Parallel Processing

Parallel Processing

Parallel Processing yaitu Penggunaan lebih dari satu CPU untuk menjalankan sebuah program secara simultan. Tujuan utama dari parallel processing yaitu untuk meningkatkan performa komputasi.

Komputasi Parallel

Komputasi Parallel yaitu salah satu teknik melakukan komputasi secara bersamaan dengan memanfaatkan beberapa komputer secara bersamaan.

Komputasi Parallel membutuhkan:

1.      Algoritma

2.      Bahasa pemrograman

3.      Compiler

Pemrograman Parallel

Pemrograman Parallel yaitu teknik pemrograman komputer yang memungkinkan eksekusi perintah atau operasi secara bersamaan baik dalam komputer dengan satu (prosesor tunggal) ataupun banyak (prosesor ganda dengan mesin parallel) CPU.

Bahasa pemrograman yang digunakan pada pemrograman parallel:

1.      MPI (Message Passing Interface)

Sebuah standard pemrograman yang memungkinkan pemrogram untuk membuat sebuah aplikasi yang dapat dijalankan secara parallel. Proses pertukaran pesan atau data antar proses adalah dengan mengirimkan pesan melalui media komunikasi. Model ini juga dapat diimplementasikan pada bermacam-macam platform, seperti shared-memory.

Kegunaan MPI:

1.      Menyediakan fungsi-fungsi untuk menukar pesan.

2.      Menulis kode parallel secara portable.

3.      Mendapatkan performa yang tinggi dalam pemrograman parallel.

2.      PVM (Private Virtual Machine)

Perangkat lunak yang memungkinkan sekumpulan komputer yang heterogen terlihat seperti satu sistem komputer parallel dan dapat digunakan sebagai sebuah sumber daya komputasi yang koheren.

Arsitektur Komputer Parallel

1.      SISD

Merupakan singkatan dari Single Instruction, Single Data Stream 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.

2.      SIMD

Merupakan singkatan dari Single Instruction, Multiple Data Stream. Model ini menggunakan banyak processor dengan instruksi yang sama, namun dengan data yang berbeda. 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).

3.      MISD

Merupakan singkatan dari Multiple Instruction, Single Data Stream. MISD menggunakan banyak processor dengan instruksi yang berbeda namun mengolah data yang sama. Hal ini merupakan kebalikan dari model SIMD. Sampai saat ini belum ada komputer yang menggunakan model MISD.

4.      MIMD

Pada Multiple Instruction, Multiple Data Stream 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.

Perbedaan antara komputasi tunggal dengan komputasi parallel, bisa digambarkan pada gambar dibawah ini.

Dari perbedaan kedua gambar di atas, dapat kita simpulkan bahwa kinerja komputasi parallel lebih efektif dan dapat menghemat waktu untuk pemrosesan data yang banyak daripada komputasi tunggal.

Penerapan Teknik Komputer Paralel Terhadap Proses Render Objek 3D

3D Rendering merupakan proses untuk membentuk sebuah gambar dari sebuah model yang dibentuk oleh perangkat lunak animasi, model tersebut berisi data geometri, titik pandang, tekstur dan cahaya yang diperlukan untuk membuat gambar yang utuh. 3D Rendering merupakan proses yang sangat penting dan telah digunakan untuk berbagai macam penggunaan, seperti program permainan komputer, efek spesial pada film dan program simulasi.

Salah satu cara yang digunakan untuk mempercepat penyelesaian proses render adalah dengan menggunakan teknik Parallel komputer dengan menggunakan jaringan clustering.Waktu proses render animasi 3D jika menggunakan satu komputer bisa memakan waktu yang cukup lama dan menghasilkan hanya sebuah hasil frame gambar dari proses rendering animasi 3D, jika sebuah file animasi render yang diproses menggunakan proses parallel komputer atau dengan konsep jaringan cluster bisa menghasilkan waktu seoptimal mungkin dan menghasilkan bagian-bagian frame dari proses rendering. Artinya setiap bagian-bagian dari proses rendering animasi tersebut diproses dikomputer client dan waku yang dicatat dari proses tersebut disimpan di komputer master.

Di dalam implementasi dari proses rendering yang dilakukan oleh seluruh komputer client dapat dihasilkan masing-masing waktu dari proses hasil frame gambar di komputer master. Perbedaan hasil dari waktu proses rendering menggunakan single komputer dan parallel komputer yang dilakukan menghasilkan masing-masing waktu dari hasil pengambilan frame gambar render. Dari hasil waktu tersebut bisa dibuat selisih waktu yang dihasilkan dari waktu rendering dari kedua metode single komputer dan paralel komputer.

Nama Kelompok :

1.      I Gede Sudharma Yasa (53412507)

2.      Muhammad Fauzan Azhari (54412948)

3.      Ridwan Yuliansyah (56412326)

Sumber :

1.      http://dewi_anggraini.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/43470/10+Parallel+Processing.pdf

2.      http://cluster.teori.fisika.lipi.go.id/utama.cgi?menu=hinfo