Hubungan Komputasi Modern dengan Parallel Processing

Paralel prosessing komputasi adalah proses atau pekerjaan komputasi di komputer dengan memakai suatu bahasa pemrograman yang dijalankan secara paralel pada saat bersamaan. Secara umum komputasi paralel diperlukan untuk meningkatkan kecepatan komputasi bila dibandingkan dengan pemakaian komputasi pada komputer tunggal. Penggunaan komputasi parallel prosessing merupakan pilihan yang cukup handal untuk saat ini untuk pengolahan data yang besar dan banyak, hal ini apabila dibandingkan dengan membeli suatu super komputer yang harganya sangat mahal maka penggunaan komputasi parallel prosessing merupakan pilihan yang sangat tepat untuk pengolahan data tersebut. Aspek keamanan merupakan suatu aspek penting dalam sistem parallel prosessing komputasi ini, karena didalam sistem akan banyak berkaitan dengan akses data, hak pengguna, keamanan data, keamanan jaringan terhadap peyerangan sesorang atau bahkan virus sehingga akan menghambat kinerja dari system komputasi ini. Parallel komputasi adalah melakukan perhitungan komputasi dengan menggunakan 2 atau lebih CPU/Processor dalam suatu komputer yang sama atau komputer yang berbeda dimana dalam hal ini setiap instruksi dibagi kedalam beberapa instruksi kemudian dikirim ke processor yang terlibat komputasi dan dilakukan secara bersamaan. Untuk proses pembagian proses komputasi tersebut dilakukan oleh suatu software yang betugas untuk mengatur komputasi dalam hal makalah ini akan digunakan Message Parsing Interface (MPI). Pada sistem komputasi parallel terdiri dari beberapa unit prosesor dan beberapa unit memori. Ada dua teknik yang berbeda untuk mengakses data di unit memori, yaitu shared memory address dan message passing. Berdasarkan cara mengorganisasikan memori ini komputer paralel dibedakan menjadi shared memory parallel machine dan distributed memory parallel machine. Prosesor dan memori ini didalam mesin paralel dapat dihubungkan (interkoneksi) secara statis maupun dinamis. Interkoneksi statis umumnya digunakan oleh distributed memory system (sistem memori terdistribusi). Sambungan langsung peer to peer digunakan untuk menghubungkan semua prosesor. Interkoneksi dinamis umumnya menggunakan switch untuk menghubungkan antar prosesor dan memori. Komunikasi data pada sistem paralel memori terdistribusi, memerlukan alat bantu komunikasi. Alat bantu yang sering digunakan oleh sistem seperti PC Jaringan pada saat ini adalah standar MPI (Message Passing Interface) atau standar PVM (Parallel Virtual Machine)yang keduanya bekerja diatas TCP/IP communication layer. Kedua standar ini memerlukan fungsi remote access agar dapat menjalankan program pada masing-masing unit prosesor. Salah satu protocol yang dipergunakan pada komputasi parallel adalah Network File System (NFS), NFS adalah protokol yang dapat membagi sumber daya melalui jaringan. NFS dibuat untuk dapat independent dari jenis mesin, jenis sistem operasi, dan jenis protokol transport yang digunakan. Hal ini dilakukan dengan menggunakan RPC. NFS memperbolehkan user yang telah diijinkan untuk mengakses file-file yang berada di remote host seperti mengakses file yang berada di lokal. Protokol yang digunakan protokol mount menentukan host remote dan jenis file sistem yang akan diakses dan menempatkan di suatu direktori, protokol NFS melakukan I/O pada remote file system. Protokol mount dan protokol NFS bekerja dengan menggunakan RPC dan mengirim dengan protokol TCP dan UDP. Kegunaan dari NFS pada komputasi parallel adalah untuk melakukan sharing data sehingga setiap node slave dapat mengakses program yang sama pada node master. Software yang diperlukan untuk Parallel komputasi adalah PGI CDK, dimana aplikasi ini telah dilengkapi dengan Cluster Development Kit dimana software ini telah memiliki feature yang lengkap bila ingin melakukan komputasi dengan parallel prosessing karena software ini telah mensupport MPI untuk melakukan perhitungan komputasi. Hubungan Komputasi Modern dengan Parallel Processing Pemrosesan paralel juga disebut komputasi paralel. Dalam upaya lebih murah pengolahan komputasi paralel menyediakan alternatif pilihan yang layak. Waktu idle siklus prosesor di seluruh jaringan dapat digunakan secara efektif oleh perangkat lunak komputasi terdistribusi yang canggih. Pengolahan paralel istilah digunakan untuk mewakili kelas besar teknik yang digunakan untuk memberikan tugas pengolahan simultan data untuk tujuan meningkatkan kecepatan komputasi dari sistem komputer. Keuntungan: - waktu eksekusi lebih cepat, throughput jadi lebih tinggi Kekurangan: - perangkat keras lainnya yang dibutuhkan, kebutuhan daya juga lebih. Tidak baik untuk daya rendah dan perangkat mobile. Sehingga dikarenakan adanya keuntungan dan kemampuan dari parallel processing, maka dianggap parallel processing adalah salah satu teknik komputasi modern.

Read More

Parallel Processing

      Parallel processing 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 paraleladalah 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:• algoritma• bahasa pemrograman• compiler Sebagai besar komputer hanya mempunyai satu CPU, namun ada yang mempunyai lebih dari satu.

Aristektur Komputer Parallel terdiri dari:

SISD

Merupakan singkatan dari Single Instruction, Single Data yaitu satu-satunya yang menggunakan arsitektur Von Neumann, karena pada model ini hanya menggunakan 1 processor saja. Oleh karena itu model ini dikatakan sebagai model untuk komputasi tunggal. Sedangkan ketiga model lainnya merupakan komputasi paralel yang menggunakan beberapa processor. Beberapa contoh komputer yang menggunakan model SISD adalah UNIVAC1, IBM 360, CDC 7600, Cray 1 dan PDP 1.

SIMD

Merupakan singkatan dari Single Instruction, Multiple Data. Model ini menggunakan banyak processor dengan instruksi yang sama, namun dengan data yang berbeda. Sebagai contoh kita ingin mencari angka 27 pada deretan angka yang terdiri dari 100 angka, dan kita menggunakan 5 processor. Pada setiap processor kita menggunakan algoritma atau perintah yang sama, namun data yang diproses berbeda. Misalnya processor 1 mengolah data dari deretan / urutan pertama hingga urutan ke 20, processor 2 mengolah data dari urutan 21 sampai urutan 40, begitu pun untuk processor-processor yang lain. Beberapa contoh komputer yang menggunakan model SIMD adalah ILLIAC IV, MasPar, Cray X-MP, Cray Y-MP, Thingking Machine CM-2 dan Cell Processor (GPU).

MISD

Merupakan singkatan dari Multiple Instruction, Single Data. MISD menggunakan banyak processor dengan instruksi yang berbeda namun mengolah data yang sama. Hal ini merupakan kebalikan dari model SIMD. Sebagai contoh, dengan menggunakan kasus yang sama pada contoh model SIMD namun cara untuk menyelesaikannya yang berbeda. Pada MISD jika pada komputer pertama, kedua, ketiga, keempat dan kelima sama-sama mengolah data dari urutan 1-100, namun algoritma yang digunakan untuk teknik pencariannya berbeda di setiap processor. Sampai saat ini belum ada komputer yang menggunakan model MISD.

MIMD 

Pada Multiple Instruction, Multiple Data biasanya menggunakan banyak processor dengan setiap processor memiliki instruksi yang berbeda dan mengolah data yang berbeda. Namun banyak komputer yang menggunakan model MIMD juga memasukkan komponen untuk model SIMD. Beberapa komputer yang menggunakan model MIMD adalah IBM POWER5, HP/Compaq AlphaServer, Intel IA32, AMD Opteron, Cray XT3 dan IBM BG/L.

            Paradigma pemrosesan parallel bergantung pada nomor 2 dan 4. Model SIMD (single instruction multiple data) menggunakan banyak processor dengan instruksi yang sama, namun setiap processor mengolah data yang berbeda. Sebagai contoh kita ingin mencari angka 27 pada deretan angka yang terdiri dari 100 angka, dan kita menggunakan 5 processor. Pada setiap processor kita menggunakan algoritma atau perintah yang sama, namun data yang diproses berbeda. Misalnya processor 1 mengolah data dari deretan / urutan pertama hingga urutan ke 20, processor 2 mengolah data dari urutan 21 sampai urutan 40, begitu pun untuk processor-processor yang lain. Beberapa contoh komputer yang menggunakan model SIMD adalah ILLIAC IV, MasPar, Cray X-MP, Cray Y-MP, Thingking Machine CM-2 dan Cell Processor (GPU).

            paradigma functional dataflow yang memperkenalkan konsep model MIMD (Multiple Instrution Multiple Data) menggunakan banyak processor dengan setiap processor memiliki instruksi yang berbeda dan mengolah data yang berbeda. Namun banyak komputer yang menggunakan model MIMD juga memasukkan komponen untuk model SIMD. Beberapa komputer yang menggunakan model MIMD adalah IBM POWER5, HP/Compaq AlphaServer, Intel IA32, AMD Opteron, Cray XT3 dan IBM BG/L.

            Suatu program parallel memerlukan koordinasi ketika sebuah tugas bergantung pada tugas lainnya. Ada dua macam bentuk koordinasi pada komputer parallel :

-asynchronous.

Bentuk synchronous merupakan koordinasi pada hardware yang memaksa semua tugas agar dilaksanakan pada waktu yang bersamaan dengan mengesampingkan adanya ketergantungan tugas yang satu dengan yang lainnya.

-synchronous.

Sementara bentuk asynchronous mengandalkan mekanisme pengunci untuk mengkoordinasikan 

processor tanpa harus berjalan bersamaan. 

hubungan antara komputasi modern dengan paralel processing

Read More

KOMPUTASI

Komputasi merupakan cara untuk menemukan pemecahan masalah dari data input dengan menggunakan suatu algoritma. Kemudian teori komputasi adalah suatu sub-bidang dari ilmu komputer dan matematika. Selama ribuan tahun, perhitungan dan komputasi umumnya dilakukan dengan menggunakan pena dan kertas atau kapur dan batu tulis, atau dikerjakan secara mental, kadang-kadang dengan bantuan suatu tabel. Pada zaman sekarang ini, komputasi dilakukan dengan cara menggunakan komputer. Komputasi yang menggunakan komputer inilah maka disebut dengan Komputasi Modern.

perhitungan komputasi modern yaitu seperti :

Akurasi (bit, floating point)

Kecepatan (dalam satuanHz)

Problem volume besar (paralel)

Modeling (NN dan GA)

Kompleksitas (menggunakan Teori Bog O)

Umumnya, ilmu komputasi merupakan bidang ilmu yang mempunyai perhatian pada penyusunan model matematika dan teknik penyelesaian numerik serta penggunaan komputer untuk menganalisis dan memecahkan masalah-masalah ilmu (sains).

Dengan cara sederhana, biasanya berupa penerapan simulasi komputer atau berbagai bentuk komputasi lainnya untuk menyelesaikan masalah-masalah dalam berbagai bidang keilmuan, tetapi dalam perkembangannya digunakan juga untuk menemukan prinsip-prinsip baru yang mendasar dalam ilmu.

Ilmu komputasi berbeda dengan ilmu komputer. 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 yang bersangkutan.

SEJARAH SINGKAT KOMPUTASI:

•         Pada paruh pertama abad 20, banyak kebutuhan komputasi ilmiah bertemu dengan semakin canggih komputer analog, yang menggunakan mekanis atau listrik langsung model masalah sebagai dasar perhitungan. Namun, ini tidak dapat diprogram dan umumnya tidak memiliki fleksibilitas dan keakuratan komputer digital modern. George stibitz secara internasional diakui sebagai ayah dari komputer digital modern.

•         sementara bekerja di laboratorium bel di November 1937, stibitz menciptakan dan membangun sebuah relay berbasis kalkulator ia dijuluki sebagai "model k" (untuk "meja dapur", di mana dia telah berkumpul itu), yang adalah orang pertama yang menggunakan sirkuit biner untuk melakukan operasi aritmatika. Kemudian model menambahkan kecanggihan yang lebih besar termasuk aritmatika dan kemampuan pemrograman kompleks.

    Komputasi Modern pertama kali digagasi oleh John Von Neumann. Beliau di lahirkan di Budapest, ibukota Hungaria pada 28 Desember 1903 dengan nama asli yaitu Neumann Janos. Awal mula pemberian nama Von Neumann dikarenakan prinsip arsitektur beliau masih terus digunakan meskipun implementasi mesin dari sebuah tabung vakum, ke sirkuit terpadu (Integrated Circuit). Yang membuatnya tidak berubah adalah aliran informasi yang mengalir di dalam komputer tersebut. 

            Arsitektur Von Neumann menggambarkan komputer dengan empat bagian utama:

• Unit Aritmatika dan Logis (ALU).

• Unit kontrol.

• Memori.

• Alat masukan dan hasil (secara kolektif dinamakan I/O).

Bagian ini dihubungkan oleh berkas kawat, “bus”.  Pada dasarnya komputer arsitektur Von Neumann adalah terdiri dari elemen sebagai berikut:

• Prosesor, merupakan pusat dari kontrol dan pemrosesan instruksi pada komputer.

• Memori, digunakan untuk menyimpan informasi baik program maupun data.

• Perangkat input-output, berfungsi sebagai media yang menangkap respon dari luar serta menyajikan informasi keluar sistem komputer.

Berikut ini beberapa contoh komputasi modern sampai dengan lahirnya ENIAC :

   Konrad Zuse’s electromechanical “Z mesin”.Z3 (1941) sebuah mesin pertama menampilkan biner aritmatika, termasuk aritmatika floating point dan ukuran programmability. Pada tahun 1998, Z3 operasional pertama di dunia komputer itu di anggap sebagai Turing lengkap.

     Non-programmable Atanasoff-Berry Computer yang di temukan pada tahun 1941 alat ini menggunakan tabung hampa berdasarkan perhitungan, angka biner, dan regeneratif memori kapasitor.Penggunaan memori regeneratif diperbolehkan untuk menjadi jauh lebih seragam (berukuran meja besar atau meja kerja).

   Colossus Computer ditemukan pada tahun 1943, berkemampuan untuk membatasi kemampuan program pada alat ini menunjukkan bahwa perangkat menggunakan ribuan tabung dapat digunakan lebih baik dan elektronik reprogrammable.Komputer ini digunakan untuk memecahkan kode perang Jerman.

   The Harvard Mark I ditemukan pada 1944, mempunyai skala besar, merupakan komputer elektromekanis dengan programmability terbatas.

   US Army’s Ballistic Research Laboratory ENIAC ditemukan pada tahun 1946, komputer ini digunakan unutk menghitung desimal aritmatika dan biasanya disebut sebagai tujuan umum pertama komputer elektronik (ENIAC merupaka generasi yang sudah sangat berkembang di zamannya sejak komputer pertama Konrad Zuse ’s Z3 yang ditemukan padatahun 1941).

Read More

10 Prajurit paling disegani di Dunia

Dari zaman dahulu kala dunia ini banyak mengalami perperangan... nah nih ada info dikit 10 prajurit yang paling disegani di Dunia..

Pertama Aztec 

Aztec merupakan salah satu etnis yang berkembang pesat di Amerika Tengah pada abad ke-14 silam. Pasukan Aztec sendiri dikenal sangat kejam dan disegani lawan-lawannya. 

Prajurt Aztec juga dikenal sebagai pasukan elang atau jaguar. Tujuan utama mereka adalah berperang serta menculik korban untuk dikorbankan pada dewa mereka. Senjata utama mereka adalah busur panah. Populasi Aztec lambat laun mulai menipis seiring dengan serangan Spanyol yang memiliki senjata lebih modern.

Berikutnya Pasukan Mongol

Prajurit Mongol yang berbasis di Eropa dan Asia dibentuk sejak sekitar tahun 1200. Salah satu pimpinan mereka paling terkenal adalah Genghis Khan.

Pasukan ini dikenal sangat disiplin, kejam bahkan barbar. Tentara Mongol memiliki keahlian menggunakan panah, tombak serta pedang. Hebatnya, kekaisaran Mongol dianggal sebagai yang terbesar kedua setelah Imperium Britania.

Tentara Mamluk

Tentara Mamluk merupakan kumpulan budak yang dimerdekakan oleh khalifah Muslim. Mereka dibentuk dan mendapatkan pelatihan ketat sehingga menjadi prajurit yang 

tangguh. Tak tanggung-tanggung, pasukan Mamluk pernah mengalahkan Mongol pada tahun 1302.

Legiun Romawi

Legiun Romawi merupakan pasukan yang dibentuk dari rekrutan warga setempat. Berkat tempaan dan didikan, mereka menjelma menjadi prajurit yang sangat kuat dan disegani. Taktik perang Legiun Romawai juga dianggap paling sukses dalam sejarah perang.

Apche

Pasukan atau suku Apache merupakan penduduk asli Amerika. Mereka hidup sebagai pengembara dan pemburu sebelum akhirnya kedatangan bangsa Spanyol dan Meksiko yang menjajah bumi mereka. 

Senjata yang digunakan suku Apache tergolong sederhana, seperti kayu, kapak, pisau, tulang dan lain-lain. Meski begitu mereka mampu bertahan selama berabad-abad dari jajahan bangsa lain yang memiliki senjata lebih modern.

Viking

Viking sering disebut sebagai 'Teror Eropa'. Sebutan itu disebabkan seringnya mereka melakukan serangan, penjarahan dan berbagai kekerasan lainnya. Selain itu, Viking juga dikenal sebagai pelaut dan pedagang yang hebat.

Kehebatan Viking di abad pertengahan mampu menduduki daerah hingga Rusia, Islandia dan lain-lain. Entah sudah berapa banyak film yang diciptakan dengan tema kehebatan mereka.

Samurai

Samurai merupakan pasukan khusus asal Jepang yang melegenda di dunia. Mereka dikenal dekat dengan kaum bangsawan. Bahkan sebagian Samurai merupakan seorang bangsawan. 

Pasukan samurai dikenal sangat lincah dan lihai memainkan pedang. Karakter kuat mereka sangat sering dijadikan sebagai tema film dewasa ini.

Ninja

Siapa yang ta kenal dengan pasukan yang satu ini? Kemampuan mereka sangat memikat dan tersohor di muka bumi. Ninja mulai muncul dan berkembang pada abad pertengahan di Jepang.

Awalnya, Ninja adalah petani yang dilatih secara khusus untuk mengalahkan Samurai. Tugas lain seorang Ninja adalah sebagai mata-mata. Itu pula yang membuat mereka sangat gesit dan cekatan.

Spartan

Bagi penggemar film. khususnya yang telah melihat megahnya film 300, pasukan Spartan jelas tidak asing lagi. Mereka sangat terlatih, kuat, cerdas, kaya taktik serta pemberani. Bahkan mereka memiliki semboyan 'Kembali dengan perisai, atau berada di atasnya'. Artinya kurang lebih, pulang dengan kemenangan atau mati.

Pasukan Spartan juga dikenal cerdas melakukan kombinasi serangan dengan menggunakan perisai dan tombaknya. Lambat laun ketrampilan itu mulai ditiru oleh prajurit dari bangsa lainnya.

Templar

Mengenakan baju besi dan mengendarai kuda, Ksatria Templar sangat disegani di zamannya. Mereka dikenal sebagai prajurit mahal karena dilengkapi dengan peralatan perang yang sangat memadai.

Baju besi menutupi ujung kepala hingga kaki demi sebagai perlindungan tubuh. Seluruh modal itu mampu membuktikan mereka sangat hebat dan ditakuti.

Read More