Parallel Computing

Pada artikel sebelumnya di blog ini telah membahas tentang komputasi modern. dalam pembahasan tersebut pengertian komputasi itu sendiri sudah cukup jelas dipahami. selanjutnya dalam artikel ini akan membahas tentang komputasi paralel.

Parallel computing adalah salah satu teknik melakukan komputasi secara bersamaan  dengan memanfaatkan beberapa komputer secara bersamaan. Biasanyadiperlukan 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.

Parallel computing muncul ketika komputer membawa lebih dari satu task secara simultan (bersamaan). Teknik ini dapat memungkinkan komputer bekerja secara lebih cepat dibandingkan dengna melakukannya secara sekaligus, seperti halnya seseorang dengan dua tangan dapat menyelesaikan lebih banyak pekerjaan dengan orang yang hanya menggunakan satu tangan saja.

Pada dasarnya, program komputer didesain dengan menggunakan sebuah cara di mana tidak memungkinkan parallel computing, yaitu dengan menyelesaikan setiap langkah dalam satu waktu. Untuk program yang melakukan proses dengan cara ini (parallel computing), maka program tersebut didesain untuk dapat membagi task ke dalam task-task yang lebih kecil yang dapat dikerjakan secara individual.

Keuntungan utama parallel computing adalah program dapat melakukan eksekusi secara lebih cepat. Jika hardware komputer yang mengeksekusi sebuah program yang menggunakan parallel computing memiliki arsitekturnya, seperti pada processor (CPU / Central Processing Unit), parallel computing dapat menjadi sebuah teknik yang efisien.

Sebagai sebuah analogi, jika satu orang membawa satu boks dan orang tersebut adalah processor, program yang mengeksekusi secara berurutan hanya dapat membawa satu boks dalam satu waktu. Ketika mengeksekusi dalam paralel, program yang sama dapat terbagi ke dalam dua task berbeda, dan jika terdapat dua processor yang tersedia, maka dapat membawa dua boks dalam waktu yang sama. Dengan melakukan hal ini, orang tersebut dapat membawa boks dan menyelesaikan tugasnya secara lebih cepat

Komputasi parallel membutuhkan :

1. Algoritma
2. Bahasa Pmerograman
3. Compiler

Komputer yang memiliki satu CPU dapat menghubungkan komputernya dengan komputer yang lain dengan jaringan, namun memerlukan sebuah software yang canggih yaitu distributed processing software.

gambar untuk parallel processing :

Komputasi Parallel

Sumber :

http://id.scribd.com/doc/40938360/Makalah-Arkom-Paralel-Processing

Perkembangan Komputasi Modern

Telinga kita mungkin telah akrab mendengar kata “komputasi”, tetapi taukah kalian dari mana asal kata komputasi tersebut? apa sebenarnya yang dimaksud dengan komputasi? Bagaimana munculnya komputasi modern? Dan apa saja alat-alat komputasi dari yang sederhana hingga yang modern?

Semua pertanyaan tersebut akan dibahas di tulisan ini.. yuk simak.. 

Apa itu Komputasi?

Komputasi sebetulnya bisa diartikan sebagai cara untuk menemukan pemecahan masalah dari data input dengan menggunakan suatu algoritma. Komputasi merupakan 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. Namun sekarang, kebanyakan komputasi telah dilakukan dengan menggunakan komputer. Komputasi yang menggunakan komputer inilah yang disebut dengan komputasi modern. Komputasi modern menghitung dan mencari solusi dari masalah yang ada. Yang menjadi perhitungan dari komputasi modern adalah sebagai berikut :

1. Akurasi (bit, floating point)

2. Kecepatan (dalam satuan Hz)

3. Problem volume besar (down sizing atau pararel)

4. Modeling (NN dan GA)

5. Kompleksitas (menggunakan teori Big O)

Jadi dapat disimpulkan bahwa “Komputasi Modern ialah suatu aktifitas untuk menemukan pemecahan permasalahan dengan suatu algoritma dengan menggunakan hardware dan software yang terbaru”

Nah, sekarang Anda sudah tau apa itu komputasi, maka selanjutnya ialah pembahasan mengenai sejarah komputasi.

Sejarah Komputasi

Asal muasal komputasi dari adanya perhitungan-perhitungan angka yang dilakukan manusia. Manusia telah mengenal angka dan perhitungan sejak berabad-abad yang lalu. Manusia purba telah mengenal perhitungan, yang bisa dilihat dari adanya sistem berter barang pada zaman itu. Manusia purba telah bisa memperkirakan suatu barang nilainya akan sama dengan barang apa. Bangsa romawi pun telah dapat menghitung sistem kalender dan rasi bintang.

Zaman berlalu, manusia pun melakukan perhitungan-perhitungan yang lebih kompleks. Otak manusia juga mengalami keterbatasan dalam menghitung angka yang jumlahnya bisa berdigit-digit. Karena hal tersebut, manusia pun membuat alat-alat perhitungan yang bisa membantunya. Alat perhitungan yang sederhana yang masih dapat dilihat saat ini adalah “sempoa”.

Kemudian sekitar tahun 1920an, kata "mesin komputasi" mulai dikenal, setiap mesin yang dapat membantu melakukan pekerjaan manusia disebut mesin komputasi, yaitu mesin yang dapat menghitung dengan metode yang efektif. Pada tahun 1940-1950 dengan munculnya mesin komputasi elektronik kata "mesin komputasi" mulai berubah menjadi "komputer" yang biasanya diawali dengan "elektronik" atau "digital". Berikut ini merupakan beberapa mesin-mesin komputasi yang tercatat di dalam sejarah :

• Babbage

• Analog Computers

• Mesin Turing Universal

• Atanasof

• Collosus

Komputasi Modern

Komputasi modern adalah perhitungan yang menggunakan komputer canggih dimana pada computer tersebut tersimpan sejumlah algoritma untuk menyelesaikan masalah perhitungan secara efektif dan efisien. Komputasi modern digunakan untuk memecahkan masalah antara lain :

1. menghitung akurasi (bit, floating point)
2. menghitung kecepatan (dalam satuanHz)
3. menghitung problem volume besar (paralel)
4. modeling (NN dan GA)
5. kompleksitas (menggunakan Teori Big O)

Komputer yang merupakan contoh alat komputasi modern ini pertama kali digagasi oleh John Von Neumann.

Beliau adalah ilmuan yang meletakkan dasar-dasar komputer modern. Von Neumann memberikan berbagai sumbangsih dalam bidang matematika, teori kuantum, game theory, fisika nuklir, dan ilmu komputer yang di salurkan melalui karya-karyanya.Von Neumann menjadi seorang konsultan pada pengembangan komputer ENIAC, dia merancang konsep arsitektur komputer yang masih dipakai sampai sekarang. Arsitektur Von Nuemann adalah seperangkat komputer dengan program yang tersimpan (program dan data disimpan pada memori) dengan pengendali pusat, I/O, dan memori. Konsep dasar arsitektur komputer modern sendiri ialah konsep sebuah sistem yang menerima intruksi-intruksi dan menyimpannya dalam sebuah memory.

Sekian sedikit pembahasan dari saya, semoga berguna.

Salam.

Sumber :

http://id.wikipedia.org/wiki/Komputasi

http://wenythepooh.wordpress.com/2011/02/27/mengenal-komputasi-modern/#more-440

http://laksamana-embun.blogspot.com/2010/01/jhon-von-neumann-penggegas-komputasi.html