Rabu, 20 Desember 2017

PIPELINING, RISC, KOMPUTER PARALEL, JARINGAN INTERKONEKSI, SIMD, MIMD, dan ARSITEKTUR PENGGANTI

Pipelining dan RISC

Dalam komputer, pipeline adalah satu set dari elemen pemrosesan data dihubungkan secara seri, sehingga hasil keluaran dari satu elemen adalah masukkan bagi elemen berikutnya. Elemen - elemen dari sebuah pipeline sering dijalankan secara paralel.
Contoh pipeline dalam komputer adalah:

·         pipeline instruksi. Biasanya digunakan di unit pemroses sentral agar instruksi - instruksi dapat dijalankan dalam satu waktu dalam satu sirkuit digital. Biasanya sirkuitnya dibagi dalam beberapa tahap, termasuk decode instruksi, aritmetika dan tahap - tahap penjemputan data dari register, dimana setiap tahap melakukan satu instruksi dalam satu waktu.

·         pipeline grafis, sering ditemukan dalam sebagian besar unit pemrosesan grafis, yang terdiri dari berbagai unit aritmatik atau unit pemroses sentral lengkap, yang menerapkan berbagai macam tahap dari operasi render yang umum (seperti proyeksi perspektif, kalkulasi warna dan pencahayaan, primitif gambar, dan sebagainya).

·         pipeline perangkat lunak. Dimana keluaran dari suatu program langsung dipakai oleh program lain sebagai masukkan sehingga dapat langsung diproses.

          RISC, yang jika diterjemahkan berarti "Komputasi Kumpulan Instruksi yang Disederhanakan", merupakan sebuah arsitektur komputer atau arsitektur komputasi modern dengan instruksi-instruksi dan jenis eksekusi yang paling sederhana. Arsitektur ini digunakan pada komputer dengan kinerja tinggi, seperti komputer vektor. Selain digunakan dalam komputer vektor, desain ini juga diimplementasikan pada prosesor komputer lain, seperti pada beberapa mikroprosesor Intel 960, Itanium (IA64) dari Intel Corporation, Alpha AXP dari DEC, R4x00 dari MIPS Corporation, PowerPC dan Arsitektur POWER dari International Business Machine. Selain itu, RISC juga umum dipakai pada Advanced RISC Machine (ARM) dan StrongARM (termasuk di antaranya adalah Intel XScale), SPARC dan UltraSPARC dari Sun Microsystems, serta PA-RISC dari Hewlett-Packard.
Selain RISC, desain Central Processing Unit yang lain adalah CISC (Complex Instruction Set Computing), yang jika diterjemahkan ke dalam Bahasa Indonesia berarti Komputasi Kumpulan Instruksi yang kompleks atau rumit.



PARALLEL COMPUTER

Paralel komputer merupakan kumpulan dari elemen pemrosesan yang berkomunikasi dan dapat bersifat kooperatif dalam menyelesaikan permasalahan besar dengan cepat. Contoh:
  1. Geographic Information Systems
  2. Mechanical Design & Analysis (CAD/CAM)
  3. Aerospace
  4. Komputasional dalam bidang ilmu kimia
  5. Pemodelan Molekul
  6. Molekul Dinamis
  7. Struktur pemodelan bio-­‐molecular
  8. Pemrosesan data seismic
  9.  Remote sensing, image processing dan geomatika
  10. Ramalan cuaca (weather forecasting).



JARINGAN INTERKONEKSI

Interkoneksi adalah keterhubungan antar-jaringan telekomunikasi dari penyelenggara jaringan telekomunikasi yang berbeda. Interkoneksi antar-operator telekomunikasi wajib dilaksanakan di Indonesia untuk memberikan jaminan kepada pengguna agar dapat mengakses jasa telekomunikasi. Jenis layanan interkoneksi terdiri dari: layanan originasi, layanan transit, dan layanan terminasi. Setiap penyelenggara jaringan telekomunikasi (tetap lokal, bergerak seluler, atau bergerak satelit) wajib mencantumkan setiap jenis layanan interkoneksi yang disediakan dalam Dokumen Penawaran Interkoneksi (DPI).



 SIMD (Single Instruction Stream, Multiple Data Stream):

SIMD adalah singkatan dari Single Instruction, Multiple Data, merupakan sebuah istilah dalam komputasi yang merujuk kepada sekumpulan operasi yang digunakan untuk menangani jumlah data yang sangat banyak dalam paralel secara efisien, seperti yang terjadi dalam prosesor vektor atau prosesor larik. SIMD pertama kali dipopulerkan pada superkomputer skala besar, meski sekarang telah ditemukan pada komputer pribadi.
SIMD biasanya digunakan pada pekerjaan umum seeprti mengatur kontras pada gambar digital (digital image) atau mengatur volume dari suara digital (digital audio). Pada model CPU modern, umumnya instruksi SIMD digunakan untuk meningkatkan performa di bidang multimedia

·         Instruksi tunggal (single instruction):
       Dimana seluruh unit pemrosesan mengeksekusi instruksi yang sama pada siklus clock tertentu

·         Data ganda (multiple data):
       Setiap unit pemrosesan dapat mengoperasikan elemen data yang berbeda

·    SIMD cocok untuk masalah khusus yang ditandai dengan keteraturan tingkat tinggi seperti pemrosesan grafis atau gambar (graphics/image processing).

·         Sinkronus dan eksekusi deterministik.

·         Terbagi menjadi 2 bagian: processor arrays dan vector pipelines.
 Contoh:
a.       Processor array:
Connection machine CM-2, MasPar MP‐1 & MP-2, ILLIAC IV
b.      Vector pipelines:
IBM 9000, Cray X-MP, Y‐MP & C90, Fujitsu VP, NEC SX‐2, Hitachi S820, ETA10

·         Model komputer modern kebanyakan, biasanya dengan graphics processor units (GPU) yang mengadopsi instruksi SIMD dan unit eksekusinya.




MIMD (Multiple Instruction Stream, Multiple Data Stream)

Dalam komputasi, MIMD merupakan teknik dalam mencapai proses paralel. DImana mesin yang menggunakan MIMD menggunakan sejumlah prosesor yang berfungsi secara asinkronous dan mandiri. Dimana, setiap prosesor yang berbeda dapat mengekseskusi instruksi yang berbedan juga dalam data yang berbeda. Arsitektur MIMD digunakan pada beberapa aplikasi seperti desain berbasis komputer atau manufaktur dengan kendali komputer, simulasi, pemodelan, dan peralihan komunikasi. Mesin MIMD dapat disimpulkan juga
sebagai distribusi memori yang terpisah. Dimana distribusi mesin memori dari MIMD memiliki hypercube atau mesh interconnection. Dan juga, CPU dengan inti
lebih dari satu (ganda) dapat disebut sebagai mesin MIMD.
·         Merupakan tipe dari paralel komputer

·         Instruksi ganda (multiple instruction):
Dimana setiap prosesor mengeksekusi aliran instruksi yang berbeda
·         Eksekusi data bisa berupa sinkronus dan asinkronus, deterministik dan non deterministic.
·         Merupakan tipe dari komputer paralel yang sering dijumpai dan komputer modern masa kini.
Contoh:
  • Komputer masa kini
  • Termasuk dalam komputasi grid (terhubung dalam jaringan)
  • Komputer SMP (multiprocessor)
  • PC dengan multicore





ARSITEKTUR PENGGANTI.

Dalam bidang teknik komputer, arsitektur pengganti merupakan konsep perencanaan atau struktur pengoperasian dasar dalam komputer atau bisa dikatakan rencana cetak biru dan deskripsi fungsional kebutuhan dari perangkat keras yang didesain. implementasi perencanaan dari masing-masing bagian seperti CPU, RAM, ROM, Memory Cache, dll.






Referensi :

Tidak ada komentar:

Posting Komentar