Perkuliahan ke 14 Arsitekstur & Organisasi Komputer - Paralel Processing
Nama : Arinda Putri Husaini
NIM : 23420027
Kelas : TIFB 20
Pemrosesan paralel dalam sebuah komputer dapat didefinisikan sebagai pelaksanaan instruksi-instruksi secara bersamaan waktunya. Hal ini dapat menyebabkan pelaksanaan kejadian-kejadian:
- dalam interval waktu yang sama
- dalam waktu yang bersamaan atau
- dalam rentang waktu yang saling tumpang tindih
Perbedaan Parallel Processing dengan Multitasking
Multitasking adalah komputer dengan processor tunggal mengeksekusi beberapa tugas secara bersamaan. Sedangkan komputasi paralel menggunakan beberapa processor atau komputer. Parallel processing disebut juga Komputasi Paralel. Pada sistem komputasi paralel 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 computer parallel dibedakan menjadi shared memory parallel machine dan distributed memory parallel machine. Untuk lebih memperjelas lebih dalam mengenai perbedaan komputasi tunggal (menggunakan 1 processor) dengan komputasi paralel (menggunakan beberapa processor), maka kita harus mengetahui terlebih dahulu Arsitektur Komputer Pararel dan pengertian mengenai model pemrosesan pararel. Gambar dibawah merupakan arsitektur paralel komputer menurut Klasifikasi Taksonomi Flynn:
Menurut Flynn, ada empat macam model komputasi, diantaranya
- SISD
Merupakan singkatan dari Single Instruction Stream, Single Data Stream. Merupakan satu satunya model yang memakai arsitektur Von Neumann yang mana hanya mengaplikasikan satu prosesor saja, dan hanya untuk mengerjakan komputasi tunggal. Komputer yang mengaplikasikan SISD adalah UNIVAC, IBM 360, CDC 7600. - SIMD
SIMD lebih banyak berada di pasaran karena penggunaan nya yang jelas, satu prosesor diminta untuk mengolah satu data. Data tersebut bervariasi namun berjalan pada instruksi yang sama. Kelemahan dari model komputasi ini adalah ketika ada kumpulan data yang tak dapat diolah dengan tipe komputasi yang sama. - MISD
Merupakan singkatan dari Multiple Instruction Stream, Single Data Stream. MISD memakai banyak prosesor dengan instruksi yang berbeda untuk mengolah data yang sama. Dikarenakan strukturnya, belum ada komputer yang benar benar bisa menerapkan SIMD dengan baik. - MIMD
Adalah akronim dali Multiple Instruction Stream, Multiple Data Stream. MIMD memakai banyak prosesor yang memeiliki instruksi yang berbeda beda dan mengolah data yang berbeda pula. Model ini juga bisa diaplikasikan sebagai model SIMD.
Komputasi paralel tidak dapat berjalan tanpa adanya algoritma, bahasa pemrograman dan compiler.
Multipsosessor Simetris
Komputer yang berdiri sendiri dengan karateristik sebagai berikut:
dua atau lebih prosessor serupa dengan kapasitas yang sebanding. Prosesor berbagi memori dan I/O yang sama. prosesor dihubungkan dengan bus atau koneksi internal lainnya, waktu akses memori kira-kira sama untuk setiap prosesor. Semua prosesor berbeda akses ke I/O baik melalui saluran yang sama atau saluran yang berbeda dan memberikan jalur ke perangkat yang sama. Semua prosesor dapat melakukan fungsi yang sama (karenanya simetris) sistem dikendalikan oleh sistem operasi terintegritasi menyediakan interaksi antar prosesor. interaksi ditingkat elemen pekerjaan, tugas, file dan data.
Keuntungan SMP
Performa jika beberapa pekerjaan bisa dilakukan secara pararel, karena semua prosesor dapat menjalankan fungsi yang sama. Kegagalan satu prosesor tidak menghentikan sistem pertumbuhan bertahap. Pengguna dapat meningkatkan kinerja dengan menambahkan prosesor tambahan penskalaan vendor dapat menawarkan berbagai produk berdasarkan jumlah prosesor.
Diagram Blok Multiprosesor yang tergabung dengan ketat
Klarifikasi Organisasi
Waktu bersama atau bus umum memori multiport Unit kendali pusat.
Bus Waktu bersama:
Bentuk paling sederhana Struktur dan anatrmuka mirip dengan sistem prosesor tunggal. Berikut fitur yang disediakan mengalamatkan, membedakan modul di bus Arbitrase, modul apa pun dapat menjadi master sementara berbagi waktu, jika satu modul memiliki bus modul lain harus menunggu dan mungkin harus menangguhkan sekarang memiliki banyak prosesor serta beberapa modul I/O.
Keuntungan:
Kesederhanaan, Fleksibilitas, Keandalan.
Kerugian:
Siklus kinerja bus dibatasi oleh waktu, setiap prosesor harus memiliki cache lokal, kurangi jumlah akses bus, mengakibatkan masalah dengan koherensi cache diselesaikan diperangkat keras.
Memori Multiport
Akses independen langsung ke modul memori oleh setiap prosesor, logika diperlukan untuk menyelesaikan konflik sedikit atau tidak ada modifikasi untuk prosesor atau modul yang diperlukan.
Keuntungan dan Kerugiannya: Lebih kompleks, login ekstra dalam sistem memori, performa lebih baik, setiap prosesor memiliki jalur kusus untuk setiap modul, dapat mengonfigurasi bagian memori sebagai pribadi untuk satu atau lebih prosesor, peningkatan keamanan, tulis melalui kebijakan cache.
Unit Kontrol Pusat
Corong memisahkan aliran data antara modul independen dapat menyangga permintaan melakukan arbitrase dan pengaturan waktu lulus status dan kontrol lakukan peringakatan pembaruan cache Antarmuka kemodul tetap sama misalnya IBM S/370.
Operating System Issues/ Masalah sistem operasi
proses secara berasamaan pada saat penjadwalan sinkronisasi manajemen memori keandalan dan toleransi kesalahan.
CC-NUMA Organization
Comments
Post a Comment