Hubungan Parallel Processing dengan Komputasi Modern

Pada artikel sebelumnya telah dijelaskan definisi komputasi modern dan bagaimana cara kerjanya. Mulai dari memroses suatu masalah hingga mengeluarkan output berupa solusi yang diinginkan. Dalam proses pemecahan masalah, terdapat masalah yang besar dan tak mungkin untuk diselesaikan dengan sumber daya yang minim. Diperlukan suatu sistem yang handal untuk mengerjakan persoalan atau masalah yang cukup besar. Sistem yang dimaksud adalah suatu sistem yang didalamnya terdapat pengolalan masalah secara paralel. Dengan pengolahan paralel suatu pekerjaan akan diolah secara bersamaan oleh suatu CPU dalam satu waktu.

Gambar 1. Ilustrasi Parallel Processing (Majd F. Sakr)

Definisi

Paralel Processing  atau Pengolahan paralel adalah kemampuan untuk melaksanakan beberapa operasi atau tugas secara bersamaan. Istilah ini digunakan dalam konteks dari kedua kognisi manusia, terutama dalam kemampuan otak untuk secara bersamaan memproses rangsangan yang masuk, dan dalam komputasi paralel oleh mesin.

Gambar 2. Ilustrasi Parallel Processing dengan 2 Komputer

Pengolahan Paralel oleh Otak

Pengolahan paralel adalah kemampuan otak untuk secara bersamaan memproses rangsangan yang masuk yang berbeda-beda kualitas. Hal ini menjadi paling penting dalam visi , sebagai otak membagi apa yang dilihatnya menjadi empat komponen: warna, gerakan, bentuk, dan kedalaman. Ini individual dianalisis dan kemudian dibandingkan dengan disimpan kenangan, yang membantu otak mengidentifikasi apa yang Anda lihat. Otak kemudian menggabungkan semua ini menjadi bidang pandang bahwa Anda melihat dan memahami. Pemrosesan paralel telah dikaitkan dengan beberapa psikolog eksperimental, dengan efek Stroop. Ini adalah operasi terus-menerus dan mulus.

Pengolahan Paralel pada Komputer

Penggunaan simultan lebih dari satu CPU atau inti prosesor untuk mengeksekusi sebuah program atau benang komputasi ganda. Idealnya, parallel processing membuat program berjalan lebih cepat karena ada mesin yang lebih (CPU atau core) menjalankannya. Dalam praktek, seringkali sulit membagi program sedemikian rupa sehingga terpisah atau CPU core dapat mengeksekusi bagian yang berbeda tanpa mengganggu satu sama lain. Sebagian besar komputer hanya memiliki satu CPU, tetapi beberapa model memiliki beberapa chip prosesor, dan multi-core menjadi norma. Bahkan ada komputer dengan ribuan CPU.

Dengan single-CPU, single core komputer, adalah mungkin untuk melakukan proses pengolahan paralel dengan menghubungkan komputer dalam jaringan. Namun, jenis pemrosesan paralel membutuhkan perangkat lunak yang sangat canggih yang disebut perangkat lunak pengolah didistribusikan.

Perhatikan bahwa paralelisme berbeda dari konkurensi. Concurrency adalah istilah yang digunakan dalam sistem operasi dan database masyarakat yang mengacu pada milik suatu sistem di mana banyak tugas tetap aktif secara logis dan membuat kemajuan pada saat yang sama dengan interleaving urutan pelaksanaan tugas dan dengan demikian menciptakan ilusi sekaligus melaksanakan instruksi. Paralelisme, di sisi lain, adalah istilah yang biasanya digunakan oleh komunitas superkomputer untuk menggambarkan eksekusi yang secara fisik mengeksekusi secara bersamaan dengan tujuan untuk memecahkan masalah dalam waktu yang lebih atau pemecahan masalah yang lebih besar dalam waktu yang sama . Paralelisme mengeksploitasi konkurensi.

Pemrosesan paralel juga disebut komputasi paralel. Dalam upaya lebih murah pengolahan komputasi paralel menyediakan alternatif pilihan yang layak. Waktu idle siklus prosesor di seluruh jaringan dapat digunakan secara efektif oleh perangkat lunak komputasi terdistribusi yang canggih. Pengolahan paralel istilah digunakan untuk mewakili kelas besar teknik yang digunakan untuk memberikan tugas pengolahan simultan data untuk tujuan meningkatkan kecepatan komputasi dari sistem komputer.

Komputasi Paralel

Komputasi paralel adalah salah satu teknik melakukan komputasi secara bersamaan dengan memanfaatkan beberapa komputer independen secara bersamaan. Ini umumnya diperlukan saat kapasitas yang diperlukan sangat besar, baik karena harus mengolah data dalam jumlah besar (di industri keuangan, bioinformatika, dll) ataupun karena tuntutan proses komputasi yang banyak. Kasus kedua umum ditemui di kalkulasi numerik untuk menyelesaikan persamaan matematis di bidang fisika (fisika komputasi), kimia (kimia komputasi) dll.

Untuk melakukan berbagai jenis komputasi paralel diperlukan infrastruktur mesin paralel yang terdiri dari banyak komputer yang dihubungkan dengan jaringan dan mampu bekerja secara paralel untuk menyelesaikan satu masalah. Untuk digunakan perangkat lunak pendukung yang biasa disebut middleware yang berperan mengatur distribusi antar titik dalam satu mesin paralel. Selanjutnya pemakai harus membuat pemrograman paralel untuk merealisasikan komputasi. Salah satu middleware yang asli dikembangkan di Indonesia adalah OpenPC yang dipelopori oleh GFTK LIPI dan diimplementasikan di LIPI Public Center.

Gambar 3. Parallel Computing

Hubungan antara Komputasi Modern dengan Paralel Processing

Hubungan antara komputasi modern dan parallel processing sangat berkaitan, karena penggunaan komputer saat ini atau komputasi dianggap lebih cepat dibandingkan dengan penyelesaian masalah secara manual. Dengan begitu peningkatan kinerja atau proses komputasi semakin diterapkan, dan salah satu caranya adalah dengan meningkatkan kecepatan perangkat keras. Dimana komponen utama dalam perangkat keras komputer adalah processor. Sedangkan parallel processing adalah penggunaan beberapa processor (multiprocessor atau arsitektur komputer dengan banyak processor) agar kinerja computer semakin cepat.

Kinerja komputasi dengan menggunakan paralel processing itu menggunakan dan memanfaatkan beberapa komputer atau CPU untuk menemukan suatu pemecahan masalah dari masalah yang ada. Sehingga dapat diselesaikan dengan cepat daripada menggunakan satu komputer saja. Komputasi dengan paralel processing akan menggabungkan beberapa CPU, dan membagi-bagi tugas untuk masing-masing CPU tersebut. Jadi, satu masalah terbagi-bagi penyelesaiannya. Tetapi ini untuk masalah yang besar saja, komputasi yang masalah kecil, lebih murah menggunakan satu CPU saja.

Kesimpulan

Dari pembahasan diatas dapat kami simpulkan bahwa kinerja komputasi paralel lebih efektif dan dapat menghemat waktu untuk pemrosesan data yang banyak daripada komputasi lain. Selain itu komputasi paralel jauh lebih menghemat waktu dan sangat efektif ketika kita harus mengolah data dalam jumlah yang besar. Namun keefektifan akan hilang ketika kita hanya mengolah data dalam jumlah yang kecil, karena data dengan jumlah kecil atau sedikit lebih efektif jika kita menggunakan komputasi lain (dalam contoh ini adalah komputasi tunggal).

Referensi :

[1] Amanda, Daru. 1 April 2012. Parallel Processing. http://daruamanda.wordpress.com/2012/04/01/paralel-processing/

[2]Duncan, Ralph. 1990.  A Survey of Parallel Computer Architerctures. Control Data Corp.

[3] Mehrorta, Deepti, Dr. Parallel Computer Models.

Anggota Kelompok :

Bayu Aji

Fadly S. Silalahi

Jonathan Yuwono

Nadia Yasintha

TUGAS SOFTSKILL PENGANTAR TEKNOLOGI GAME

TEORI GAME

Nama kelompok :

1. Fadly S Silalahi (52410491)

2. Jonathan Yuwono (53410779)

3. Katri Prihanto (53410854)

Teori game adalah suatu cara belajar yang digunakan dalam menganalisa interaksi antara sejumlah pemain maupun perorangan yang menunjukkan strategi-strategi yang rasional.

Teori game terkait dengan tindakan yang dilakukan oleh para pengambil keputusan, dan mereka menyadari bahwa pilihan tindakan yang diambil akan mempengaruhi satu sama lain.

Memodelkan Game

Agar game dapat dimodelkan secara matematis, diperlukan 4 elemen dasar dari sebuah game:

1. Pemain

2. Tindakan

3. Payoff

4. Informasi

Keempat elemen itu disebut juga Rules of The Game

Para pemain berusaha memaksimalkan payoff mereka, dengan cara memilih strategi yang tepat berdasarkan informasi yang mereka miliki

Keadaan di mana setiap pemain telah menentukan strategi yang optimal disebut kesetimbangan (equilibrium) Dengan mengetahui kesetimbangan dari suatu game, pemodel dapat mengetahui tindakan/strategi apa yang dipilih oleh para pemain yang terlibat, dan juga outcome dari game tersebut.

Asumsi-asumsi Dasar

1. Setiap pemain memiliki strategi yang berhingga banyaknya (finite), dan mungkin berbeda dengan pemain lainnya.

2. Setiap pemain bersikap rasional. Ia selalu berusaha memilih strategi yang memberikan hasil paling optimal untuk dirinya, berdasarkan payoff dan jenis game yang dimainkan.

Asumsi-asumsi Tambahan

Asumsi tambahan didasarkan pada jenis game yang dimainkan :

1. Game sekuensial: pemain melakukan tindakan secara bergantian. Pemain berikutnya mengetahui (mungkin secara tidak utuh) tindakan yang diambil oleh pemain sebelumnya.

2. Game simultan: pemain melakukan tindakan secara bersamaan. Pada saat mengambil tindakan, pemain yang terlibat tidak mengetahui tindakan yang dipilih oleh pemain lainnya. Dalam hal ini, jeda waktu pengambilan tindakan antara sesama pemain tidak berpengaruh terhadap pilihan yang diambil oleh pemain ybs.

3. Game dengan informasi sempurna: pemain mengetahui dengan pasti tindakan yang diambil oleh lawannya, sebelum ia memilih tindakan asumsi ini hanya dapat dipenuhi oleh game

4. Game dengan informasi tidak sempurna: pemain tidak mengetahui tindakan yang dipilih lawannya sebelum permainan berakhir.

5. Game dengan informasi lengkap (bedakan dengan sempurna): pemain mengetahui payoff lawannya

6. Game dengan informasi tidak lengkap: pemain tidak memiliki informasi lengkap tentang payoff lawannya.

7. Game kooperatif: para pemain membuat komitmen yang mengikat (binding commitment) untuk meningkatkan outcome mereka.

8. Game nonkooperatif: para pemain tidak membuat komitmen yang mengikat.

9. Zero-sum game: jumlah payoff dari setiap pemain sama dengan nol. Untuk game dengan 2 pemain, besar keuntungan di satu pihak sama dengan besar kerugian di pihak lain

10. Non-zero-sum game: tidak demikian

Game Kooperatif dan Nonkooperatif

• Game kooperatif adalah suatu game yang pemainnya dapat mengadakan komitmen yang saling mengikat (binding commitment).

• Hal demikian tidak terjadi pada game nonkooperatif.

• Jika komitmennya tidak mengikat, game tidak dapat bersifat kooperatif, karena para pemain mungkin akan melanggar komitmen tersebut untuk kepentingan dirinya.

• Dilema Tahanan adalah game nonkooperatif.

• Pertanyaannya: bagaimanakah outcome-nya, jika

dijadikan game kooperatif?