PROCESSOR PARALEL
Processor Paralel
Prosesor paralel atau parallel computing
adalah salah satu jenis komputasi banyak komputasi atau eksekusi dari proses
yag dijalankan secara simultan. Sebuah instruksi yang besar dapat dipecah
menjadi beberapa instruksi kecil dan dijalankan secara bersamaan. Ada beberapa
bentuk parallel computing diantaranya bit-level paralellism, instruction level
paralellism, dan data paralellism.
Pada prosesor paralel memiliki beberapa
teknik pemrosesan :
1. Pipelining
2. Unit-unit fungsional berganda
3. Tumpang tindih antara operasi CPUdan
I/O
4. Interleaving memori
5. Multiprograming
6. Multiprosesing
1. Jaringan
Interkoneksi
Ada 5 komponen :
1. CPU
2. Memori
3. Interface : peralatan yang yangnmembawa
pesanmasuk dan keluar dari CPU danMemori
4.Penghubung : saluran fisik yang dilalui bit-bituntuk berpindah tempat
5.Switch : peralatan yang memiliki banyak portinput dan port output
Komunikasi diantara terminal-terminal yang berbeda harus dapat dilakukan dengan suatu media tertentu. Interkoneksi yang efektif antara prosesor dan modul memorisangat penting dalam lingkungan komputer. Menggunakan arsitektur bertopologi busbukan merupakan solusi yang praktis karena bus hanya sebuah pilihan yang baik ketika digunakan untuk menghubungkan komponen-komponen dengan jumlah yang sedikit. Jumlah komponen dalam sebuah modul IC bertambah seiring waktu. Oleh karena itu, topologi bus bukan topologi yang cocok untuk kebutuhan interkoneksi komponenkomponen di dalam modul IC. Selain itu juga tidak dapat diskalakan, diuji, dan kurang dapat disesuaikan, serta menghasilkan kinerja toleransi kesalahan yang kecil. Di sisi lain, sebuah crossbar menyediakan interkoneksi penuh diantara semua terminal dari suatu sistem tetapi dianggap sangat kompleks, mahal untuk membuatnya, dan sulit untuk dikendalikan. Untuk alasan ini jaringan interkoneksi merupakan solusi media komunikasi yang baik untuk sistem komputer dan telekomunikasi. Jaringan ini membatasi jalur-jalur diantara terminal komunikasi yang berbeda untuk mengurangi kerumitan dalam menyusun elemen switching.
4.Penghubung : saluran fisik yang dilalui bit-bituntuk berpindah tempat
5.Switch : peralatan yang memiliki banyak portinput dan port output
Komunikasi diantara terminal-terminal yang berbeda harus dapat dilakukan dengan suatu media tertentu. Interkoneksi yang efektif antara prosesor dan modul memorisangat penting dalam lingkungan komputer. Menggunakan arsitektur bertopologi busbukan merupakan solusi yang praktis karena bus hanya sebuah pilihan yang baik ketika digunakan untuk menghubungkan komponen-komponen dengan jumlah yang sedikit. Jumlah komponen dalam sebuah modul IC bertambah seiring waktu. Oleh karena itu, topologi bus bukan topologi yang cocok untuk kebutuhan interkoneksi komponenkomponen di dalam modul IC. Selain itu juga tidak dapat diskalakan, diuji, dan kurang dapat disesuaikan, serta menghasilkan kinerja toleransi kesalahan yang kecil. Di sisi lain, sebuah crossbar menyediakan interkoneksi penuh diantara semua terminal dari suatu sistem tetapi dianggap sangat kompleks, mahal untuk membuatnya, dan sulit untuk dikendalikan. Untuk alasan ini jaringan interkoneksi merupakan solusi media komunikasi yang baik untuk sistem komputer dan telekomunikasi. Jaringan ini membatasi jalur-jalur diantara terminal komunikasi yang berbeda untuk mengurangi kerumitan dalam menyusun elemen switching.
2. Mesin SIMD & MIMD
Mesin SIMD (Single
Instruction, Multiple Data)
SIMD adalah singkatan
dari Single Instruction, Multiple Data, merupakan sebuah istilah dalam
komputasi yang merujuk kepada sekumpulan operasi yang digunakan untuk menangani
jumlah data yang sangat banyak dalam paralel secara efisien, seperti yang
terjadi dalam prosesor vektor atau prosesor larik. SIMD pertama kali
dipopulerkan pada superkomputer skala besar, meski sekarang telah ditemukan
pada komputer pribadi.
Contoh aplikasi yang
dapat mengambil keuntungan dari SIMD adalah aplikasi yang memiliki nilai yang
sama yang ditambahkan ke banyak titik data (data point), yang umum terjadi
dalam aplikasi multimedia. Salah satu contoh operasinya adalah mengubah
brightness dari sebuah gambar. Setiap pixel dari sebuah gambar 24-bit berisi
tiga buah nilai berukuran 8-bit brightness dari porsi warna merah (red), hijau
(green), dan biru (blue). Untuk melakukan perubahan brightness, nilai R, G, dan
B akan dibaca dari memori, dan sebuah nilai baru ditambahkan (atau dikurangkan)
terhadap nilai-nilai R, G, B tersebut dan nilai akhirnya akan dikembalikan
(ditulis kembali) ke memori.
Prosesor yang memiliki SIMD menawarkan dua
keunggulan, yakni:
·
Data langsung dapat dipahami dalam bentuk blok data, dibandingkan dengan
beberapa data yang terpisah secara sendiri-sendiri. Dengan menggunakan blok
data, prosesor dapat memuat data secara keseluruhan pada waktu yang sama.
Daripada melakukan beberapa instruksi "ambil pixel ini, lalu ambil pixel
itu, dst", sebuah prosesor SIMD akan melakukannya dalam sebuah instruksi
saja, yaitu "ambil semua pixel itu!" (istilah "semua"
adalah nilai yang berbeda dari satu desain ke desain lainnya). Jelas, hal ini
dapat mengurangi banyak waktu pemrosesan (akibat instruksi yang dikeluarkan
hanya satu untuk sekumpulan data), jika dibandingkan dengan desain prosesor
tradisional yang tidak memiliki SIMD (yang memberikan satu instruksi untuk satu
data saja).
·
Sistem SIMD umumnya hanya mencakup instruksi-instruksi yang dapat
diaplikasikan terhadap semua data dalam satu operasi. Dengan kata lain, sistem
SIMD dapat bekerja dengan memuat beberapa titik data secara sekaligus, dan
melakukan operasi terhadap titik data secara sekaligus.
Mesin MIMD (Multiple Instruction, Multiple Data)
MIMD adalah sebuah singkatan dari, "Multiple Instruction Stream-Multiple Data Stream" yaitu sebuah komputer yang memiliki beberapa prosesor yang bersifat otonomus yang mampu melakukan instruksi yang berbeda pada data yang berbeda. Sistem terdistribusi umumnya dikenal sebagai MIMD, entah itu menggunakan satu ruangan memori secara bersama-sama atau sebuah ruangan memori yang terdistribusi. Pada sistem komputer MIMD murni terdapat interaksi di antara pemrosesan. 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.
2. Arsitektur Pengganti
Dalam bidang teknik
computer, arsitektur pengganti merupakan konsep perencanaan atau struktur
pengoperasian dasar dalam computer atau bisa dikatakan rencana cetak biru dari
deskripsi fungsional kebutuhan dari perangkat keras yang didesain, implementasi
perencanaan dari masing-masing bagian seperti CPU, RAM, ROM, Memory Cache, dll.
0 komentar:
Posting Komentar