1. PPaarraalllleell PPrroosseessiinngg
KONSEP DAN TERMINOLOGI

2. vvoonn NNeeuummaannnn AArrcchhiitteeccttuurree
Terdiri dari empat komponen
utama:
+ Memori
+ Control Unit
+ ALU
+ Input / Output
Memori dalam operasinya menggunakan
perintah read/write . Program untuk
memerintah komputer mengerjakan sesuatu.
Data sebuah informasi yang digunakan oleh
program.
Control Unit digunakan untuk mengambil data
dari memory, menkodekan instruksi dan

3. PPEENNGGEELLOOMMPPOOKKAANN FFLLYYNNNN
Berdasarkan jumlah aliran instruksi dan aliran
datanya, Michael J. Flynn pada tahun 1966
mengelompokkan komputer digital menjadi
empat golongan besar.
Flynn membedakan arsitektur multi-prosesor
komputer sesuai dengan bagaimana mereka
dapat digolongkan sepanjang dua dimensi
independen dari Instruksi dan Data. Masing-masing
dimensi hanya dapat memiliki satu
dari dua keadaan yang mungkin
Aliran instruksi (instruction stream) adalah
urutan instruksi yang dieksekusi oleh sistem
komputer,

4. PPeennggeelloommppookkaann FFllyynnnn
Sedangkan aliran data (data stream)
adalah urutan data yang diolah termasuk
data masukan, bagian dari data, maupun
data sementara yang dipanggil atau
digunakan oleh aliran instruksi.
KOMUNIKASI DATA by TIM
DOSEN
STT PLN

5. 1. Komputer SISD ((SSiinnggllee IInnssttrruuccttiioonn ssttrreeaamm--
SSiinnggllee DDaattaa ssttrreeaamm))
 Sebuah komputer serial (non-paralel)
 Instruksi tunggal: hanya satu aliran
instruksi yang dapat diproses oleh CPU
dalam satu waktu.
Data Tunggal: hanya satu aliran data yang
digunakan sebagai input dalam setiap
siklus satu clock
Ini adalah tipe komputer tertua dan
bahkan, jenis yang paling umum dari
komputer
Contoh: mainframe generasi tua,
minicomputer dan workstation; PC paling
modern hari.MEMORI

7. Suatu jenis komputer paralel
Instruksi Tunggal: Semua unit pengolahan
mengeksekusi instruksi yang sama pada
setiap siklus clock yang diberikan
Beberapa data: Setiap unit pengolahan dapat
beroperasi pada elemen data yang berbeda
Terbaik cocok untuk masalah khusus ditandai
dengan keteraturan tingkat tinggi, seperti
grafik / pengolahan citra.
2. Komputer SIMD ((SSiinnggllee IInnssttrruuccttiioonn ssttrreeaamm--
MMuullttiippllee DDaattaa ssttrreeaamm))

8. Synchronous (berbaris) dan eksekusi
deterministik
Dua varietas: Processor Array dan Vector Pipa
Contoh:
2. Komputer SIMD ((SSiinnggllee IInnssttrruuccttiioonn ssttrreeaamm--
MMuullttiippllee DDaattaa ssttrreeaamm))
o Processor Array: Koneksi Mesin CM-2, MasPar
MP-1 & MP-2, ILLIAC IV
o Vektor Pipa: IBM 9000, Cray X-MP, Y-MP C90
&, Fujitsu VP, NEC SX-2, Hitachi S820, ETA10
Sebagian besar komputer modern, terutama
mereka dengan unit prosesor grafis (GPU)
mempekerjakan instruksi SIMD dan unit
eksekusi.

10. 3.Komputer MMIISSDD ((MMuullttiippllee IInnssttrruuccttiioonn
ssttrreeaamm--SSiinnggllee DDaattaa ssttrreeaamm))
Sebuah aliran data tunggal adalah dimasukkan ke
dalam beberapa unit pengolahanan
Setiap unit pengolahan beroperasi pada data
independen melalui aliran instruksi independen.
Beberapa contoh aktual dari kelas ini komputer
paralel yang pernah ada. Salah satunya adalah
Carnegie Mellon eksperimental C.mmp komputer
(1971).
Beberapa menggunakan:
o filter frekuensi beberapa operasi pada aliran
sinyal tunggal
o algoritma kriptografi beberapa mencoba untuk
memecahkan pesan kode tunggal.

12. 4. Komputer MIMD ((MMuullttiippllee IInnssttrruuccttiioonn
ssttrreeaamm--MMuullttiippllee DDaattaa ssttrreeaamm))
Saat ini, jenis yang paling umum dari
komputer paralel. Sebagian besar
komputer modern termasuk dalam
kategori ini.
Multiple Instruksi: setiap prosesor dapat
mengeksekusi instruksi yang berbeda
aliran
Data Beberapa: setiap prosesor dapat
bekerja dengan aliran data yang berbeda
Eksekusi dapat sinkron atau asinkron,
deterministik atau non-deterministik
Contoh: superkomputer paling saat ini,
cluster jaringan komputer paralel dan

14. Tujuan utama dari pemrograman paralel
adalah untuk meningkatkan performa
komputasi. Semakin banyak hal yang bisa
dilakukan secara bersamaan (dalam waktu
yang sama), semakin banyak pekerjaan
yang bisa diselesaikan.
Performa dalam pemrograman paralel
diukur dari berapa banyak
peningkatan kecepatan (speed up) yang
diperoleh dalam menggunakan tehnik
paralel.
Konsep keparalelan itu sendiri dapat
ditinjau dari:
•Aspek design mesin paralel
•Perkembangan bahasa pemrograman paralel

15. BBeebbeerraappaa iissttiillaahh yyaanngg tteerrddaappaatt
ppaaddaa PPaarraalleell PPrroosseess
TASK
Bagian logika pekerjaan komputasi.
Suatu Task biasanya berupa sebuah
program atau set instruksi yang
dieksekusi oleh prosesor.
Paralel Task
Sebuah tugas yang dapat dilaksanakan
oleh beberapa prosesor secara aman
(menghasilkan hasil yang benar).

16. BBeebbeerraappaa iissttiillaahh yyaanngg tteerrddaappaatt
ppaaddaa PPaarraalleell PPrroosseess
Serial Eksekusi
Pelaksanaan program sekuensial,
sebuah pemrograman yang di eksekusi
dalam satu komputer. Dalam arti
sederhana, inilah yang terjadi pada mesin
single prosesor. Namun, hampir semua
tugas paralel akan memiliki bagian dari
sebuah program paralel yang harus
dijalankan serial.
Eksekusi Paralel
Pelaksanaan program paralel dengan
lebih dari satu Task, dengan task masing-masing
mampu menjalankan pernyataan

17. BBeebbeerraappaa iissttiillaahh yyaanngg tteerrddaappaatt
ppaaddaa PPaarraalleell PPrroosseess
Pipelining
Pengerjaan Task yang dilakukan oleh
unit-unit prosesor yang berbeda.
Memori Bersama
Dari sudut pandang hardware,
menggambarkan suatu arsitektur
komputer dimana semua prosesor
memiliki akses langsung ke memori fisik
umum.
Symmetric Multi-Processor (SMP)
Arsitektur perangkat keras di mana
beberapa prosesor berbagi ruang dengan
alamat tunggal dan akses ke semua

18. BBeebbeerraappaa iissttiillaahh yyaanngg tteerrddaappaatt
ppaaddaa PPaarraalleell PPrroosseess
Distributed Memory
Dalam perangkat keras, mengacu pada
akses jaringan berbasis memori untuk
memori fisik yang tidak umum.
Komunikasi
Tugas-tugas paralel biasanya perlu
untuk pertukaran data. Ada beberapa cara
ini dapat dicapai, seperti melalui bus
memori bersama atau melalui jaringan,
namun sebenarnya acara pertukaran data
sering disebut sebagai komunikasi
terlepas dari metode yang digunakan.

19. BBeebbeerraappaa iissttiillaahh yyaanngg tteerrddaappaatt
ppaaddaa PPaarraalleell PPrroosseess
Sinkronisasi
Koordinasi tugas-tugas paralel secara
real time, sangat sering dikaitkan dengan
komunikasi.
Granularity
Dalam komputasi paralel, granularity
adalah ukuran kualitatif dari rasio
perhitungan untuk komunikasi.
* Buruk: jumlah yang relatif besar
pekerjaan komputasi yang dilakukan
antara aktivitas komunikasi
* Baik: jumlah yang relatif kecil
bekerja komputasi yang dilakukan antara

20. BBeebbeerraappaa iissttiillaahh yyaanngg tteerrddaappaatt
ppaaddaa PPaarraalleell PPrroosseess
Prosesor multi-core
Beberapa prosesor (core) dalam
sebuah chip tunggal.
Cluster Komputasi
Penggunaan kombinasi beberapa unit
(prosesor, jaringan atau SMP) untuk
membangun sistem paralel.
Supercomputing / High Performance
Computing
Penggunaan tercepat di dunia, mesin
terbesar
untuk memecahkan masalah besar.

21. BBeebbeerraappaa iissttiillaahh yyaanngg tteerrddaappaatt
ppaaddaa PPaarraalleell PPrroosseess
CPU / Socket / Prosesor / Core
ini bervariasi, tergantung pada siapa Anda
bicara. Di masa lalu, sebuah CPU (Central
Processing Unit) adalah komponen singlee
core komputer. Kemudian, beberapa CPU
dimasukkan ke dalam node. Kemudian,
CPU individu dibagi menjadi beberapa
"core", masing-masing unit memiliki
eksekusi yang unik. CPU dengan beberapa
core kadang-kadang disebut "socket".
Hasilnya adalah sebuah node dengan
beberapa CPU, masing-masing
mengandung beberapa core. Luar biasa?

22. BBeebbeerraappaa iissttiillaahh yyaanngg tteerrddaappaatt
ppaaddaa PPaarraalleell PPrroosseess

23. BBeebbeerraappaa iissttiillaahh yyaanngg tteerrddaappaatt
ppaaddaa PPaarraalleell PPrroosseess