SOFTSKILL

PARALLEL COMPUTING

Definisi Komputasi Parallel

            Komputasi parallel adalah penggunaan multiprosesor atau komputer dengan kemampuan melakukan pengolahan parallel yaitu melakukan pekerjaan bersama pada berbagai tugas. Pengolahan parallel adalah pengolahan informasi yang menekankan pada manipulasi data-data elemen secara simultan. Dalam komputasi parallel setiap prosesor bekerja pada bagian atas masalah dan Prosesor dapat bertukar informasi.

Paradigma Komputasi Parallel

           

            Taksonomi Komputasi Parallel oleh T.G Lewis membagi 2 klasifikasi yaitu synchronous dan asynchrounous.

M.J Flynn menciptakan satu diantara sistem klasifikasi untuk komputer dan program parallel, yang dikenal dengan Taksonomi Flynn.Beliau membagi komputer dalam 4 model, yaitu :

• SISD (Single Instruction stream, Single Data stream) adalah satu CPU mengeksekusi instruksi satu persatu dan satu CPU memanggil atau menyimpan data satu persatu. Beberapa contoh komputer yang menggunakan model SISD adalah UNIVAC1, IBM 360, CDC 7600, Cray 1 dan PDP 1.

• SIMD (Single Instruction stream, Multiple Data stream) adalah satu contol unit mengeksekusi aliran tunggal instruksi dan terdapat lebih dari satu processing unit. 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).

• MISD (Multiple Instruction stream, Single Data stream) adalah terdapat beberapa processing unit yang mengeksekusi instruksi berbeda dengan data yang sama dan data mengalir ke processing unit serial. Sampai saat ini belum ada komputer yang menggunakan model MISD.

• MIMD (Multiple Instruction stream, Multiple Data stream) adalah multiprocessor dan terdapat lebih dari satu instruksi yang dapat dieksekusi terhadap data masing-masing. Beberapa komputer yang menggunakan model MIMD adalah IBM POWER5, HP/Compaq AlphaServer, Intel IA32, AMD Opteron, Cray XT3 dan IBM BG/L.

Michael J. Quinn membagi menjadi:

Data Parallelism

• penerapan operasi yang sama secara simultan terhadap elemen-elemen dari kumpulan data

Control Parallelism

• penerapan operasi-operasi berbeda terhadap elemen-elemen data yang berbeda secara bersamaan.
• dapat terjadi aliran data antar proses-proses dan kemungkinan terjadi aliran data yang kompleks/rumit.
• Pipeline merupakan satu kasus khusus dari control parallelism, dimana aliran data membentuk jalur yang sederhana

Keuntungan dan kekurangan Komputasi Parallel

Keuntungan :

• Waktu eksekusi lebih cepat dan efisien
• Throughput jadi lebih tinggi (throughput adalah banyaknya keluaran yang dihasilkan per unit waktu)
• Dapat memecahkan masalah yang lebih besar

Kekurangan :

• Membutuhkan daya yang besar untuk perangkat yang dibutuhkan

Implementasi Kompuasi Parallel

Penerapan Komputasi Paralel Bisa di terapkan pada Bidang Ilmu Pengetahuan & Teknik komputasi paralel telah dianggap sebagai “high end computing”, dan telah digunakan untuk memodelkan masalah sulit dalam banyak bidang ilmu pengetahuan dan teknik , sebagai contoh di terapakan pada :

• Ilmu Fisika
• Bioteknologi
• Bioscience
• Pembuatan Pesawat Luar Angkasa pada Bidang Teknik
• Pembuatan Circuit Untuk Elektronik

QUANTUM COMPUTING

Pengertian  Quantum Computing

     Merupakan alat hitung yang menggunakan mekanika kuantum seperti superposisi dan keterkaitan, yang digunakan untuk peng-operasi-an data. Perhitungan jumlah data pada komputasi klasik dihitung dengan bit, sedangkan perhitungan jumlah data pada komputer kuantum dilakukan dengan qubit. Prinsip dasar komputer kuantum adalah bahwa sifat kuantum dari partikel dapat digunakan untuk mewakili data dan struktur data, dan bahwa mekanika kuantum dapat digunakan untuk melakukan operasi dengan data ini. Dalam hal ini untuk mengembangkan komputer dengan sistem kuantum diperlukan suatu logika baru yang sesuai dengan prinsip kuantum.

Algoritma pada Quantum Computing

     Para ilmuwan mulai melakukan riset mengenai sistem kuantum tersebut, mereka juga berusaha untuk menemukan logika yang sesuai dengan sistem tersebut. Sampai saat ini telah dikemukaan dua algoritma baru yang bisa digunakan dalam sistem kuantum yaitu algoritma shor dan algoritma grover.

• Algoritma Shor

 Algoritma yang ditemukan oleh Peter Shor pada tahun 1995. Dengan menggunakan algoritma ini, sebuah komputer kuantum dapat memecahkan sebuah kode rahasia yang saat ini secara umum digunakan untuk mengamankan pengiriman data. Kode yang disebut kode RSA ini, jika disandikan melalui kode RSA, data yang dikirimkan akan aman karena kode RSA tidak dapat dipecahkan dalam waktu yang singkat. Selain itu, pemecahan kode RSA membutuhkan kerja ribuan komputer secara paralel sehingga kerja pemecahan ini tidaklah efektif.

• Algoritma Grover

Algoritma Grover adalah sebuah algoritma kuantum yang menawarkan percepatan kuadrat dibandingkan pencarian linear klasik untuk list tak terurut. Algoritma Grover menggambarkan bahwa dengan menggunakan pencarian model kuantum, pencarian dapat dilakukan lebih cepat dari model komputasi klasik. Dari banyaknya algoritma kuantum, algoritma grover akan memberikan jawaban yang benar dengan probabilitas yang tinggi. Kemungkinan kegagalan dapat dikurangi dengan mengulangi algoritma. Algoritma Grover juga dapat digunakan untuk memperkirakan rata-rata dan mencari median dari serangkaian angka, dan untuk memecahkan masalah Collision.

MOBILE COMPUTING

Pengertian

·         Mobile Computing adalah sebuah paradigma baru dalam kemajuan teknologi yang dapat melakukan komunikasi dengan jaringan  nirkabel sehingga user mampu melakukan perpindahan.

·         Sekumpulan hardware, data dan perangkat lunak aplikasi yang mampu berpindah tempat.

·         Kelas tertentu dalam sistem terdistribusi dimana beberapa node dapat bergerak bebas dan melakukan koneksi pada jaraingan yang berbeda.

Pendukung Mobile Computing

Hardware:

·         Computing Unit (Central Processing Unit)

·         Memori

·         Penyimpanan seperti Hardisk

·         Communication: Wireless (WiFi/Wimax, CDMA/GSM/3G, Bluetooth, dll)

·         kamera

·         LCD Display

Software:

·         Operating System:Microsoft Windows Mobile/CE, Symbian, RIM, Palm, Linux, Savale

·         GUI

·         Aplikasi: cell phone application, kalendar, dll

Beberapa alat mobile computing:

·         Komputer portable

Komputer portable  adalah komputer yang dapat dengan mudah dibawa dari satu tempat ke tempat lain.

·         Tablet PC

Memiliki layar sentuh atau teknologi tablet digital yang memungkinkan pengguna komputer mempergunakan stylus atau pulpen digital selain keyboard ataupun mouse komputer.

·         Internet tablet

alat mobile internet yang dibuat dan difokuskan hanya untuk internet dan fitur – fitur media lainnya

·         PDA

Pada awalnya alat elektronik ini memiliki manfaat sebagai pengatur jadwal pribadi, tetapi kemudian berkembang fungsi kegunaanya seperti kalkulator, penunjuk jam dan waktu, permainan komputer, pengakses internet, menerima dan mengirim email, penerima radio, perekam video dan pencatat memo.

Kelebihan Mobile Computing

·         Aplikasi yang luas

·         Bergerak/berpidah lokasi secara bebas

·         Bebas berpindah jaringan

Kekurangan Mobile Computing

·         Minimnya Bandwith