Komputasi
Modern
Komputasi Modern merupakan
sebuah sistem yang akan menyelesaikan masalah matematis menggunakan komputer
dengan cara menyusun algoritma yang dapat dimengerti oleh komputer yang berguna
untuk menyelesaikan suatu masalah. Dalam
komputasi modern terdapat perhitungan dan pencarian solusi dari masalah.
Perhitungan dari komputasi modern adalah akurasi, kecepatan, problem, volume
dan besar kompleksitas.
Salah satu tokoh yang
sangat mempengaruhi perkembangan komputasi modern adalah John von Neumann
(1903-1957), Beliau adalah ilmuan yang meletakkan dasar-dasar komputer
modern.Von Neumann telah menjadi ilmuwan besar abad 21. Von Neumann memberikan
berbagai sumbangsih dalam bidang matematika, teori kuantum, game theory, fisika
nuklir, dan ilmu komputer yang di
salurkan melalui karya-karyanya . Beliau juga merupakan salah satu ilmuwan yang
terkait dalam pembuatan bom atom di Los Alamos pada Perang Dunia II lalu.
Komputansi modern
mempunyai karakteristik komputasi modern yang terdiri atas 3 macam, yaitu :
1.
Komputer-komputer penyedia sumber daya
bersifat heterogenous karena terdiri dari berbagai jenis perangkat keras,
sistem operasi, serta aplikasi yang terpasang.
2.
Komputer-komputer terhubung ke jaringan
yang luas dengan kapasitas bandwidth yang beragam.
3.
Komputer maupun jaringan tidak terdedikasi,
bisa hidup atau mati sewaktu-waktu tanpa jadwal yang jelas.
Jenis-jenis komputasi
modern :
1. Mobile computing
Mobile computing atau
komputasi bergerak memiliki beberapa penjelasan, salah satunya komputasi
bergerak merupakan kemajuan teknologi komputer sehingga dapat berkomunikasi
menggunakan jaringan tanpa menggunakan kabel dan mudah dibawa atau berpindah
tempat, tetapi berbeda dengan komputasi nirkabel.
Dan berdasarkan penjelasan
tersebut, untuk kemajuan teknologi ke arah yang lebih dinamis membutuhkan
perubahan dari sisi manusia maupun alat. Dan dapat dilihat contoh dari
perangkat komputasi bergerak seperti GPS, juga tipe dari komputasi bergerak
seperti smart phone, dan lain sebagainya.
2. Grid computing
Komputasi grid menggunakan
komputer yang terpisah oleh geografis, didistibusikan dan terhubung oleh
jaringan untuk menyelasaikan masalah komputasi skala besar.
3. Cloud computing
Komputasi cloud merupakan
gaya komputasi yang terukur dinamis dan sumber daya virtual yang sering menyediakan
layanan melalui internet.
Komputasi
Paralel
Komputasi paralel adalah
salah satu teknik melakukan komputasi secara bersamaan dengan memanfaatkan
beberapa komputer independen secara bersamaan. Ini umumnya diperlukan saat
kapasitas yang diperlukan sangat besar, baik karena harus mengolah data dalam
jumlah besar (di industri keuangan, bioinformatika, dll) ataupun karena
tuntutan proses komputasi yang banyak. Kasus kedua umum ditemui di kalkulasi
numerik untuk menyelesaikan persamaan matematis di bidang fisika (fisika
komputasi), kimia (kimia komputasi) dll.
Skema Komputasi Paralel
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. Tidak
berarti dengan mesin paralel semua program yang dijalankan diatasnya otomatis
akan diolah secara parallel.
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.
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.
Kelebihan:
· 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.
· Parallel processing adalah salah satu
teknik komputasi modern.
· Karena membutuhkan banyak prosesor
maka biaya mahal.
0 komentar:
Posting Komentar