Paralel Prosesor adalah suatu prosesor dimana
pelaksanaan instruksinya secara bersamaan waktunya.
Sehingga
menyebabkan pelaksanaan suatu kejadian :
1.
Dlam interval waktu yang sama
2.
Dalam dalam waktu yang bersamaan
3.
Dalam waktu yang saling tumpang tindih
Teknik
Pemprosesan Paralel
Pada
prosesor paralel memiliki beberapa teknik pemrosesan :
1.
Pipelining
2.
Unit-unit fungsional berganda
3.
Tumpang tindih antara operasi CPUdan I/O
4.
Interleaving memori
5.
Multiprograming
6.
Multiprosesing
A. Jaringan Interkoneksi
Ada
5 komponen :
1.
CPU
2.
Memori
3.
Interface : peralatan yang yangnmembawa pesanmasuk dan keluar dari CPU
danMemori
4.
Penghubung : saluran fisik yang dilalui bit-bituntuk berpindah tempat
5.
Switch : peralatan yang memiliki banyak portinput dan port output
Komunikasi diantara terminal-terminal yang berbeda
harus dapat dilakukan dengan suatu media tertentu. Interkoneksi yang efektif
antara prosesor dan modul memorisangat penting dalam lingkungan komputer.
Menggunakan arsitektur bertopologi
busbukan merupakan solusi yang praktis karena bus hanya sebuah pilihan
yang baik ketika digunakan untuk menghubungkan komponen-komponen dengan jumlah
yang sedikit. Jumlah komponen dalam sebuah modul IC bertambah seiring waktu.
Oleh karena itu, topologi bus bukan
topologi yang cocok untuk kebutuhan interkoneksi komponenkomponen di dalam
modul IC. Selain itu juga tidak dapat diskalakan, diuji, dan kurang dapat
disesuaikan, serta menghasilkan kinerja toleransi kesalahan yang kecil. Di sisi
lain, sebuah crossbar menyediakan
interkoneksi penuh diantara semua terminal dari
suatu sistem tetapi
dianggap sangat kompleks, mahal untuk membuatnya, dan sulit untuk
dikendalikan. Untuk alasan ini jaringan interkoneksi merupakan solusi media
komunikasi yang baik untuk sistem komputer dan telekomunikasi. Jaringan ini
membatasi jalur-jalur diantara terminal komunikasi yang berbeda untuk
mengurangi kerumitan dalam menyusun elemen switching .
B. Mesin SIMD & Mesin MMID
Mesin
SIMD
SIMD adalah singkatan dari “Single Instruction,
Multiple Data”, merupakan tentang sebuah istilah dalam komputasi yang akan
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 super komputer skala besar, meski sekarang telah
ditemukan pada komputer pribadi. Contoh aplikasi yang dapat mengambil
keuntungan dari SIMD adalah aplikasi yang memiliki nilai yang sama yang
ditambahkan ke banyak titik data (data point), yang umum terjadi dalam aplikasi
multimedia. Salah satu contoh operasinya adalah mengubah brightness dari sebuah
gambar. Setiap dari sebuah gambar 24-bit
berisi tiga buah nilai berukuran 8-bit brightness dari porsi warna merah (red),
hijau (green), dan biru (blue). Untuk melakukan perubahan brightness, nilai R,
G, dan B akan dibaca dari memori, dan sebuah nilai baru ditambahkan (atau
dikurangkan) terhadap nilai-nilai R, G, B tersebut dan nilai akhirnya akan
dikembalikan (ditulis kembali) ke memori.
Prosesor
yang memiliki SIMD menawarkan dua keunggulan, yakni:
Data langsung dapat dipahami dalam bentuk blok data,
dibandingkan dengan beberapa data yang terpisah secara sendiri-sendiri. Dengan
menggunakan blok data, prosesor dapat memuat data secara keseluruhan pada waktu
yang sama. Daripada melakukan beberapa instruksi "ambil pixel ini, lalu
ambil pixel itu, dst", sebuah prosesor SIMD akan melakukannya dalam sebuah
instruksi saja, yaitu "ambil semua pixel itu!" (istilah
"semua" adalah nilai yang berbeda dari satu desain ke desain
lainnya). Jelas, hal ini dapat mengurangi banyak waktu pemrosesan (akibat
instruksi yang dikeluarkan hanya satu untuk sekumpulan data), jika dibandingkan
dengan desain prosesor tradisional yang tidak memiliki SIMD (yang memberikan
satu instruksi untuk satu data saja). Sistem SIMD umumnya hanya mencakup
instruksi-instruksi yang dapat diaplikasikan terhadap semua data dalam satu operasi.
Dengan kata lain, sistem SIMD dapat bekerja dengan memuat beberapa titik data
secara sekaligus, dan melakukan operasi terhadap titik data secara sekaligus.
Mesin
MMID
MIMD adalah sebuah singkatan dari, "Multiple
Instruction Stream-Multiple Data Stream" yaitu sebuah komputer yang
memiliki beberapa prosesor yang bersifat otonomus yang mampu melakukan
instruksi yang berbeda pada data yang berbeda. Sistem terdistribusi umumnya
dikenal sebagai MIMD, entah itu menggunakan satu ruangan memori secara bersama-sama
atau sebuah ruangan memori yang terdistribusi. Pada sistem komputer MIMD murni
terdapat interaksi di antara pemrosesan. Hal ini disebabkan seluruh aliran dari
dan ke memori berasal dari space data yang sama bagi semua pemroses. Komputer
MIMD bersifat tightly coupled jika tingkat interaksi antara pemroses tinggi dan
disebut loosely coupled jika tingkat interaksi antara pemroses rendah.
C.
Arsitektur Pengganti
Dalam bidang teknik computer, arsitektur pengganti
merupakan konsep perencanaan atau struktur pengoperasian dasar dalam computer
atau bisa dikatakan rencana cetak biru dari deskripsi fungsional kebutuhan dari
perangkat keras yang didesain, implementasi perencanaan dari masing-masing
bagian seperti CPU, RAM, ROM, Memory Cache, dll.