Pemrosesan paralel (parallel processing) adalah penggunaaan
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.
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.
Komputasi
paralel membutuhkan:
1. algoritma
2. bahasa pemrograman
3. compiler
Sebagaian 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. Yang terdiri dari empat kelompok komputer.
Keempat
kelompok komputer tersebut adalah :
Komputer SISD (Single Instruction stream-Single Data stream)
Pada
komputer jenis ini semua instruksi dikerjakan terurut satu demi satu, tetapi
juga dimungkinkan adanya overlapping dalam eksekusi setiap bagian instruksi
(pipelining). Pada umumnya komputer SISD berupa komputer yang terdiri atas satu
buah pemroses (single processor). Namun komputer SISD juga mungkin memiliki
lebih dari satu unit fungsional (modul memori, unit pemroses, dan lain-lain),
selama seluruh unit fungsional tersebut berada dalam kendali sebuah unit
pengendali.
Komputer SIMD (Single Instruction stream-Multiple Data stream)
Pada
komputer SIMD terdapat lebih dari satu elemen pemrosesan yang dikendalikan oleh
sebuah unit pengendali yang sama. Seluruh elemen pemrosesan menerima dan
menjalankan instruksi yang sama yang dikirimkan unit pengendali, namun
melakukan operasi terhadap himpunan data yang berbeda yang berasal dari aliran
data yang berbeda pula.
Komputer MISD (Multiple Instruction stream-Single Data stream)
Komputer
jenis ini memiliki n unit pemroses yang masing-masing menerima dan
mengoperasikan instruksi yang berbeda terhadap aliran data yang sama,
dikarenakan setiap unit pemroses memiliki unit pengendali yang berbeda.
Keluaran dari satu pemroses menjadi masukan bagi pemroses berikutnya. Belum ada
perwujudan nyata dari komputer jenis ini kecuali dalam bentuk prototipe untuk
penelitian.
Komputer MIMD (Multiple Instruction stream-Multiple Data stream)
Pada
sistem komputer MIMD murni terdapat interaksi di antara n pemroses. Hal ini
disebabkan seluruh aliran dari dan ke memori berasal dari space data yang sama
bagi semua pemroses. Komputer MIMD bersifat tightly coupled jika tingkat
interaksi antara pemroses tinggi dan disebut loosely coupled jika tingkat
interaksi antara pemroses rendah.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar