Klasifikasi Arsitektur Komputer

Lancang Kuning - Komputasi paralel adalah komputasi di mana pekerjaan dipecah menjadi bagian-bagian terpisah yang dapat dieksekusi bersamaan. Setiap bagian selanjutnya dipecah menjadi serangkaian instruksi. Instruksi dari setiap bagian dijalankan secara bersamaan pada CPU yang berbeda.

Sistem paralel berurusan dengan penggunaan simultan sumber daya beberapa komputer yang dapat mencakup satu komputer dengan beberapa prosesor, sejumlah komputer yang terhubung oleh jaringan untuk membentuk cluster pemrosesan paralel atau kombinasi keduanya.

Baca juga : Tempat Wisata di Riau

Sistem paralel lebih sulit diprogram daripada komputer dengan prosesor tunggal karena arsitektur komputer paralel bervariasi sesuai dan proses beberapa CPU harus dikoordinasikan dan disinkronkan. Inti dari pemrosesan paralel adalah CPU.

Berdasarkan jumlah instruksi dan aliran data yang dapat diproses secara bersamaan, sistem komputasi diklasifikasikan ke dalam empat kategori utama:

Sistem instruksi tunggal, data tunggal (SISD)

Sistem komputasi SISD adalah mesin uniprocessor yang mampu mengeksekusi instruksi tunggal, beroperasi pada aliran data tunggal. Dalam SISD, instruksi mesin diproses secara berurutan dan komputer yang mengadopsi model ini secara populer disebut komputer berurutan. Sebagian besar komputer konvensional memiliki arsitektur SISD. Semua instruksi dan data yang akan diproses harus disimpan dalam memori utama.

Kecepatan elemen pemrosesan dalam model SISD dibatasi (tergantung) pada kecepatan di mana komputer dapat mentransfer informasi secara internal. Sistem SISD representatif yang dominan adalah IBM PC, workstation.

Sistem instruksi tunggal, banyak data (SIMD)

Sistem SIMD adalah mesin multiprosesor yang mampu menjalankan instruksi yang sama pada semua CPU tetapi beroperasi pada aliran data yang berbeda. Mesin yang didasarkan pada model SIMD sangat cocok untuk komputasi ilmiah karena melibatkan banyak operasi vektor dan matriks.

Sehingga informasi dapat diteruskan ke semua elemen pemrosesan (PE) elemen data terorganisir dari vektor dapat dibagi menjadi beberapa set (N-set untuk sistem N PE) dan setiap PE dapat memproses satu set data.

Sistem SIMD representatif yang representatif adalah mesin pengolah vektor Cray.

Baca juga : Macam Macam Gambar Proyeksi

Sistem multi-instruksi, data tunggal (MISD)

Sistem komputasi MISD adalah mesin multiprosesor yang mampu mengeksekusi instruksi yang berbeda pada PE yang berbeda tetapi semuanya beroperasi pada dataset yang sama.

Z = sin (x) + cos (x) + tan (x)

Sistem melakukan operasi berbeda pada set data yang sama. Mesin yang dibangun menggunakan model MISD tidak berguna di sebagian besar aplikasi, beberapa mesin dibuat, tetapi tidak ada yang tersedia secara komersial.

Sistem multi-instruksi, banyak data (MIMD)

Sistem MIMD adalah mesin multiprosesor yang mampu mengeksekusi banyak instruksi pada beberapa set data. Setiap PE dalam model MIMD memiliki instruksi dan aliran data terpisah; oleh karena itu mesin yang dibangun menggunakan model ini mampu untuk semua jenis aplikasi. Tidak seperti mesin SIMD dan MISD, PE pada mesin MIMD bekerja secara tidak sinkron.

Mesin MIMD secara luas dikategorikan ke dalam memori bersama MIMD dan memori didistribusikan MIMD berdasarkan cara PEs digabungkan ke memori utama.

Dalam model MIMD memori bersama (sistem multiprosesor yang dipasangkan dengan erat), semua PE terhubung ke memori global tunggal dan mereka semua memiliki akses ke sana. Komunikasi antara PE dalam model ini terjadi melalui memori bersama, modifikasi data yang disimpan dalam memori global oleh satu PE terlihat oleh semua PE lainnya. S

istem MIMD memori bersama yang representatif dan representatif adalah mesin Silicon Graphics dan Sun / IBM's SMP (Symmetric Multi-Processing).

Dalam mesin MIMD memori Terdistribusi (sistem multiprosesor yang ditambah secara longgar) semua PE memiliki memori lokal. Komunikasi antara PE dalam model ini terjadi melalui jaringan interkoneksi (saluran komunikasi antar proses, atau IPC). Jaringan yang menghubungkan PE dapat dikonfigurasikan ke tree, mesh atau sesuai dengan kebutuhan.

Baca juga : Tempat Wisata di Pekanbaru

Arsitektur MIMD shared-memory lebih mudah untuk diprogram tetapi kurang toleran terhadap kegagalan dan lebih sulit untuk diperluas sehubungan dengan model MIMD memori terdistribusi. Kegagalan dalam memori bersama MIMD mempengaruhi seluruh sistem, sedangkan ini bukan kasus model terdistribusi, di mana masing-masing PE dapat dengan mudah diisolasi.

Selain itu, memori bersama arsitektur MIMD cenderung skala karena penambahan PE lebih mengarah pada pertengkaran memori. Ini adalah situasi yang tidak terjadi dalam kasus memori terdistribusi, di mana masing-masing PE memiliki memori sendiri. Sebagai hasil dari hasil praktis dan kebutuhan pengguna, arsitektur MIMD memori terdistribusi lebih unggul daripada model lain yang ada.(Bagas)