multiprocessor nurhalim - nurhalim42's weblog | just ... · web viewbeberapa contoh komputer...

26
PAPER ARSITEKTURAL KOMPUTER MULTI PROCESSOR Dosen Drs. Eko Polosoro, M.Eng, M.M Kelompok XA Disusun Oleh : NURHALIM - 1211600075 FIKIH - 1211600083 IKA NUR’AINI - 1211600091 Magister Ilmu Komputer Program Pasca Sarjana Universitas Budi Luhur

Upload: dangkiet

Post on 10-Jun-2018

231 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: MultiProcessor Nurhalim - Nurhalim42's Weblog | Just ... · Web viewBeberapa contoh komputer yang menggunakan model SISD adalah UNIVAC1, IBM 360, CDC 7600, Cray 1 dan PDP 1. Satu

PAPER ARSITEKTURAL KOMPUTER

MULTI PROCESSOR

Dosen Drs. Eko Polosoro, M.Eng, M.M

Kelompok XA

Disusun Oleh :

NURHALIM - 1211600075

FIKIH - 1211600083

IKA NUR’AINI - 1211600091

Magister Ilmu KomputerProgram Pasca SarjanaUniversitas Budi Luhur2012

Page 2: MultiProcessor Nurhalim - Nurhalim42's Weblog | Just ... · Web viewBeberapa contoh komputer yang menggunakan model SISD adalah UNIVAC1, IBM 360, CDC 7600, Cray 1 dan PDP 1. Satu

2Paper Arsitektur Komputer – Multi Processor Dosen : Drs. Eko Polosoro, M.Eng, M.M

PENDAHULUAN

A. Pengertian Multiprocessor Multiprocessing adalah suatu kemampuan suatu sistem operasi

yang menjalankan dua atau lebih instruksi secara serentak dengan menggunakan sejumlah CPU dalam sebuah komputer. Dengan sistem seperti ini sebuah sistem operasi dapat mengatur agar sejumlah CPU menjalankan instruksi-instruksi yang berbeda yang terletak dalam sebuah program dalam waktu yang sama. Kemampuang eksekusi terhadap beberapa proses perangkat lunak dalam sebuah sistem secara serentak, jika dibandingkan dengan sebuah proses dalam satu waktu, meski istilah multiprogramming lebih sesuai untuk konsep ini.

Multiprocessing sering diimplementasikan dalam perangkat keras (dengan menggunakan beberapa CPU sekaligus), sementara multiprogramming sering digunakan dalam perangkat lunak. Sebuah sistem mungkin dapat memiliki dua kemampuan tersebut, salah satu di antaranya, atau tidak sama sekali.

Multiprocessing adalah istilah teknologi informasi dalam bahasa Inggris yang merujuk kepada kemampuan pemrosesan komputer yang dilakukan secara serentak dengan menggunakan dua CPU atau lebih dalam sebuah sistem komputer. Istilah ini juga dapat merujuk kepada dukungan sebuah sistem untuk mendukung lebih dari satu prosesor dan mengalokasikan tugas kepada prosesor-prosesor tersebut.

Sistem multi prosessor yang sering digunakan adalah model symmetric multiprocessing, dimana setiap prosessor menjalankan sistem operasi yang identik dan komunikasi antar prosesor jika diperlukan. Beberapa sistem menggunakan asymmetric multiprocessing, dimana setiap prosessor mempunyai tugas tetentu. Prosessor master mengontrol sistem, prosessor lain menunggu instruksi master atau mempunyai tugas yang ditentukan oleh master. Skema ini merupakan hubungan master-slave. Prosessor master menjadwal dan mengalokasikan pekerjaan dari prosessor slave.

Page 3: MultiProcessor Nurhalim - Nurhalim42's Weblog | Just ... · Web viewBeberapa contoh komputer yang menggunakan model SISD adalah UNIVAC1, IBM 360, CDC 7600, Cray 1 dan PDP 1. Satu

3Paper Arsitektur Komputer – Multi Processor Dosen : Drs. Eko Polosoro, M.Eng, M.M

Contoh symmetric multiprocessing adalah sistem UNIX versi Encore’s untuk komputer Multimax Komputer dapat dikonfigurasikan untuk menangani satu lusin prosessor, semua menjalankan UNIX. Keuntungan dari model ini adalah bahwa beberapa proses dapat berjalan pada satu waktu (N proses jika terdapat N CPU) tanpa menyebabkan pengurangan performansi. Sehingga kita dapat mengontrol I/O secara hati-hati untuk menjamin data mendapatkan prosessor yang tepat

Keunggulan Multiprocessor 1) Peningkatan throughput, karena lebih banyak proses / thread

yang berjalan dalam satu waktu sekaligus (jika proses yang antri di ready queue sedikit). Perlu diingat hal ini tidak berarti daya komputasinya menjadi meningkat sejumlah prosesornya. Yang meningkat ialah jumlah pekerjaan yang bisa dilakukannya dalam waktu tertentu.

2) Economy of scale (ekonomis), ekonomis dalam devices yang dibagi bersama sama. Prosesorprosesor terdapat dalam satu komputer dan dapat membagi peripheral (ekonomis) seperti disk dan catu daya listrik.

3) Peningkatan kehandalan (reliabilitas), Jika satu prossor mengalami suatu gangguan, maka proses yang terjadi masih dapat berjalan dengan baik karena tugas prosesor yang terganggu diambil alih oleh prosesor lain. Hal ini dikenal dengan istilah Graceful Degradation. Sistemnya sendiri dikenal bersifat fault tolerant atau failoft system.

Jenis - J enis M ultiprocessing Berdasarkan jumlah instruksi dan datanya, dapat dibagi ke dalam (lihat Taksonomi Flynn) SISD (Single Instruction on Single Data Stream)

IF ID OF OE SISD

Intel 80X

Page 4: MultiProcessor Nurhalim - Nurhalim42's Weblog | Just ... · Web viewBeberapa contoh komputer yang menggunakan model SISD adalah UNIVAC1, IBM 360, CDC 7600, Cray 1 dan PDP 1. Satu

4Paper Arsitektur Komputer – Multi Processor Dosen : Drs. Eko Polosoro, M.Eng, M.M

Yang merupakan singkatan dari Single Instruction, Single Data adalah satu-satunya yang menggunakan arsitektur Von Neumann. Ini dikarenakan pada model ini hanya digunakan 1 processor saja. Oleh karena itu model ini bisa dikatakan sebagai model untuk komputasi tunggal. Sedangkan ketiga model lainnya merupakan komputasi paralel yang menggunakan beberapa processor. Beberapa contoh komputer yang menggunakan model SISD adalah UNIVAC1, IBM 360, CDC 7600, Cray 1 dan PDP 1.

Satu prosesor Satu instruksi stream Data disimpan di satu memori Disebut Uni-processor

SIMD (Single Instruction on Multiple Data Stream)

Yang merupakan singkatan dari Single Instruction, Multiple Data. SIMD menggunakan banyak processor dengan instruksi yang sama, namun setiap processor mengolah data yang berbeda. Sebagai contoh kita ingin mencari angka 27 pada deretan angka yang terdiri dari 100 angka, dan kita menggunakan 5 processor. Pada setiap processor kita menggunakan algoritma atau perintah

SIMD

Thread / Pipeline

OF OE

IF CD OF OE

Page 5: MultiProcessor Nurhalim - Nurhalim42's Weblog | Just ... · Web viewBeberapa contoh komputer yang menggunakan model SISD adalah UNIVAC1, IBM 360, CDC 7600, Cray 1 dan PDP 1. Satu

5Paper Arsitektur Komputer – Multi Processor Dosen : Drs. Eko Polosoro, M.Eng, M.M

yang sama, namun data yang diproses berbeda. Misalnya processor 1 mengolah data dari deretan / urutan pertama hingga urutan ke 20, processor 2 mengolah data dari urutan 21 sampai urutan 40, begitu pun untuk processor-processor yang lain. Beberapa contoh komputer yang menggunakan model SIMD adalah ILLIAC IV, MasPar, Cray X-MP, Cray Y-MP, Thingking Machine CM-2 dan Cell Processor (GPU).

Instruksi mesin tunggal Eksekusi dikendalikan secara simultan Terdapat sejumlah elemen proses Setiap instruksi dieksekusi dalam set data yang berbeda oleh

proses yang berbeda

MISD (Multiple Instruction on Single Data Stream)Yang merupakan singkatan dari Multiple Instruction, Single Data. MISD menggunakan banyak processor dengan setiap processor menggunakan instruksi yang berbeda namun mengolah data yang sama. Hal 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

Page 6: MultiProcessor Nurhalim - Nurhalim42's Weblog | Just ... · Web viewBeberapa contoh komputer yang menggunakan model SISD adalah UNIVAC1, IBM 360, CDC 7600, Cray 1 dan PDP 1. Satu

6Paper Arsitektur Komputer – Multi Processor Dosen : Drs. Eko Polosoro, M.Eng, M.M

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. Satu Aliran Instruksi Banyak Aliran Data Belum dapat diimplementasikan dengan baik

MIMD (Multiple Instruction on Multiple Data Stream)

Yang merupakan singkatan dari Multiple Instruction, Multiple Data. MIMD menggunakan banyak processor dengan setiap processor memiliki instruksi yang berbeda dan mengolah data yang berbeda. Namun banyak komputer yang menggunakan model MIMD juga memasukkan komponen untuk model SIMD. Beberapa komputer yang menggunakan model MIMD adalah IBM POWER5, HP/Compaq AlphaServer, Intel IA32, AMD Opteron, Cray XT3 dan IBM BG/L.

MIMD

Arsitektur Core

OF OE

IF CD OF OE

OF OE

IF CD OF OE

Page 7: MultiProcessor Nurhalim - Nurhalim42's Weblog | Just ... · Web viewBeberapa contoh komputer yang menggunakan model SISD adalah UNIVAC1, IBM 360, CDC 7600, Cray 1 dan PDP 1. Satu

7Paper Arsitektur Komputer – Multi Processor Dosen : Drs. Eko Polosoro, M.Eng, M.M

Terdiri dari sejumlah set prosesor Terdiri dari sejumlah set data yang berbeda Secara simultan mengeksekusi urutan instruksi yang berbeda Sifat komputer MIMD:

Mendistribusikan pemrosesan ke sejumlah prosesor independen.

Membagikan sumber termasuk memori utama ke prosesor independen.

Setiap prosesor menjalankan programnya sendiri. Setiap prosesor berfungsi secara independen dan bersama-

sama.

Berdasarkan kedekatan antar prosesor, dapat dibagi ke dalam :

Loosely coupledMendistribusikan komputasi diantara beberapa prosessor. Prosessor berkomunikasi dengan prosessor lain melalui saluran komunikasi, misalnya bus kecepatan tinggi atau saluran telepon. Sistem ini disebut loosely coupled system atau sistem terdistribusi (distributed system) dengan menggunakan memory local atau multi komputer.Setiap site memiliki processor, memori lokal dan clock sendiri namun semua resource dapat diakses dari setiap site.Proses yang dijalankan pada komputer yang berbeda modul saling berkomunikasi dengan bertukar pesan melalui Message Transfer System (MTS).

Page 8: MultiProcessor Nurhalim - Nurhalim42's Weblog | Just ... · Web viewBeberapa contoh komputer yang menggunakan model SISD adalah UNIVAC1, IBM 360, CDC 7600, Cray 1 dan PDP 1. Satu

8Paper Arsitektur Komputer – Multi Processor Dosen : Drs. Eko Polosoro, M.Eng, M.M

Thightly coupledTight coupling di antara window adalah konsep antarmuka yang mendukung koordinasi secara global atau multi processor.Prosesor berkomunikasi antara satu dengan yang lain dengan cara berbagi memori utama, sehingga kecepatan komunikasi dari satu prosesor ke yang lain tergantung pada bandwidth memori.Sebuah memori lokal kecil atau buffer (cache) kemungkinan terdapat pada setiap prosesor untuk memperbaiki kinerja.

Multiprocessing dapat dibagi ke dalam beberapa kelas berdasarkan simetrinya yaitu : Asymmetric Multiprocessing (AMP) Symmetric Multiprocessing (SMP) Non-uniform memory access (NUMA)

Page 9: MultiProcessor Nurhalim - Nurhalim42's Weblog | Just ... · Web viewBeberapa contoh komputer yang menggunakan model SISD adalah UNIVAC1, IBM 360, CDC 7600, Cray 1 dan PDP 1. Satu

9Paper Arsitektur Komputer – Multi Processor Dosen : Drs. Eko Polosoro, M.Eng, M.M

B. AMP (Asymmetric Multiprocessing) Pendekatan pertama untuk Multiprocessor Scheduling adalah

asymmetric multiprocessingScheduling atau biasa disebut juga sebagai penjadwalan Master Slave MultiProcessor. Dimana pada metode ini satu prosesor bertindak sebagai master dan prosesor lainnya sebagai slave. Master Processor bertugas untuk menjadualkan dan mengalokasikan proses yang akan dijalankan oleh Slave Processors. Master Processor melakukan pekerjaan yang berhubungan dengan System, Slave Processor melayani user requests dalam pengeksekusian program. Pemrosesan yang banyak tidak menyebabkan penurunan performance.

Metode ini sederhana karena hanya satu prosesor yang mengakses struktur data sistem dan juga mengurangi data sharing. Sebagai contoh, prosesor master memilih proses yang akan dieksekusi, kemudian mencari prosesor yang available, dan memberikan instruksi start processor. Prosesor slave memulai eksekusi pada lokasi memori yang dituju. Saat slave mengalami sebuah kondisi tertentu, prosesor slave memberi interupsi kepada prosesor master dan berhenti untuk menunggu perintah selanjutnya. Perlu diketahui bahwa prosesor slave yang berbeda dapat ditujukan untuk suatu proses yang sama pada waktu yang berbeda. Master processor dapat mengeksekusi OS dan menangani I/O, sedangkan sisanya processor tidak punya kemampuan I/O dan disebut sebagai Attached Processor (Aps). APs mengeksekusi kodekode user dibawah pengawasan master processor.

Gambar M aster slave

MultiProcessor

Page 10: MultiProcessor Nurhalim - Nurhalim42's Weblog | Just ... · Web viewBeberapa contoh komputer yang menggunakan model SISD adalah UNIVAC1, IBM 360, CDC 7600, Cray 1 dan PDP 1. Satu

10Paper Arsitektur Komputer – Multi Processor Dosen : Drs. Eko Polosoro, M.Eng, M.M

C. SMP (Symmetric Multiprocessing) Pada Komputer stand alone dengan karakteristik berikut (William

Stallings): • Dua atau lebih processor yang sama dengan kapasitas yang

sebanding • Processor membagi I/O dan memory yang sama • Processor terkoneksi oleh bus atau koneksi internal lainya• Waktu akses moemory kira-kira sama pada setiap processor• Seluruh processor membagi akses I/O baik pada chanel yang sama

maupun berbeda dengan memberikan path ke device yang sama• Seluruh Processor mengerjakan fungsi yang sama (hence symetric)• Sistem dikontrol oleh OS yang terintegrasi menyediakan interaksi

antara processor atau interaksi terjadi pada job, task, file, data pada level-level elemen.

• SMP merupakan Tightly Coupled System

• Mempunyai lebih dari satu prosesor • Dapat berkomunikasi • Membagi bus, clock, perangkat

memory, dan peripheral. • Setiap prosesor menjalankan sistem

operasi yang identik dan komunikasi antar prosesor jika diperlukan

Penjadwalan SMP adalah pendekatan kedua untuk Multiprocessor Scheduling. Pada metode ini setiap prosesor menjadwalkan dirinya sendiri (self scheduling). Penjadwalan terlaksana dengan menjadwalkan setiap prosesor untuk memeriksa antrian ready dan memilih suatu proses untuk dieksekusi. Jika suatu sistem

Page 11: MultiProcessor Nurhalim - Nurhalim42's Weblog | Just ... · Web viewBeberapa contoh komputer yang menggunakan model SISD adalah UNIVAC1, IBM 360, CDC 7600, Cray 1 dan PDP 1. Satu

11Paper Arsitektur Komputer – Multi Processor Dosen : Drs. Eko Polosoro, M.Eng, M.M

Multiprocessor Scheduling mencoba untuk mengakses dan mengupdate suatu struktur data, penjadwal dari prosesor-prosesor tersebut harus diprogram dengan hati-hati, kita harus yakin bahwa dua prosesor tidak memilih proses yang sama dan proses tersebut tidak hilang dari antrian. Secara virtual, semua sistem operasi modern mendukung SMP, termasuk Windows XP, Windows 2000, Windows Vista, Solaris, Linux, Mac OS X, OS/2 Warp Server 4.0 , OS/2 for SMP 2.11, Windows NT 4.0 , Novell NetWare 4.1 SMP, Novell UnixWare SMP 2.0 , SCO Open Server 5.0 with SCO MPX 3.0 , Banyan Vines , Symbian OS (Mobile Device)

Gambar Multiprogramming dengan Symmetric Multiprocessing

Gambar Organisasi Symmetric

Multiprocessor

• Setiap prosesor memiliki akses ke memori utama dan perangkat-perangkat I/O bagi-pakai melalui mekanisme interkoneksi tertentu

Dalam Klasifikasi Organisasi Symmetric Multiprocessor Time-shared atau Common Bus :• Prosesor dapat berkomunikasi dengan prosesor lainnya melalui

memori

Page 12: MultiProcessor Nurhalim - Nurhalim42's Weblog | Just ... · Web viewBeberapa contoh komputer yang menggunakan model SISD adalah UNIVAC1, IBM 360, CDC 7600, Cray 1 dan PDP 1. Satu

12Paper Arsitektur Komputer – Multi Processor Dosen : Drs. Eko Polosoro, M.Eng, M.M

• Time shared bus adalah mekanisme simpel untuk membangun sistem multi-processor, struktur dan inteface sama pada single processor yaitu penggunaan bus interconnection

Fitur:• Pengalamatan (Addressing) = Membedakan module untuk

mengalokasikan data dari sumber ke tujuan• Artbitrasi (Artbitration) = Mekanisme penyediaan permintaan

acak -lebih penting didahulukan- untuk kontrol bus dengan skema prioritas

• Time Sharing = Jika satu mudule berada di bus, yang lain harus menunggu dan bisa juga di tunda operasinya.

Keuntungannya Time-shared Bus :• Simplicity = Fisik interface, addressing, arbitration, dan time –

sharing logic tiap processor sama seperti sistem single processor • Flexibility = mudah ekspansi sistem dengan menyisipkan

beberapa processor ke dalam bus• Reliability = kesalahan pada penyisipan device tidak

mengakibatkan kegagalan pada seluruh sistem Kerugian Time-shared Bus :• Performa terbatas pada bus cycle time • Setiap processor harus memiliki local chace • Mengurangi beberapa akses bus • Masalah Pada “chace coherence” (dijelaskan nanti)

Multiport Memory Pengijinan akses

langsung, dan independen pada modul memory oleh setiap processor

Kebutuhan logic untuk pemecahan conflict

Page 13: MultiProcessor Nurhalim - Nurhalim42's Weblog | Just ... · Web viewBeberapa contoh komputer yang menggunakan model SISD adalah UNIVAC1, IBM 360, CDC 7600, Cray 1 dan PDP 1. Satu

13Paper Arsitektur Komputer – Multi Processor Dosen : Drs. Eko Polosoro, M.Eng, M.M

Sedikit modifikasi (bahkan tidak ada) ke processor atau modul yang dibutuhkan

Central Control Unit Pembagian data stream antara independent modul seperti;

processor, memory, I/O. Dapat melakukan buffer pada permintaan Melakukan arbitrasi dan penjadwalan Melakukan status dan kontrol Melakukan cache update alerting Contoh. IBM S/390

Operating system untuk SMP:• Simultaneous concurrent processes = Manajemen eksekusi IS

code yang sama secara simultan pada OS routine • Scheduling = Melakukan Penjadwalan untuk menghindari conflict• Synchronization = Sinkronisasi yang efektif pada shared address/

shared I/O• Memory management = Pengaturan memory yang akurat pada

multiport• Reliability and fault tolerance = Pengenalan kesalahan pada

processor Mainframe SMP pada IBM S/390

Page 14: MultiProcessor Nurhalim - Nurhalim42's Weblog | Just ... · Web viewBeberapa contoh komputer yang menggunakan model SISD adalah UNIVAC1, IBM 360, CDC 7600, Cray 1 dan PDP 1. Satu

14Paper Arsitektur Komputer – Multi Processor Dosen : Drs. Eko Polosoro, M.Eng, M.M

• Processor unit (PU) terdiri dari : CISC microprocessor, Frequently used instructions hard wired, 64k L1 unified cache with 1 cycle access time

• L2 cache : 384k• Bus switching network adapter (BSN) : Includes 2M of L3 cache,

Memory card, 8G per card Directory Protocol :• Mengumpukan dan merawat informasi tentang copian data pada

cache• Directory tersimpan pada memory • Permintaan di cek oleh directory • Pelaksanaan transfer yang lebih penting dahulu • Pembuatan sentral bottleneck• Efektif pada sistem skala besar dengan interkoneksi skema yang

kompleks

Lock digunakan untuk proses sinkronisasi, apabila ada 2 atau lebih proses yang ingin mengakses alamat memori yang sama dan mengubah shared memory. Dalam skema tersebut, salah satu penjadwalan akan digunakan. Salah satu cara menggunakan symmetric multiprocessing (SMP). Dimana setiap prosesor menjadwalkan diri sendiri. Setiap prosesor memeriksa ready queue dan memilih proses yang akan dieksekusi.

Dalam sistem multiprocessing, semua CPU mungkin sama, atau beberapa mungkin disediakan untuk tujuan khusus. Sebuah kombinasi antara perangkat lunak perangkat keras dan pertimbangan desain sistem operasi menentukan simetri (atau kekurangan daripadanya)

Page 15: MultiProcessor Nurhalim - Nurhalim42's Weblog | Just ... · Web viewBeberapa contoh komputer yang menggunakan model SISD adalah UNIVAC1, IBM 360, CDC 7600, Cray 1 dan PDP 1. Satu

15Paper Arsitektur Komputer – Multi Processor Dosen : Drs. Eko Polosoro, M.Eng, M.M

dalam sistem tertentu. Sebagai contoh, perangkat keras atau perangkat lunak mungkin memerlukan pertimbangan bahwa hanya satu CPU menanggapi semua hardware interrupts, sedangkan semua pekerjaan lain dalam sistem boleh didistribusikan merata antara CPU, atau eksekusi kode kernel-mode dapat dibatasi hanya satu prosesor (baik prosesor tertentu, atau hanya satu prosesor pada satu waktu), sedangkan kode pengguna-mode mungkin dijalankan dalam setiap kombinasi prosesor.

Jika suatu pekerjaan bisa diorganisasikan, maka porsi yang sama pada sebuah pekerjaan bisa dilakukan secara paralel, sehingga sistem dengan multiple processor akan menunjukan performa yang tingggi dibandingkan single processor (William Stallings)

Sistem Multiprocessing sering lebih mudah untuk merancang jika larangan tersebut diberlakukan, tetapi mereka cenderung kurang efisien dibandingkan dengan sistem di mana semua CPU yang digunakan.Sistem yang memperlakukan semua CPU sama disebut multiprocessing simetris (SMP) sistem. Dalam sistem dimana semua CPU yang tidak sama, sumber daya sistem dapat dibagi dalam beberapa cara, termasuk asymmetric multiprocessing (ASMP), non-seragam akses memori (NUMA) multiprocessing, dan berkelompok multiprocessing.

Page 16: MultiProcessor Nurhalim - Nurhalim42's Weblog | Just ... · Web viewBeberapa contoh komputer yang menggunakan model SISD adalah UNIVAC1, IBM 360, CDC 7600, Cray 1 dan PDP 1. Satu

16Paper Arsitektur Komputer – Multi Processor Dosen : Drs. Eko Polosoro, M.Eng, M.M

Gambar UMA machine block diagram

Permasalahan pada Multiprocessor Scheduling1) Load sharing : dapat terjadi apabila proses yang jalan di satu

prosesor overload sehingga sebagian proses berpindah ke prosesor yang lain

2) Time Sharing : masing – masing proses akan dijalankan bila terdapat CPU yang telah menyelesaikan job nya

3) Space Sharing: multiple threads dalam waktu yang sama masuk ke multiple CPUs

4) Gang scheduling: semua thread berasal dari proses yang running pada suatu waktu

D. NUMA (Non Uniform Memory Access) Non-Uniform Memory Access atau Non-Uniform Memory

Arsitektur (NUMA) adalah memori komputer Rancangan yang digunakan dalam multiprocessors , dimana waktu akses memori tergantung pada lokasi memori relatif terhadap prosesor. Under NUMA, Dalam NUMA, prosesor atau NUMA multiprocessor adalah sebuah sistem shared memory dimana waktu aksesnya bervariasi ke lokasi memori word.

Page 17: MultiProcessor Nurhalim - Nurhalim42's Weblog | Just ... · Web viewBeberapa contoh komputer yang menggunakan model SISD adalah UNIVAC1, IBM 360, CDC 7600, Cray 1 dan PDP 1. Satu

17Paper Arsitektur Komputer – Multi Processor Dosen : Drs. Eko Polosoro, M.Eng, M.M

Shared memory yang secara phisik didistribusikan kesemua process disebut lokal memori, dan kumpulan dari lokal memori membentuk ruang alamat global yang dapat diakses oleh semua process.

NUMA dapat mengakses lokal memori lebih cepat dengan local process, sedangkan akses ke memori yang jauh diberikan ke process lain yang kapasistasnya lebih besar untuk ditambah delay melalui interconeksi jaringan (BBN Butterfly).

Page 18: MultiProcessor Nurhalim - Nurhalim42's Weblog | Just ... · Web viewBeberapa contoh komputer yang menggunakan model SISD adalah UNIVAC1, IBM 360, CDC 7600, Cray 1 dan PDP 1. Satu

18Paper Arsitektur Komputer – Multi Processor Dosen : Drs. Eko Polosoro, M.Eng, M.M

Disamping distribusi memori, secara umum shared memory dapat ditambahkan ke multiprocessor system, dalam hal ini ada tiga pola akses memory, dimana yang tercepat adalah akses ke lokal memori, akses ke global memori dan yang paling lambat adalah akses dari memory yang jauh (Hierarchical Cluster Model )

E. Parallel Processing Pemrosesan paralel (parallel processing) adalah penggunakan

lebih dari satu CPU untuk menjalankan sebuah program secara simultan. Idealnya, parallel processing membuat program berjalan lebih cepat karena semakin banyak CPU yang digunakan. Tetapi dalam praktek, seringkali sulit membagi program sehingga dapat dieksekusi oleh CPU yang berbea-beda tanpa berkaitan di antaranya.

Komputasi paralel adalah salah satu teknik melakukan komputasi secara bersamaan dengan memanfaatkan beberapa komputer secara bersamaan. Biasanyadiperlukan saat kapasitas yang diperlukan sangat besar, baik karena harus mengolah data dalam jumlah besar ataupun karena tuntutan proses komputasi yang banyak. Untuk melakukan aneka jenis komputasi paralel ini diperlukan infrastruktur mesin paralel yang terdiri dari banyak komputer yang dihubungkan dengan jaringan dan mampu bekerja secara paralel untuk menyelesaikan satu masalah. Untuk itu diperlukan aneka perangkat lunak pendukung yang biasa disebut sebagai middleware yang berperan untuk mengatur distribusi pekerjaan antar node dalam satu mesin paralel. Selanjutnya pemakai harus membuat pemrograman paralel untuk merealisasikan komputasi.

Misal : diberikan 5 buah data acak yang nantinya akan diurutkan secara Ascending dengan menggunakan CRCW-Sort dengan menggunakan perhitungan [n/2]. n = jumlah data[n/2] = [5/2] = [2,5] = 3, jadi kita memerlukan 3 kali putaran untuk mengurutkan data tersebut.

Page 19: MultiProcessor Nurhalim - Nurhalim42's Weblog | Just ... · Web viewBeberapa contoh komputer yang menggunakan model SISD adalah UNIVAC1, IBM 360, CDC 7600, Cray 1 dan PDP 1. Satu

19Paper Arsitektur Komputer – Multi Processor Dosen : Drs. Eko Polosoro, M.Eng, M.M

Dan masing-masing data diproses oleh 1 processor. Berikut gambar dari pemrosesan diatas.

Dari gambar diatas bisa dilihat dari data yang tidak terurut {6,5,9,2,4} menjadi terurut dengan menggunakan 3 kali putaran searching secara ganjil dan genap dengan menggunakan 5 buah processor. Yang menghasilkan data yang terurut menjadi {2,4,5,6,9}

Jadi dari kedua pengertian diatas dapat diambil sebuah kesimpulan bahwa kinerja komputasi dengan paralel proccesing memungkinkan beberapa pekerjaan dilakukan secara bersamaan dan dalam waktu yang bersamaan dan semakin banyak pekerjaan yang dapat diselesaikan tepat waktu.

Page 20: MultiProcessor Nurhalim - Nurhalim42's Weblog | Just ... · Web viewBeberapa contoh komputer yang menggunakan model SISD adalah UNIVAC1, IBM 360, CDC 7600, Cray 1 dan PDP 1. Satu

20Paper Arsitektur Komputer – Multi Processor Dosen : Drs. Eko Polosoro, M.Eng, M.M

PENUTUP

A. KesimpulanMultiprocessing adalah penggunaan dua atau lebih unit pengolahan pusat (CPU) dalam satu sistem komputer. Hal ini berarti kemampuan sistem untuk mendukung lebih dari satu prosesor dan/atau kemampuan untuk mengalokasikan tugas antara mereka.Keuntungan multiprocessing antara lain : a) Dapat meningkatkan throughput, maksudnya adalah peningkatan

jumlah pekerjaan yang dapat dilakukan dalam waktu tertentu; b) Lebih ekonomis, maksudnya adalah dibandingkan sebuah sistem

dengan banyak prosesor tunggal, metode multiprocessing dapat mengoptimalkan alokasi hardware seperti memori, storage, dan power supply (hal ini dikarenakan dapat di shared);

c) Dapat meningkatkan performa/kehandalan, hal ini dikarenakan jika pekerjaan (instruksi) terbagi secara merata, maka kegagalan salah satu prosesor bisa ditanggulangi oleh prosesor-prosesor yang lain.

Mengingat begitu pentingnya teknologi multiprocecing ini, maka beberapa pengembang chipset berlomba-lomba untuk mengembangkan teknologi ini. Melalui tulisan dalam makalah ini, kami mengajak para pembaca untuk mencoba memahami bagian-bagian dari kinerja CPU, khususnya manajemen proses yang diantaranya terdapat multiprocessing control unit.

Page 21: MultiProcessor Nurhalim - Nurhalim42's Weblog | Just ... · Web viewBeberapa contoh komputer yang menggunakan model SISD adalah UNIVAC1, IBM 360, CDC 7600, Cray 1 dan PDP 1. Satu

21Paper Arsitektur Komputer – Multi Processor Dosen : Drs. Eko Polosoro, M.Eng, M.M

B. SaranPesatnya perkembangan teknologi telah merambah ke segala bidang kehidupan manusia terutama pada bidang informasi. Untuk menghadapi perkembangan yang sedemikian pesatnya maka diharapkan kepada kita semua untuk mengimbangi dan mengikuti perkembangan itu. Maka yang menjadi tujuan penulisan makalah ini adalah agar para pembaca dapat mengetahui teknologi informasi tersebut.

Sumber :1)http://www.scribd.com/doc/40938360/Makalah-Arkom-Paralel-

Processing2)http://www.gudangmateri.com/2009/12/pemrosesan-paralel.html 3)http://www.ni.com/white-paper/6097/en 4)http://sidik-iri.blogspot.com/2011/04/multiprocessor.html 5)http://tugassosistemoperasi.blogspot.com/2011/04/penjadwalan-

smp.html6)http://blog.ub.ac.id/afimufti/2012/05/21/25/ 7)http://www.itole.info/archives/348 8)http://reffzuz.blogspot.com/2011/04/kinerja-komputasi-dengan-

paralel.html9)http://id.shvoong.com/internet-and-technologies/universities-research-

institutions/2159327-parallel-processing/#ixzz1qmtgdvwh10) http://coretanmuvi.blogspot.com/2012/03/paralel-processing.html