Materi kuliah Pemrosesan Paralel. Pertemuan 1: Definisi dan Motivasi Pemrosesan Paralel.

1. Pemrosesan
Paralel
Haddad
Sammir,
M.Kom
Pemrosesan Paralel
Definisi dan Motivasi Pemrosesan Paralel
Haddad Sammir, M.Kom
February 25, 2015

2. Pemrosesan
Paralel
Haddad
Sammir,
M.Kom
Pengertian Pemrosesan Paralel
• Secara etimologi
• Definisi ilmiah

3. Pemrosesan
Paralel
Haddad
Sammir,
M.Kom
Pengertian Pemrosesan Paralel, Secara Etimologi
Pemrosesan paralel tediri dari dua kata:

4. Pemrosesan
Paralel
Haddad
Sammir,
M.Kom
Pengertian Pemrosesan Paralel, Secara Etimologi
Pemrosesan paralel tediri dari dua kata:
• Pemrosesan: proses, cara, perbuatan memproses.

5. Pemrosesan
Paralel
Haddad
Sammir,
M.Kom
Pengertian Pemrosesan Paralel, Secara Etimologi
Pemrosesan paralel tediri dari dua kata:
• Pemrosesan: proses, cara, perbuatan memproses.
• Paralel: sejajar.

6. Pemrosesan
Paralel
Haddad
Sammir,
M.Kom
Pengertian Pemrosesan Paralel, Definisi Ilmiah
• Suatu bentuk komputasi dimana kalkulasi-kalkulasi
diproses secara bersamaan (Gottlieb, Allan; Almasi,
George S. (1989)).
• Menyelesaikan sebuah masalah lebih cepat dengan
memanfaatkan banyak prosesor.
• Penggunaan secara bersamaan lebih dari satu prosesor
untuk mengeksekusi sebuah program (Webopedia).

7. Pemrosesan
Paralel
Haddad
Sammir,
M.Kom
Mengapa Menggunakan Pemrosesan Paralel?
• Pengaruh penambahan densitas prosesor.
• Densitas power membatasi performa prosesor serial.
• Efek revolusi prosesor.

8. Pemrosesan
Paralel
Haddad
Sammir,
M.Kom
Densitas Prosesor
• Mikroprosesor menjadi semakin kecil, semakin padat dan
semakin handal.

9. Pemrosesan
Paralel
Haddad
Sammir,
M.Kom
Densitas Prosesor
• Mikroprosesor menjadi semakin kecil, semakin padat dan
semakin handal.
• Hukum Moore: Kepadatan (densitas) mikroprosesor
meningkat dua kali lipat setiap 18 bulan.

10. Pemrosesan
Paralel
Haddad
Sammir,
M.Kom
Densitas Prosesor
• Mikroprosesor menjadi semakin kecil, semakin padat dan
semakin handal.
• Hukum Moore: Kepadatan (densitas) mikroprosesor
meningkat dua kali lipat setiap 18 bulan.
• Berarti: Jumlah transistor pada mikroprosesor bertambah
dua kali lebih banyak setiap 1,5 tahun.

11. Pemrosesan
Paralel
Haddad
Sammir,
M.Kom
Densitas Prosesor
• Mikroprosesor menjadi semakin kecil, semakin padat dan
semakin handal.
• Hukum Moore: Kepadatan (densitas) mikroprosesor
meningkat dua kali lipat setiap 18 bulan.
• Berarti: Jumlah transistor pada mikroprosesor bertambah
dua kali lebih banyak setiap 1,5 tahun.
• Biaya produksi meningkat.

12. Pemrosesan
Paralel
Haddad
Sammir,
M.Kom
Perkembangan Ukuran Transistor 2000-2020

13. Pemrosesan
Paralel
Haddad
Sammir,
M.Kom
Densitas Power Membatasi Performa Prosesor
Serial
• Semakin tinggi frekuensi sebuah prosesor membutuhkan
lebih banyak daya listrik.
• Semakin tinggi frekuensi prosesor akan menghasilkan
lebih banyak panas.

14. Pemrosesan
Paralel
Haddad
Sammir,
M.Kom
Perbandingan Frekuensi Prosesor Dengan
Kebutuhan Daya

15. Pemrosesan
Paralel
Haddad
Sammir,
M.Kom
Perbandingan Perkembangan Prosesor Terhadap
Suhu

16. Pemrosesan
Paralel
Haddad
Sammir,
M.Kom
Revolusi Prosesor

17. Pemrosesan
Paralel
Haddad
Sammir,
M.Kom
Revolusi Prosesor (Cont.)
• Kepadatan prosesor terus meninkat 2x setiap 2 tahun.
• Clock speed (frekuensi) cenderung tetap.
• Jumlah core prosesor meningkat.
• Daya yang dikonsumsi lebih terkontrol.

18. Pemrosesan
Paralel
Haddad
Sammir,
M.Kom
Pemrosesan Serial VS Pemrosesan Paralel
1. Pemrosesan Serial
• Dijalankan pada komputer tunggal dengan satu CPU.
• Masalah dipecahkan dalam serangkaian instruksi yang
dieksekusi secara berurutan. Satu instruksi dalam satu
waktu.

19. Pemrosesan
Paralel
Haddad
Sammir,
M.Kom
Pemrosesan Serial VS Pemrosesan Paralel
2. Pemrosesan Paralel
• Dijalankan menggunakan banyak CPU.
• Masalah dipecah menjadi bagian yang dapat dikerjakan
secara bersamaan.
• Setiap bagian dipecah lagi menjadi serangkaian instrusi
terurut.
• Instrusi setiap bagian dieksekusi secara simultan oleh CPU
yang berbeda.

20. Pemrosesan
Paralel
Haddad
Sammir,
M.Kom
Karakteristik Pemrosesan Paralel
• Memecah masalah ke dalam beberapa task yang dapat
diekseskusi secara simultan.
• Menjalankan lebih dari satu instruksi pada satu waktu.
• Menyelesaikan masalah lebih cepat pada sistem multi CPU
dari pada sistem dengan CPU tunggal.

21. Pemrosesan
Paralel
Haddad
Sammir,
M.Kom
Sumber Daya Pemrosesan Paralel
1. Komputer Tunggal Multi CPU

22. Pemrosesan
Paralel
Haddad
Sammir,
M.Kom
Sumber Daya Pemrosesan Paralel
2. Komputer Cluster

23. Pemrosesan
Paralel
Haddad
Sammir,
M.Kom
Sumber Daya Pemrosesan Paralel
3. Multi Komputer, Multi CPU

24. Pemrosesan
Paralel
Haddad
Sammir,
M.Kom
Kebutuhan Penggunaan Pemrosesan Paralel
”An important development in sciences is occurring at the
intersection of computer science and the sciences that has the
potential to have a profound impact on science. It is a leap
from the application of computing . . . to the integration of
computer science concepts, tools, and theorems into the
very fabric of science.” - Science 2020 Report, March 2006

25. Pemrosesan
Paralel
Haddad
Sammir,
M.Kom
Kebutuhan Penggunaan Pemrosesan Paralel
1. Simulasi
• Meningkatnya daya komputasi memberi peluang bagi
simulasi menjadi pilar ke tiga ilmu pengetahuan.
• Metode saintifik lama:
• Mengerjakan teori atau desain di atas kertas.
• Melakukan eksperimen atau membangun sistem.
• Metoda saintifik baru:
• Mengerjakan teori atau desain di atas kertas.
• Melakukan eksperimen atau membangun sistem.
• Menggunakan komputer untuk mensimulasikan atau
menganalisis fenomena.

26. Pemrosesan
Paralel
Haddad
Sammir,
M.Kom
Kebutuhan Penggunaan Pemrosesan Paralel
2. Teknologi Analisis Data
• Data yang besar membutuhkan sumber daya komputasi
yang besar.
• Pemrosesan paralel memungkinkan penggabungan banyak
sumber daya komputasi untuk menyelesaikan operasi
anasisa data.
• Dengan pemrosesan paralel, proses analisis data menjadi
lebih cepat.

27. Pemrosesan
Paralel
Haddad
Sammir,
M.Kom
Keunggulan Penggunaan Pemrosesan Paralel
• Menghemat waktu dan biaya
• Penggunaan lebih dari satu sumber daya untuk satu tugas
dapat mempercepat pengerjaan yang berpotensi
mengurangi biaya.
• Komputer cluster dapat dibangun dengan komponen
komoditas dengan harga murah.
• Mampu mengerjakan tugas yang lebih berat.
• Banyak tugas yang tidak dapat diselesaikan oleh komputer
tunggal dengan memori terbatas.
• Menyediakan konkurensi
• Sumber daya paralel mampu mengerjakan banyak hal
secara simultan.
• Mampu menggunakan suber daya non lokal.
• Menggunakan sumber daya menggunakan jaringan
internet: BOINC, Seti@Home, Folding@Home.

28. Pemrosesan
Paralel
Haddad
Sammir,
M.Kom
Aplikasi Penerapan Pemrosesan Paralel
1. BOINC

29. Pemrosesan
Paralel
Haddad
Sammir,
M.Kom
Aplikasi Penerapan Pemrosesan Paralel
2. Seti @ Home

30. Pemrosesan
Paralel
Haddad
Sammir,
M.Kom
Aplikasi Penerapan Pemrosesan Paralel
3. Folding @ Home

31. Pemrosesan
Paralel
Haddad
Sammir,
M.Kom
Sekian
Terima Kasih