Komputasi Paralel

Komputasi parallel biasanya digunakan untuk mempercepat penyelesaian masalah besar, dengan cara memecah-mecah masalah tersebut menjadi beberapa masalah kecil ( sub-masalah ). Kemudian sub-masalah akan diselesaikan oleh kumpulan prosesor ( multi-processors ) yang akan melakukan pengeksekusian dari masalah tersebut. Dimana tiap sub-masalah akan diselesaikan oleh satu prosesor ( single-processors ).

Tujuan utama komputasi parallel adalah mempersingkat waktu eksekusi program sehingga lebih cepat selesai menggunakan komputasi parallel disbanding menggunakan komputasi serial, selain itu, keunggulan komputasi parallel antara lain :

1. Untuk komputasi yang kompleks, terkadang sumber daya belum cukup untuk mendukung penyelesaian terhadap masalah secara cepat.
2. Adanya keterbatasan memori pada mesin komputasi serial
3. Adanya sumber daya non-lokal yang dapat digunakan
4. Penghematan biaya pengadaan perangkat keras

Arsitektur Komputer Paralel

Dalam sebuah artikel yang direferensikan Flynn. Mendesain sebuah computer dikarakteristikan oleh alur dari instruksi – instruksi yang akan diselesaikan oleh suatu arsitektur computer. Taksonomi ini menghasilkan 4 kemungkinan kombinasi dari pengoperasian instruksi, yaitu :

• SISD ( Single Instruction, Single Data )

Single Data adalah satu-satunya yang menggunakan arsitektur Von Neumann. yaitu model yang hanya menggunakan 1 processor saja. maka dari itu model ini lebih cocok dikatakan sebagai model komputasi tunggal. contoh komputer yang menggunakan SISD adalah UNIVACI, CDC 7600 dan IBM 360

• SIMD ( Single Instruction, Multiple Data )

Model ini menggunakan banyak processor dengan instruksi yang sama, tapi setiap processor mengolah data yang berbeda. Sebagai contoh kita ingin mencari angka 56 pada deretan angka yang terdiri dari 100 angka, dan kita menggunakan 5 processor. Pada tiap processor kita menggunakan algoritma atau perintah yang sama, namun data yang ingin diproses berbeda. Misalnya processor 1 mengolah data dari deretan / urutan pertama hingga urutan ke 20, processor 2 mengolah  dari urutan 21 sampai urutan 40, dan seterusnya. contoh komputer yang menggunakan model SIMD adalah ILLIAC V, MasPar, Cray X-MP, Cray Y-MP, Thingking Machine CM-2 dan Cell Processor (GPU).

• MISD ( Multiple Instruction, Single Data )

Model ini menggunakan banyak processor dengan setiap processor menggunakan instruksi yang berbeda namun mengolah data yang sama. ini merupakan kebalikan dari model SIMD. Untuk contoh, kita bisa menggunakan kasus yang sama pada contoh model SIMD namun cara penyelesaian 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 ( Multiple Instruction, Multiple Data )

Model ini menggunakan banyak processor dengan setiap processor memiliki instruksi yang berbeda dan mengolah data yang berbeda. Beberapa komputer yang menggunakan model MIMD adalah IBM POWER5, HP/Compaq AlphaServer, Intel IA32.