesor yang mengakses struktur data sistem dan mengurangi data sharing.

2. Symmetric Multiprocessing (SMP)

Pada metode ini, setiap prosesor menjadwalkan dirinya sendiri (self scheduling). Penjadwalan terlaksana dengan menjadwalkan setiap prosesor untuk memeriksa antrian ready dan memilih suatu proses untuk dieksekusi. Jika suatu sistem Multiprocessor Scheduling mencoba untuk mengakses dan mengupdate suatu struktur data, penjadwal dari prosesor tersebut harus diprogram dengan hati-hati. Semua sistem operasi modern mendukung SMP ( Windows XP, Windows 2000, Windows Vista, Solaris, Linux, Novell UnixWare SMP, dll ).

3. Non-Uniform Memory Access Multiprocessing (NUMA)

NUMA adalah memori komputer rancangan yang digunakan dalam multiprocessor, dimana waktu akses memori tergantung pada lokasi memori relatif terhadap prosesor. Dalam NUMA, prosesor dapat mengakses memori lokal sendiri lebih cepat dari memori non-lokan yaitu memori lokal ke prosesor atau memori bersama antara prosesor.

• Sesuai Taksonomi Flynn, Organisasi Prosesor dibagi menjadi 4 :

 

1.    SISD (Single Instruction on Single Data Stream)

Single Instruction, Single Data merupakan satu satunya yang menggunakan arsitektur Von Neumann, karena model ini hanya menggunakan satu prosesor saja. Model ini bisa disebut sebagai model untuk komputasi tunggal.

• Satu instruksi stream
• Satu prosesor
• Data disimpan di satu memori

2. SIMD (Single Instruction on Multiple Data Stream) 

SIMD menggunakan banyak prosesor dengan instruksi yang sama, namun setiap prosesormengolah data yyang berbeda.

• Instruksi mesin tunggal
• Terdapat sejumlah elemen proses
• Setiap instruksi dieksekusi dalam set data yang berbeda oleh proses yang berbeda

3. MISD (Multiple Instruction on Single Data Stream)

MISD menggunakan banyak prosesor dengan setiap prosesor menggunakan instruksi yang berbeda namun mengolah data yang sama.

• Satu aliran instruksi
• Banyak aliran data
• Belum dapat diimplementasikan dengan baik

4. MIMD (Multiple Instruction on Multiple Data Stream)

MIMD menggunakan banyak prosesor dengan setiap prosesor memiliki instruksi yang berbeda dan mengolah data yang berbeda.

• Terdiri dari sejumlah set prosesor
• Terdiri dari sejumlah set data yang berbeda
• Mengeksekusi urutan instruksi yang berbeda

KESIMPULAN

           

            Pararel prosesing (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.

Share on Facebook Plus on Google+