Skip to content
October 10, 2011 / keegande

Perbandingan Analisis Efisiensi Program Berurutan dengan Program Metode Paralel dalam Referensi Trapesium MPICH

Tugas Power Point Organisasi dan Arsitektur Komputer

               Perkembangan perangkat keras komputer yang sangat  pesat,  dimana  akan diikuti  dengan  perkembangan perangkat lunak.  Perkembangan perangkat keras  dan  perangkat lunak  ini untuk  menyesuaikan terhadap kebutuhan pengolahan  data  pada masyarakat umum.   Dari  perkembangan yang  begitu  pesat,  untuk  masyarakat atau  industri yang mapan  tidak  akan  menjadi permasalahan, akan  tetapi untuk  masyarakat atau   industri  yang  baru  berkembangan itu  akan  menjadi  suatu  permasalahan yang  cukup  rumit. Pada   umumnya ketika  kebutuhan akan  suatu   perhitungan dan pengolahan data yang besar dan rumit maka dibutuhkan  perangkat keras  yang  handal   untuk   menyelesaikannya atau  dapat juga  menggunakan suatu  metode yang  sering disebut  sebagai  metode paralelisasi.   Inti  dari paralelisasi  ini ada  tiga  yaitu  perangkat keras,  perangkat lunak,  dan  aplikasinya.   Dari  ketiga  inti  komputasi paralel ini,  suatu  metode  yang  paling  ditingkatkan kemampuannya yaitu  peningkatan kemampuan dari  fungsi suatu perangkat lunak.                  Fungsi  perangkat lunak  disini  adalah kemampuan  untuk   membagi-bagi   tugas  atau   data  yang telah dibuat  atau  yang lebih dikenal sebagai Message Passing. Dengan  berdasarkan persoalan  di atas  terlihat bahwa paralelisasi   merupakan solusi untuk   membuat komputer semakin  cepat  untuk   menyelesaikan   permasalahan komputasi   dan  pengolahan   data  yang  besar.  Tetapi  yang diharapkan pada metode paralelisasi  ini, bukan hanya menyangkut kecepatan pemrosesan saja, tetapi efisiensinya pun harus terlihat. Karena akan menjadi tidak menguntungkan apabila  paralelisasi  ini hanya  memiliki kelebihan dalam  soal kecepatan tapi tidak  efisien dalam  pemakaiannya untuk  suatu  aplikasi.  Untuk  itu diperlukan suatu  perbandingan antara program sekuensial dengan program paralel, untuk melihat bahwa komputasi  paralelisasi   berjalan   lebih  baik  bila  dibandingkan dengan  komputasi secara  sekuensial.   Untuk  bisa melakukan paralelisasi,  dibutuhkan suatu  fungsi Message Passing.  Dimana  Message passing ini membutuhkan suatu perangkat lunak tertentu, untuk  bisa melakukan fungsinya tersebut. Perangkat lunak yang digunakan adalah  MPICH yang merupakan suatu  perangkat lunak yang di dalamnya terdapat metode  pemrograman yang  sesuai  dengan  standarisasi  MPICH.

                Pemrosesan paralel menjadi sebuah pilihan penting setelah pemrosesan sekuensial   mengalami   berbagai   keterbatasan. Penyebab semua  ini  karena   kecepatan  pemrosesan   sekuensial belum  mencukupi   kebutuhan  bidang   ilmu  pengetahuan dan  rekayasa dimana  membutuhkan kecepatan komputasi yang  tinggi. Dengan  mempergunakan  pemrosesan   paralel, maka  dapat dibuat sebuah program  untuk  menyelesaikan  suatu  masalah  dengan  waktu  pengerjaannya yang lebih   sedikit. Singkatnya,  disini  komputasi  akan  dilakukan   secara   bersama-sama  atau   secara   paralel   oleh sekian  banyak  komputer.

                 Sebagaimana telah disebutkan sebelumnya, untuk dapat mengetahui apakah  pemrosesan  secara  paralel  lebih  baik dari  pada   pemrosesan   secara  sekuensial  maka  akan  di- gunakan suatu metodologi yaitu,  melalui pengamatan langsung  terhadap  hasil perhitungan  dari  metode   integrasi  trapesium.   Metode  integrasi  trapesium itu  sendiri adalah  salah  satu  metode  yang  digunakan untuk  menyelesaikan permasalahan dari suatu  perhitungan integral, melalui  pendekatan dari  suatu   limit  jumlah  luas  trapesium  sampai  mencapai  ketelitian tertentu.   Untuk  mem- permudah metodologi  ini akan  dipaparkan suatu  diagram alur  dari  algoritma sekuensial  dan  diagram  alur  dari  algoritma   paralel. Diagram   alur  untuk   Metode  Integrasi Trapesium  secara   sekuensial   ini merupakan  suatu   diagram  alur  yang  bersifat   bebas. Maksud   bebas  di  sini adalah tidak bergantung terhadap pembagian interval atau syarat-syarat tertentu  lainnya   yang  dapat  mengganggu kinerja   sekuensial. Sedangkan   untuk   metodologi   yang digunakan pada  metode  integrasi   trapesium secara  paralel,  yaitu   pembagian  data   untuk   masing-masing  komputer   yang  ditentukan  dari   banyaknya  jumlah   interval yang dibagi dengan banyaknya proses, hanya diperuntukan untuk  hasil bagi yang tidak memiliki sisa pembagian. Dengan kata  lain pembagian data  untuk  masing-masing komputer  akan selalu berharga bulat.  Misalnya untuk  menghi- tung  jangkauan dari  0 sampai  4, dengan  banyak  jumlah jangkauan yang diinginkan  adalah  4 dari jumlah  komputer atau  pemroses  yang digunakan sebanyak  2, dengan  mem- bagi  jangkauan dengan  banyaknya pemroses  maka  akan didapatkan jangkauan untuk masing-masing  komputer sebanyak  2 satuan data,  sehingga untuk  pemroses yang pertama  akan mengerjakan iterasi  data  dari 1 sampai  dengan 2.  Sedangkan  untuk  pemroses  yang  kedua  akan  mengerjakan  iterasi  data  dari 3 sampai  4. Walaupun  dengan  adanya   keterbatasan  tersebut tetapi, tetapi secara keseluruhan tidak mengganggu kinerja dari paralelisasi  dan tetap dapat menunjukan bahwa  komputasi  paralel  lebih menguntungkan dari  pada  komputasi sekuensial.

                 Pengujian program  sekuensial  dan  program  paralel  dari  metode integrasi  trapesium yang dibatasi hanya  pada  penggunaan 2 komputer dengan  menggunakan pustaka MPICH,  dimana hasilnya  dapat dilihat  dalam  bentuk  tabel  dan  grafik  di bawah.  Juga  akan diberikan   acuan   tambahan,  berupa tabel  dan  grafik hasil percobaan metode  deret  yang  akan mendukung hasil  dari percobaan metode  integrasi  trapesium.   Untuk  lebih  jelasnya  mengenai  semua  permasalahan  di atas,  dapat dilihat  pada  subbab  di bawah ini.  Waktu Proses Pemrograman Sebagaimana telah dijelaskan sebelumnya  bahwa  waktu  proses terbagi  menjadi  2 bagian yaitu waktu proses sekuensial dan waktu proses paralel. Dimana  waktu  proses sekuensial adalah  waktu  yang dibutuhkan untuk mengeksekusi  algoritma sekuensial,  sedangkan waktu  proses paralel  adalah  waktu  yang dibutuhkan untuk   mengeksekusi  algoritma paralel.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: