Friday, May 15, 2020
1. Komputasi
Komputasi sebetulnya bisa diartikan sebagai cara untuk
menemukan pemecahan masalah dari data input dengan menggunakan suatu algoritma
atau disebutjuga teori komputasi, suatu subbidang dari ilmu komputer dan
matematika. Selama ribuan tahun, perhitungan dan komputasi umumnya dilakukan
dengan menggunakan pena dan kertas, kapur dan batu tulis, atau dikerjakan
secara mental, kadang-kadang dengan bantuan suatu tabel. Namun sekarang,
kebanyakan komputasi telah dilakukan dengan menggunakan komputer.
Secara umum, ilmu komputasi adalah bidang ilmu yang
mempunyai perhatian pada penyusunan model matematika dan teknik penyelesaian
numerik serta penggunaan komputer untuk menganalisis dan memecahkan
masalah-masalah ilmu (sains). Dalam penggunaan praktis, ilmu ini biasanya
berupa penerapan simulasi komputer atau berbagai bentuk komputasi lain untuk
menyelesaikan masalah-masalah dalam berbagai bidang keilmuan. Dalam
perkembangannya, ilmu ini juga digunakan untuk menemukan prinsip-prinsip baru
yang mendasar dalam ilmu. [1]
2. Paralel processing
Komputer tradisional memiliki prosesor tunggal untuk
melaksanakan tugas-tugas dari suatu program. Salah satu cara untuk meningkatkan
kecepatan komputer (seperti yang telah diusulkan bertahun-tahun) adalah
menggunakan beberapa prosesor dalam satu komputer (multiprosesor) maupun
beberapa komputer yang mengerjakan satu tugas. Dalam kasus yang lain, program
dibagi menjadi beberapa bagian. Masing-masing bagian terdiri atas beberapa
prosesor terpisah secara paralel. Pemrograman dengan metode itu disebut
pemrograman paralel (parallel programming).
Platform
komputer yang digunakan, komputer paralel (parallel computer), bisa berupa
komputer dengan beberapa prosesor maupun beberapa komputer yang terhubung
dengan cara tertentu. Pendekatan tersebut seharusnya mampu meningkatkan kemampuan
komputer secara signifikan. Maksudnya adalah p prosesor/komputer mampu
mcnghasilkan hingga p kali kecepatan komputer dengan satu prosesor komputer.
Berapa pun kecepatan prosesor/komputer itu dengan harapan problem yang ada dapat
diselesaikan dengan waktu 1/p. Tentu saja, situasi tersebut merupakan situasi
ideal yang jarang sekali terjadi. Seringkali, problem tidak dapat dipecah
menjadi bagian-bagian kecil.
Selain itu, diperlukan interaksi antara masing-masing
bagian, baik untuk transfer data maupun sinkronisasi. Namun, seberapa jauh
peningkatan kecepatan dapat dicapai bergantung pada masalah dan peran paralelisme.
Satu hal yang menyebabkan kemampuan komputer paralel menjadi tak terbatas
adalah peningkatan kecepatan eksekusi suatu prosesor secara berkelanjutan yang
akan meningkatkan pula kecepatan komputer paralel. Dengan dcmikian, akan selalu
ada problem dengan tantangan besar yang tak bisa diselesaikan dalam waktu yang
memadai menggunakan komputer saat ini.[2]
Intinya adalah Pemrosesan Paralel (Paralel
Processing) merupakan kemampuan menjalankan tugas atau aplikasi lebih dari satu
aplikasi dan dijalankan secara simultan atau bersamaan pada sebuah komputer.
Secara umum, ini adalah sebuah teknik dimana sebuah masalah dibagi dalam
beberapa masalah kecil untuk mempercepat proses penyelesaian masalah.
3.
Hubungan Komputasi dengan Parallel Processing
Dengan adanya komputasi modern yang menerapkan paralel
processing memungkinkan untuk meningkatkan kecepatan eksekusi atas masalah yang
sudah ada, penggunaan beberapa prosesor/komputer (paralel processing) seringkali
memungkinkan keakuratan solusi dari suatu problem bisa dihasilkan dalam waktu
yang memadai. Contohnya, perhitungan fenomena fisik melibatkan pembagian
problem mcnjadi beberapa titik solusi yang tersebar. Prakiraan cuaca meliputi pembagian
udara menjadi jaringan titik solusi 3 dimensi. Jaringan titik solusi dua atau
tiga dimensi terjadi pada aplikasi-aplikasi lain.
Multikomputer maupun multiprosesor membuat penyelesaian
masalah dalam waktu yang sudah ditentukan dan diperhitungkan sehingga solusi
yang diberikan lebih akurat. Walaupun multikomputer memiliki jumlah memori utama
lebih banyak daripada komputer tunggal. Hal tersebut memungkinkan terselesaikannya
problem yang membutuhkan memori utama dalam jumlah besar.
Komputasi tanpa paralel processing
Komputasi dengan paralel processing
4. Model komputasi paralel
yang diimplementasi perusahaan
Disini akan dijelaskan implementasi komputasi modern
dengan paralel processing di industri perfilman. Kemajuan di bidang
komputasi, khususnya dalam bidang komputer grafis memberikan kemudahan untuk
memodelkan suatu benda dalam alam 3 dimensi virtual di komputer. Kita dapat
membuat suatu benda dalam wujud 3 dimensi dan mengubah-ubah sudut pandang,
menentukan pencahayaan, bahkan menyusun gerakan benda dalam alam 3 dimensi
virtual tersebut.
Komputasi Paralel mempunyai
prinsip yang bersesuaian dengan algoritma Divide and Conquer, yaitu
membagi-bagi proses menjadi bagian-bagian yang cukup kecil dan memungkinkan
untuk dikerjakan oleh sebuah unit komputasi.
Pada bagian rendering
Film digunakan unit Komputasi parallel Distributed Memory Multicomputer. Hal
ini dikarenakan computer yang digunakan untuk membuat rendering filmnya adalah
Kluster Komputer. Kluster computer adalah proses menghubungkan beberapa
computer agar dapat bekerja secara bersama-sama dengan sebuah jaringan sebagai
media penghubungnya.
Dalam Komputasi Parallel
tiap-tiap bagian dikerjakan oleh unit pemrosesannya masing-masing, sesuai
dengan kesepakatan Divide pada awal komputasi. Komputasi Parallel terbukti jauh
lebih efektif untuk melakukan rendering objek 3D dibanding hanya menggunakan
sebuah unit komputasi. Sebagai contoh suatu perusahaan animasi asal Jepang,
membutuhkan waktu 165 tahun jika proses render yang dilakukan untuk membuat
animasi berdurasi 100 menit hanya menggunakan sebuah unit komputasi. Sedangkan
ketika perusahaan tersebut menggunakan metode Komputasi Parallel, proses
tersebut hanya membutuhkan waktu 1 tahun saja. [3]
Begitu juga dengan
tahapan-tahapan lain selain rendering, mulai dari pemodelan, editing, spesial
efek semua proses tersebut menerapkan pemodelan paralel untuk mempercepat
kinerja dan penyelesaian tugas.
Sumber:
[1] Simarmata, Janner.
2010. Rekayasa Perangkat Lunak.
Penerbit Andi : Jakarta.
[2] Wilkinson,
Barry dan Allen, Michael. 2010. Parallel Programming - Teknik dan Aplikasi Menggunakan
Jaringan Workstation dan Komputasi Paralel (versi terjemahan). Penerbit Andi : Jakarta
[3] https://www.mahadisuta.net/2012/12/implementasi-komputasi-paralel-dalam.html
