AOK

ARSITEKTUR KOMPUTER PARALEL

•Komputer (dengan arsitektur) paralel adalah sekumpulan elemen pemroses (Processing Elements) yang bekerjasama dalam menyelesaikan sebuah masalah besar.

•

Mengapa perlu mengenal arsitektur paralel ?

•Tuntutan aplikasi

•Trend Teknolog

•Trend Arsitekture

•Ekonomi

•Trend saat ini :

–Kebanyakan mikroprosesor sekarang ini mempunyai fasilitas untuk mendukung multiprosesor.

–Server dan workstation berarsitektur multiprosesor : Sun, SGI, DEC, COMPAQ!...

–Mikroprosesor yad (dan sekarang) adalah multiprosesor

Pengolahan Paralel

Pada arsitektur dengan prosesor tunggal

 

Pada arsitektur dengan banyak-prosesor

Kategori Komputer

            Prosesor tunggal                                      Prosesor Paralel

-  SISD   :  Komputer Von Neuman                 - MIMD   :                

                  (komputer skalar)                             - Komputer Paralel

-  SIMD  :  Komputer Array,                                  (1)  Multiprosesor tipe

                 Komputer Vektor                                        Shared-memory

                                                                              (2)  Multiprosesor tipe  

                                                                                    Message Passing*

                                                                          - Komputer terdistribusi

Parallel     vs    Terdistribusi

•Parallel:

–Beberapa prosesor secara serentak bekerjasama menyelesaikan satu masalah,  berbagi memory dan clock

•Terdistribusi:

–Prosesor prosesor tidak berbagi memory atau clock sistem.

Multiprosesor tipe Message passing ada yang termasuk dalam kategori komputer terdistribusi

 

Peningkatan kapasitas pengolahan

•Kapasitas Memory ditingkatkan dengan menambah modul modul pengingat.

•Kapasitas I/O dengan penambahan controllers dan piranti I/O.

•Penambahan prosessor untuk pengolahan!

Hierarkhi pengingat adalah cara pengorganisasian sistem pengingat/

penyimpanan komputer, dengan mengkombinasikan berbagai

teknologi pengingat

Pertimbangan2 yang mendasari organisasi pengingat hirarkhis :

§   Dibutuhkan komputer dengan sistem pengingat kecepatan tinggi

§   Teknologi pengingat berkecepatan tinggi harga per-bitnya mahal.

§   Harga jual komputer tidak boleh terlalu mahal, atau

    orang awam tidak akan mampu membelinya

Solusi untuk menghasilkan rancangan  yang harganya relatif murah tanpa

harus mengorbankan kinerja (kecepatan), adalah dengan mengorganisasikan

sistem pengingat komputer secara hierarkhis.              solusi cost effective

Sebagian pengingat diimplementasikan sebagai pengingat berkecepatan

tinggi dengan kapasitas kecil, sedangkan lainnya diimplementasikan sebagai

pengingat berkecepatan rendah dengan kapasitas yang besar.

Algoritma Replacement

   “ Pada waktu sebuah blok ditransfer dari main memory ke pengingat cache, cache line (blok di pengingat cache) mana yang harus diganti ? “

Algoritma

§Least Recently Used (LRU)

   Blok yang diganti adalah blok yang jarang diakses dalam waktu dekat.

§First-in First-out (FIFO)

   Blok yang diganti adalah blok yang paling awal masuk

   kedalam cache (paling lama berada di dalam cache).

§Random (RAND)

   Blok yang diganti dipilih secara acak.

DATA DEPENDENCY

Data dependency terjadi bila lokasi penyimpanan data yang sama digunakan oleh beberapa proses atau threads secara bersama sama. Kasus ini sering menghambat eksekusi paralel.

Contoh1 :        task1                                                       task2

                  DO 500 J = M,  N                                    DO 100 J =K, L

                 A(J) = A(J-1) * 2.0                                     B(J) = A(J) + C(J)

          500 CONTINUE                                     100   CONTINUE

Contoh2 :

                    task1                                        task2

                   x =2                                           x = 4

                   y = x**2                                     y = x **3

Harga y tergantung task mana yang terakhir mengubahnya.

 

Posted in: