DEFINISI, HUKUM, MODEL DAN CONTOH KOMPUTASI PARALLEL

A. DEFINISI
Komputasi parallel adalah salah satu teknik yang melakukan komputasi secara bersamaan dengan memanfaatkan beberapa komputer , umumnya ini sangat diperlukan saat kapasitas sangat besar, baik karena harus mengolah data dalam jumlah besar (dalam industri keuangan, bioinformatika, dll) ataupun karena tuntutan proses komputasi yang banyak. biasanya ditemui di kalkulasi numerik untuk menyelesaikan persamaan matematis di bidang fisika (fisika komputasi), kimia (kimia komputasi) dll.

B. HUKUM AMDAHL

bahwa dari ${\displaystyle {\mathrm{<span\; style="color:\; black;">T</span>}}_{}}$ 1 {\displaystyle T_{1}} (waktu yg dibutuhkan menjalankan pekerjaan dalam satu komputer) , ada sebagian yg tidak bisa diparalelkan. Untuk menyatakan ini kita gunakan notasi ${\displaystyle \mathrm{<span\; style="color:\; black;">\alpha </span><!--\; \alpha \; -->}}$ {\displaystyle \alpha } dimana ${\displaystyle \mathrm{<span\; style="color:\; black;">0</span>}}$ ≤ α ≤ 1 {\displaystyle 0\leq \alpha \leq 1} menunjukkan berapa bagian dari ${\displaystyle {\mathrm{<span\; style="color:\; black;">T</span>}}_{}}$ 1 {\displaystyle T_{1}} yang tidak bisa dijadikan paralel (atau bagian serial dari program ini).
Maka diketahui :

• ${\displaystyle \alpha *T_{1}}$ adalah waktu yg tidak akan terpengaruh oleh bertambahnya komputer yg digunakan (a).
• Sisanya ${\displaystyle (1-\alpha )*T_{1}}$ adalah waktu yang akan berkurang menjadi ${\displaystyle {\frac {(1-\alpha )*T_{1}}{N}}}$ bila kita menggunakan N komputer tambahan {b) .

Sehingga waktu total yang dibutuhkan untuk menjalankan pekerjaan dalam N komputer adalah (a) + (b) alias :

${\displaystyle T_{N}=\alpha *T_{1}+{\frac {(1-\alpha )*T_{1}}{N}}}$

Peningkatan kecepatan yang kita peroleh dari persamaan ini adalah :

${\displaystyle S_{N}={\frac {T_{1}}{\alpha *T_{1}+{\frac {(1-\alpha )*T_{1}}{N}}}}}$

Mungkin anda akan mendapati persamaan speed up yang terlihat berbeda tetapi pada dasarnya sama. Persamaan dibawah, bisa didapat dari persamaan diatas, dengan mengeliminasi komponen ${\displaystyle T_{1}}$ (pada bagian atas dan bawah persamaan), lalu mengatur N dan ${\displaystyle \alpha }$

${\displaystyle S_{N}={\frac {N}{1+\alpha (N-1)}}}$

Bila anda cermati persamaan di atas, bisa dilihat bahwa jika kita menggunakan komputer yang amat banyak (${\displaystyle N\rightarrow \infty }$) komponen (b) akan dapat diabaikan, menyisakan persamaan :

${\displaystyle S_{N}={\frac {1}{\alpha }}}$

Inilah batas maksimum peningkatan kecepatan yang bisa dicapai menurut hukum Amdahl yaitu perbandingan terbalik dari seberapa banyak bagian serial dari suatu pekerjaan.


C. KONSEP MODEL

1. Embarasingly Parallel adalah pemrograman paralel yang digunakan pada masalah-masalah yang bisa diparalelkan tanpa membutuhkan komunikasi satu sama lain. Sebenarnya pemrograman ini bisa dibilang sebagai pemrograman paralel yang ideal, karena tanpa biaya komunikasi, lebih banyak peningkatan kecepatan yang bisa dicapai.

2. Taksonomi dari model pemrosesan paralel dibuat berdasarkan alur instruksi dan alur data yang digunakan, ada 4 macam yaitu :

•  SISD (Single Instruction Single Datapath) yang merupakan prosesor tunggal, bukan paralel.
•  SIMD (Single Instruction Multiple Datapath) yaitu alur instruksi yang sama dijalankan terhadap banyak alur (program computer) yang sama tetapi dengan data (inputan) yang berbeda.
•  MIMD (Multiple Instruction Multiple Datapath) yaitu alur instruksinya banyak, alur datanya juga banyak, tapi masing-masing bisa berinteraksi.
•  MISD (Multiple Instruction Single Datapath) yaitu alur instruksinya banyak tapi beroperasi pada data yang sama.

D. CONTOH PENGGUNAANYA

misalnya saja hubungan antara Komputasi Modern dengan Paralel Processing

Hubungan antara komputasi modern dan parallel processing sangat berkaitan, karena penggunaan komputer saat ini atau komputasi dianggap lebih cepat dibandingkan dengan penyelesaian masalah secara manual. Dengan begitu peningkatan kinerja atau proses komputasi semakin diterapkan, dan salah satu caranya adalah dengan 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. 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 murah menggunakan satu CPU saja.

Sumber : https://id.wikipedia.org/wiki/
               http://coretanmuvi.blogspot.co.id/2012/03/paralel-processing.html

Nama    : Nabilla Eka Swadati

Npm     : 14115892

Kelas    : 2KA30

          TUGAS SOFTSKILL = ARBI PRAMANA