230 likes | 518 Views
SISTEM PROSESOR PARALEL. Oleh : Irwan Paundra Sakti NRP: 7107040020. PENDAHULUAN I.
E N D
SISTEM PROSESOR PARALEL Oleh : Irwan Paundra Sakti NRP: 7107040020
PENDAHULUAN I • Rancanganprosesorparalelmerupakanpengembanganterakhirdariilmupengetahuankomputer yang didasariolehkebutuhanmenyelesaikanbeberapainstruksisecaraparaleldalamwaktu yang bersamaandenganmengurangimasalahketergantungan data, prosedural, unit fungsional, output dan anti ketergantungan yang menyebabkansuatuinstruksiterhentiatauharusmenungguinstruksilainnyaselesaiuntukdapatdiproses
PENDAHULUAN II Kinerja dari sistem komputer paralel dapat dilihat pada faktor Speedup danscaleupdarisuatu program. Speedup diindikasikandenganseberapabanyakwaktu yang diperlukanuntukmenyelesaikanbeberapamasalah yang samaoleh N prosesor. Sedangkanscaleupdidindikasikanolehseberapabanyakpermasalahanbesardapatdiselesaikanoleh N prosesor
PENDAHULUAN III • Operasi seperti ini hanya dapat dilakukan oleh komputer yang memiliki dua atau lebih unit prosesor (CPU) yang terhubung melalui beberapa jaringan koneksitas. • kita dapat menganalogikan paralel komputer sebagai suatu Bank dimana teler merupakan prosesor paralel dan transaksi dengan konsumen sebagai task yang akan diproses
Paradigma SIMD • SIMD merupakansalahsatubentukdariparalelsinkron yang memprosessatuinstruksidenganbanyakprosesorelemenpadawaktu yang sama. • Data diprosesolehmasing-masingelemenpemroses yang berbedadarisatuprosesorkeprosesorlainnya. Sehinggasatu program dansatukontrol unit bekerjasecarabersamaanpadakumpulan data yang berbeda
Paradigma SIMD • Untukmemprosesdatasecaraefisien, SIMD membuatpengaturanprosesmenjadidua phase, yaitu : • Memilahdanmendistribusikan data (data partitioning and distribution) • memproses data secaraparalel (data paralelprosesing)
Paradigma SIMD • Cara terbaik dalam menggunakan SIMD adalahdenganmencocokanbanyaknyapermasalahandenganbanyaknyaprosesorparalel • SIMD seringdiidentikansebagaipermasalahanparalel yang sederhana, padahaltidaklahbenarkarenaparadigma SIMD sangatbergunadalammenyelesaikanpermasalahan yang memilikibeberapa data yang perludiperbaharuisecaraserempak. Khususnyasangatbergunauntukperhitungannumerikbiasasepertiperhitungan matrix danvektor
Paradigma MIMD • MIMD berartibanyakprosesor yang dapatmengeksekusiinstruksidan data yang berbeda-bedasecarabersamaan • Secaraumum MIMD digunakanketikabanyakpermasalahanheterogen yang harusdiselesaikanpadawaktu yang sama. • MIMD sangatbaikdigunakanuntukmenyelesaikanpermasalahan yang besar, sebabmelebihi data dankontrol yang harusdilewatkandari task ke task
Mengapadigunakansistem MIMD ? 1. Bahwatiap-tiapprosesorbekerjasecaraindependenkecualiuntuksistemsinkorontertentuharusmenunggu. Prosesormenjalankan task yang pendeksebagaicontohselesainyamengevaluasivektorsatuelemensebelumprosesormemproses task lebihjauh. Tentusajaprosesordalamwaktu yang singkatdapatmelakukanbeberapapekerjaan yang berbeda, seperti waiting, comparing dan sending data
Mengapadigunakansistem MIMD ? 2. Bahwapada program paraleluntukmenyelesaikansuatu task baikjumlahnyadiketahuiataupuntidak, menggunakanprosesor yang jumlahnyatidakdiketahui pula. Hal tersebutmenggambarkanduacirimendasardarisistem MIMD, yaitu : a. Kelamahanpadasentralisasidanmekanismesistemsinkronsecaraumum b. Penggeneralisasian task yang heterogen yang dioperasikansecarabersamaan, contohnyadalammemprosesoperasi yang berbeda dengan data berbeda dan dalam jangka waktu yang berbeda pula.
Faktor Speedup • Kita dapat mengetahui kemampuan dari sistem komputer paralel N prosesor, dengan menggunakan Formula Amdahl • TN = f * T1 + (1 – f) * T1/N • SN = T1/TN dimana 0≤ f ≤ 1 dan 1≤ SN ≤ N
Untuk suatu program yang pengurutannya tetap, Speedup maksimum dapat dihitung secara langsung berdasarkan jumlah prosesor yang digunakan • Speedup maksimal suatu program hanya dapat diperoleh jika tidak ada proses pengurutan atau f = 0
Faktor Scaleup • Selama program yang sama digunakan sebagai ukuran, faktor f akan tetap konstan. • Bagaimanapun, tidak dapat menganggap semua program paralel tidak tergantung pada ukurannya, yang telah diproses dengan presentasi minimum dari setiap statemen terurut
efisiensi tertinggi akan didapat pada paralel komputer dengan jumlah prosesor terbanyak • Scaleup dari sejumlah permasalahan n pada k prosesor dibandingkan dengan sejumlah permasalahan m (m < n) pada satu prosesor didefinisikan sebagai berikut • Jika : T1(m) = Tk(n) • Maka : SCk = n/m
Nilai SCk mengindikasikan seberapa banyak program besar dapat diproses dalam k prosesor pada waktu yang sama seperti pada satu prosesor • SCk = k Ini berarti bahwa waktu proses suatu program tergantung pada parameter lain, yang tidak secara presisi menentukan banyaknya permasalahan.
Perbedaan MIMD dengan SIMD Berdasarkan teori di atas, tidak ada perbedaan Kinerja pada sistem paralel MIMD dan SIMD. • Setiap program hanya memiliki dua perbedaan saja : satu untuk paralel prosesor asinkron (PMIMD) dan satu lagi untuk paralel prosesor sinkron (PSIMD). • Biasanya sistem SIMD memiliki beban prosesor yang lebih kecil daripada sistem MIMD