Upcoming SlideShare
×

# Ok 12 perform_1

330 views

Published on

Published in: Education, Business, Technology
0 Likes
Statistics
Notes
• Full Name
Comment goes here.

Are you sure you want to Yes No
Your message goes here
• Be the first to comment

• Be the first to like this

Views
Total views
330
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
99
Actions
Shares
0
0
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

### Ok 12 perform_1

1. 1. Sunday, June 2, 2013 ORGANISASI KOMPUTER by TIMDOSEN STT PLN1PERFORMANCE/ UNJUKKERJAWISNU HENDRO MARTONO,M.Sc
2. 2. Sunday, June 2, 2013 ORGANISASI KOMPUTER by TIMDOSEN STT PLN2AMDHAL LAW
3. 3. Sunday, June 2, 2013 ORGANISASI KOMPUTER by TIMDOSEN STT PLN3Introduction• Perhatikan pd Pesawat Penumpang sbb: Pesawat manayang memberikan Performance terbaik?• Computer performance/ Unjuk Kerja Komputer: hubungannyaterhadap waktu– Berapa cepat komputer meng-eksekusi program anda– Berapa banyak pekerjaan anda dpt terselesaikan pd hari ini,_ Bagaimana pekerjaan anda diperoleh hari ini– Berapa lama akan diperoleh balasannya
4. 4. Sunday, June 2, 2013 ORGANISASI KOMPUTER by TIMDOSEN STT PLN4DIFINISI• Menetapkan Unjuk Kerja sangat sukar.– Adanya satu bilangan yg menyebarkan nilai performance– Banyaknya nilai pd literatur penjualan yg tak berarti• The “best” workstation (individual computer) adalah salahsatu program tercepat– i.e. salah satunya memberi best response (execution,elapsed, wallclock) time• The bestmulti-user computer paling lengkap menye-lesaikan pekerjaan dg waktu tertentu• Yg di inginkan, tanpa Load workstations dan diperoleh:
5. 5. Sunday, June 2, 2013 ORGANISASI KOMPUTER by TIMDOSEN STT PLN5CONTOH• Computer A gunakan 10 s menyelesaikan program P• Computer B gunakan 15 s menyelesaikan program P• Berapa nilai performance masing2?– performanceA=1/10 or 0.1– performanceB=1/15 or 0.067 (perkiraan)• Dapat membandingkan ukuran utk komputer yg berbedajika diperoleh:• Seberapa cepat A dibanding B?– A is (1/10)/(1/15) = 15/10 = 1.5 times faster than B
6. 6. Sunday, June 2, 2013 ORGANISASI KOMPUTER by TIMDOSEN STT PLN6CPU TIME/ WAKTU CPU• Apa yg dimaksud dg response time dari multi-programmed computer?– ’multi-programmed’ = ’executes > 1 oneprogram at a time’• Dapat dibedakan:– wall-clock (or elapsed) time: total waktu ygdiperlukan utk menyelesaikan program– CPU time: waktu CPU yang digunakanmenyelesaikan program. tidak termasuk waktu I/O , tidak termasuk waktu digunakan pd programlain
7. 7. Sunday, June 2, 2013 ORGANISASI KOMPUTER by TIMDOSEN STT PLN7SYSTEM vs USER TIME• CPU time dibagi menjadi:– system time: CPU time yg digunakan OS utkmenyelesaikan tugas program– user time: CPU time yg digunakan olehprogram• Apportioning system time to different users maybe difficult• Penggunaan textbook– system performance to mean 1/(wall-clocktime)– CPU performance to mean 1/(user time)
8. 8. Sunday, June 2, 2013 ORGANISASI KOMPUTER by TIMDOSEN STT PLN8MEASURING TIME• % time ./a.out90.7u 12.9s 2:39 65%%– 90.7 seconds of user time– 12.9 seconds of system time– 103.6s of CPU time– 2:39 = 159 seconds of elapsed time– 103.6/159 = 0.65 = 65%– 35% of the time must have gone to I/O orother programs
9. 9. Sunday, June 2, 2013 ORGANISASI KOMPUTER by TIMDOSEN STT PLN9CLOCK SYSTEM• Setiap instruksi mengambil sejumlah siklus clock/ clockcycles (atau clocks, ticks)• Kecepatan Clock dapat diukur dengan:– Dg panjang siklus/ cycle length (or period), e.g. 10ns,atau– Dg kecepatan / clock speed (or frequency, rate) e.g.• Untuk meningkatkan kecepatan eksekusi program,dapat dilakukan dg:– Menggunakan sedikit instruksi– Menggunakan sedikit siklus per instruksi– Menggunakan clock yg cepat
10. 10. Sunday, June 2, 2013 ORGANISASI KOMPUTER by TIMDOSEN STT PLN10TINJAUAN PERFORMANCE LAINNYA• Pandangan perancang perangkat kerasterhadap unjuk kerja sbb:(P = program yg dieksekusi)• Ada dua cara utk meningkatkan unjuk kerjakomputer :– meningkatkan kecepatan clock– mengurangi jumlah siklus clock pd progam P– tradeoff!
11. 11. Sunday, June 2, 2013 ORGANISASI KOMPUTER by TIMDOSEN STT PLN11CONTOH• Komputer A mengeksekusi program P dg 10second dan dg clock 400 MHz• Komputer B menggunakan 1.2 kali banyaknyaclock utk meng eksekusi P• Jika kita ingin B utk meng eksekusi P pada 6second, Berapa besar kecepatan clockdiperlukan B• A butuh 10 × 400 × 106 cycles to execute PB akan perlu 1.2 × 10 × 400 × 106 cycles• Sekarang hitung kecepatan clock B : 6 × x = 1.2 × 10 × 400 × 106 x = 800 × 106Hz = 800MHz
12. 12. Sunday, June 2, 2013 ORGANISASI KOMPUTER by TIMDOSEN STT PLN12CLOCK CYCLE per INSTRUCTION (CPI)• Perancang Prosesor sering bekerja pd CPI—Clock cycles Per Instruction• CPI hubungannya dg waktu CPU (atauexecution, atau user) sbb:• CPI berguna utk membandingkankemungkinan:– Penerapan instruksi yg sama– menghasilkan kode berurutan dengankompilator berbeda
13. 13. Sunday, June 2, 2013 ORGANISASI KOMPUTER by TIMDOSEN STT PLN13CONTOH CPI• A dan B diterapkan dengan cara berbeda padaset instruksi yg sama– A dg 10 ns clock dan (rata-rata) CPI = 2 utk P– B dg 20 ns clock dan CPI = 1.2 utk P• Yang mana yg lebih cepat dan berapa banyak?• Jika N adalah jumah instrusi pada P• A perlu 2N clock utk meng eksekusi P, B perlu1.2N• A gunakan 2N × 10 ns = 20N ns utk eksekusi P• B gunakan 1.2N × 20 ns = 24N ns utk eksekusi P• Jadi A = (1/20N) / (1/24N) = 24/20 = 1.2 kali lebihcepat
14. 14. Sunday, June 2, 2013 ORGANISASI KOMPUTER by TIMDOSEN STT PLN14Contoh CPI lainnya• Andaikan perancang kompilator ingin membandingkandua kode secara berurutan:– urutan 1: 2 class A instructions; 1 B; 2 C– urutan 2: 4 class A instructions; 1 B; 1 C• Andaikan CPI utk klasifikasi tersebut diketahui ( dankonstan)• Berapa banyak siklus clock diperlukan utk setiapurutan ? Berapa nilai rata rata CPI?– Clock cycles1 = 2 + 2 + 6 = 10 clock, dan CPI1 = 10/5 = 2– Clock cycles2 = 4 + 2 + 3 = 9 clock, dan CPI2 = 9/6 = 1.5
15. 15. Sunday, June 2, 2013 ORGANISASI KOMPUTER by TIMDOSEN STT PLN15BAGAIMANA MENGUKUR CPI P: METHODE 1• Untuk mengukur CPI P secara tepat– buat daftar instruksi yg akan dieksekusi– untuk setiap instruksi, catat nilai CPI– jumlahkan nilai CPI• Cocok utk potongan program kecil• Tetapi tidak seluruh instruksi mempunyai nilai tetap CPI– load dan store tergantung pd kecepatan memori– instruksi dpt mempengaruhi I/O tergantung padakecepatan device I/O– instruksi pada prosesor pipeline tergantung padainstruksi tertentu
16. 16. Sunday, June 2, 2013 ORGANISASI KOMPUTER by TIMDOSEN STT PLN16BAGAIMANA MENGUKUR CPI P: METHODE 2• Untuk memperkirakan CPI P– gunakan ulang persamaan (4)– ukur waktu CPU contoh; penggunaan waktu– gunakan bantuan bentuk alat hitung instruksiatau gunakan simulator/ hardware monitor– cari tahu kecepatan clock dari literatur pabrik
17. 17. Sunday, June 2, 2013 ORGANISASI KOMPUTER by TIMDOSEN STT PLN17SATUAN UKUR UNJUK KERJA/PERFORMANCE• Beberapa difinisi Unjuk Kerja/ performance digunakanpada saat lalu:– MIPS (million instructions per second)– MOPS (million operations per second)– MFLOPS (million floating point operations per second)– banyak benchmarks• Hal yg dianggap benar utk membandingkan komputerdalam beberapa cara/ scenarios karena:– sering digunakan dalam membandingkan hal yg tidakcocok/ invalid– sering menyebabkan salah persepsi
18. 18. Sunday, June 2, 2013 ORGANISASI KOMPUTER by TIMDOSEN STT PLN18MIPS• Contoh:– ”Computer X is a 100 MIPS machine,computer Y is 90 MIPS”• Comment– X may have better performance– but a MIPS measurement doesn’t say whichinstructions– what if X’s instructions are less powerful thanY’s?
19. 19. Sunday, June 2, 2013 ORGANISASI KOMPUTER by TIMDOSEN STT PLN19CONTOH MIPS• Andaikan dipunyai dua mesin:A dan B,keduanya bekerja pada 100 MHz clock– Machine A meng eksekusi program dg 5 million1-CPI, 1 million 2-CPI and 1 million 3-CPIinstructions– Machine B meng-eksekusi program dg 10million 1-CPI, 1 million 2-CPI and 1 million 3-CPIinstructions• Utk setiap dua machines, ingin dihitung– Unjuk kerja ditentukan oleh response time– Unjuk kerja ditentukan dlm satuan MIPS
20. 20. Sunday, June 2, 2013 ORGANISASI KOMPUTER by TIMDOSEN STT PLN20Contoh MIPS (lanjutan)• Response time and MIPS performance:• Apa yg diperoleh dr tabel tsb? Mesin mana yg lebih baik?• Pabrik terkadang mengiklankan nilai MIPS yg tinggi– i.e. hasil ukur MIPS thd program yg mereka pilih sendiri
21. 21. Sunday, June 2, 2013 ORGANISASI KOMPUTER by TIMDOSEN STT PLN21PERSOALAN MIPS• Persoalan MIPS sebagai pengukur unjuk kerja:– MIPS menentukan rata2 instruksi yg di eksekusitetapi tidak melihat kemampuannya terhadapinstruksi yg berbeda– MIPS bervariasi nilainya thd program padakomputer yg sama, begitu pula mesin tidakpernah mempunyai satu nilai MIPS yang samauntuk seluruh program– MIPS dapat bervariasi secara bergantiannilainya dg nilai unjuk kerja sesungguhnya
22. 22. Sunday, June 2, 2013 ORGANISASI KOMPUTER by TIMDOSEN STT PLN22NILAI YG MENDEKATI MIPS• Beberapa pabrik menggunakan nilai relativeMIPS– R adalah sebagai komputer referensi, ygsering digunakan adalah VAX-11/780– X = komputer yg akan diukur– Proram P yg sama yg akan dieksekusi pd Rdan X
23. 23. Sunday, June 2, 2013 ORGANISASI KOMPUTER by TIMDOSEN STT PLN23MOPS and MFLOPS MOPS = Million OPerations per Second MFLOPS = Million FLoating point OPerationsper Second Penggunaan operation/flop pada addition,subtraction, multiplication atau division Digunakan pada aplikasi scientific danengineering
24. 24. Sunday, June 2, 2013 ORGANISASI KOMPUTER by TIMDOSEN STT PLN24BENCHMARKS• Program Benchmark adalah sejenis program tertentudipilih untuk mengukur unjuk kerja• Berupa program sungguhan• Berupa program benchmark sintesa– mudah untuk di aplikasikan– mudah untuk di kendalikan campuran instruksinya• Berupa kernel benchmarks– Program sintetik benchmark benar-benar sungguhan– Kecil, time-intensive sections of code dari programnyata– sections berupa gabungan kedalam satu program kecil– e.g. Linpack: kumpulan subroutine untuk pemecahanmasalah aljabar linier
25. 25. Sunday, June 2, 2013 ORGANISASI KOMPUTER by TIMDOSEN STT PLN25BENCHMARKS Benchmark adalah waktu untuk meng-eksekusi programbenchmark Pengguna mencari sembarang benchmark– programmer lebih suka pada compiler benchmark– engineers lebih suka pada banyaknya crunchingbenchmarks– publishers lebih suka pada kumpulan benchmark ygdihasilkan Beberapa perusahaan memperkenalkan komplatordengan bentuk tertentu “optimisations” tujuan akhir utkdapatkan program benchmark tertentu. Kompilatormacam ini dapat menyebabkan kejelekan, atau seringtidak cocok, pada kode program aplikasi sesungguhnya!
26. 26. Sunday, June 2, 2013 ORGANISASI KOMPUTER by TIMDOSEN STT PLN26GABUNGAN UNJUK KERJA• Bagaimana membandingkan dua komputer yangdiuji menolak beberapa benchmark ?• A = 10 kali lebih cepat dibanding B, terhadapprogram 1• B = 10 kali lebih cepat dibanding A, terhadapprogram 2• Bagaimana menyimpulkan kedua hasil tersebut?
27. 27. Sunday, June 2, 2013 ORGANISASI KOMPUTER by TIMDOSEN STT PLN27ARITHMATIC MEAN (AM) RESPONSE TIME• Salah satu methode unjuk kerja menggunakan:Arithmetic mean (AM) response time• contoh– A executes P1 in 5s– A executes P2 in 0.3 s– A executes P3 in 1 s– AM response time = 1/3 × (5 + 0.3 + 1) = 2.1 s• Asumsi ini pengguna A akan mengeksekusi P1sesering pada P2 and P3.
28. 28. Sunday, June 2, 2013 ORGANISASI KOMPUTER by TIMDOSEN STT PLN28WEIGHTED AM RESPONSE TIME• Jika beberapa program dieksekusi lebih seringmaka harus digunakan:Weighted AM response timedimana wi = faktor weighting• Example:– A me-eksekusi P1 2,000 kali, P2 6,000 kali danP3 2,000 kali– Berapa besar weighted AM response time?– 20% × 5 + 60% × 0.3 + 20% × 1 = 0.68 s
29. 29. Sunday, June 2, 2013 ORGANISASI KOMPUTER by TIMDOSEN STT PLN29TRUE PERFORMANCE• True performance hanya mengukur response time yangdiberikan oleh P• Sebagai perhatian dan evaluasi bagi perancang:– Perancangan Set instruksi: mengurangi banyaknyainstruksi pada program– system pipelining dan memory: mengurangi CPI– memperbaharui teknologi and organisasi: mengurangiperioda clock• Tetapi hanya response time yg sesungguhnya ygmenunjukan nilai akhir unjuk kerja/ final performance
30. 30. Sunday, June 2, 2013 ORGANISASI KOMPUTER by TIMDOSEN STT PLN30UNTUK LEBIH MEMAHAMI, ULANG MATERI INIDENGAN CARA MENGGUNAKAN SOAL YANGADA PADA BUKU REFERENSI.TERIMA KASIH