Komputasi
Komputasi adalah suatu pemecahan masalah terhadap
data input (sebuah masukan yang berasal dari luar lingkungan sistem) dalam
berbagai bidang pekerjaan yang telah disebutkan sebelumnya dengan menggunakan
sebuah algoritma,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). Bidang ini berbeda dengan ilmu komputer (computer science), yang
mengkaji komputasi, komputer dan pemrosesan informasi. Bidang ini juga berbeda
dengan teori dan percobaan sebagai bentuk tradisional dari ilmu dan kerja
keilmuan. Dalam ilmu alam, pendekatan ilmu komputasi dapat memberikan berbagai
pemahaman baru, melalui penerapan model-model matematika dalam program komputer
berdasarkan landasan teori yang telah berkembang, untuk menyelesaikan
masalah-masalah nyata dalam ilmu tersebut.
Paralel
Processing
Pemrosesan parallel dalam komputer, merupakan
pengolahan dari program instruksi dengan membagi di antara beberapa processor
dengan tujuan untuk menjalankan program dalam waktu singkat.
Sebuah program komputasi-intensif yang memakan
waktu satu jam untuk menjalankan dan menyalin program tape yang mengambil satu
jam untuk menjalankan akan mengambil total keseluruhan dua jam untuk
menjalankan. Bentuk awal dari pemrosesan parallel memungkinkan eksekusi
interleaved kedua program bersama-sama. Komputer akan memulai operasi I/O dan
sementara itu sedang menunggu operasi untuk menyelesaikan, itu akan
mengeksekusi program processor-intensive. Waktu eksekusi total untuk kedua
pekerjaan tersebut akan menjadi kurang lebih satu jam.
Peningkatan berikutnya merupakan multiprogramming.
Dalam sistem multiprogramming, beberapa program telah dikirim pengguna yang
masing-masing diperbolehkan untuk menggunakan processor dalam waktu yang
singkat. Untuk pengguna tampak bahwa semua program yang dilaksanakan pada saat
yang sama. Masalah pertama muncul pertentangan sumber daya di sistem ini.
Permintaan eksplisit untuk sumber daya menyebabkan masalah dari kebuntuan.
Kompetisi untuk sumber daya pada mesin tanpa melanggar instruksi mengarah pada
rutin critical section.
Langkah berikutnya dalam pengolahan parallel
adalah pengenalan multiprocessing. Dalam sistem ini, dua atau lebih processor
berbagi pekerjaan yang akan dilakukan. Versi awal memiliki master/slave
konfigurasi. Salah satu processor (master) diprogram untuk bertanggung jawab
atas semua pekerjaan dalam sistem, sementara yang lainnya hanya melakukan
tugas-tugas yang diberikan oleh master. Pengaturan ini diperlukan karena tidak
mengerti bagaimana mesin dalam program dapat berkerja bersama dalam pengolaan
sumber daya sistem.
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.
Pemrograman paralel adalah teknik pemrograman
komputer yang memungkinkan eksekusi perintah/operasi secara bersamaan baik
dalam komputer dengan satu (prosesor tunggal) ataupun banyak (prosesor ganda
dengan mesin paralel) CPU. Tujuan utama dari pemrograman paralel adalah untuk
meningkatkan performa komputasi. Semakin banyak hal yang bisa dilakukan secara
bersamaan (dalam waktu yang sama), semakin banyak pekerjaan yang bisa
diselesaikan.
Sebagian besar komputer hanya mempunyai satu CPU,
namun ada yang mempunyai lebih dari satu. Bahkan juga ada komputer dengan ribuan
CPU. Komputer dengan satu CPU dapat melakukan parallel processing dengan
menghubungkannya dengan komputer lain pada jaringan. Namun, parallel processing
ini memerlukan software canggih yang disebut distributed processing software.
Parallel processing berbeda dengan multitasking, yaitu satu CPU mengeksekusi
beberapa program sekaligus. Parallel processing disebut juga parallel
computing.
1.
B.
Hubungan antara Komputasi Modern dan Paralel Processing
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.
Formula komputasi paralel yang diajukan pada hukum
Amdahl. Dimana a adalah banyaknya paralel yang terjadi. Secara teori, artinya
proses penyelesaian masalah menjadi lebih cepat dengan menggunakan komputasi
paralel.
Maka sudah jelas tertera bahwa hubungan dari
Komputasi Modern dan Pemrosesan Parallel adalah penggunaan komputer dengan
pemrosesan paralel sangat mempercepat kinerja dibandingkan dengan penyelesaian
masalah dengan satu CPU. Oleh sebab itu, peningkatan kinerja atau proses
komputasi semakin diterapkan, salah satunya adalah dengan cara 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. Komputasi dengan
paralel processing akan menggabungkan beberapa CPU, dan membagi-bagi tugas
untuk masing-masing CPU tersebut. Jadi, satu masalah terbagi-bagi
penyelesaiannya.
Komentar :
Dari
artikel diatas dapat disimpulkan bahwa hubungan antara komputasi modern dengan
parallel processing ini sangat bermanfaat untuk mengerjakan pekerjaan seperti
pengolahan data secara bersamaan dalam jumlah besar. 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.
Kelebihan
artikel diatas adalah artikel ditulis dengan bahasa yang rapi dan mudah
dipahami, penjelasan mengenai materi utamanya yaitu komputasi dan parallel
processing beserta hubungan diantara keduanya tepat dan dapat mudah dimengerti,
juga dipahami oleh pembaca. Namun, alangkah lebih baiknya jika penjelasannya
diberikan lebih detail lagi. Artikel ini juga akan lebih lengkap lagi jika
ditambahkan dengan contoh dari penerapan komputasi parallelnya tersebut, karena
seperti tulisan diatas dikatakan bahwa penggunaan komputasi parallel ini
terdapat dalam berbagai bidang tidak hanya informatika saja tetapi juga
industri lainnya.