Komputasi modern adalah sebuah konsep sistem
yang menerima intruksi-intruksi dan menyimpannya dalam sebuah memory, memory
disini bisa juga dari memory komputer. Oleh karena pada saat ini kita melakukan
komputasi menggunakan komputer maka bisa dibilang komputer merupakan sebuah
komputasi modern. Konsep ini pertama kali digagasi oleh John Von Neumann
(1903-1957). Beliau adalah ilmuan yang meletakkan dasar-dasar komputer modern.
Von Neumann telah menjadi ilmuwan besar abad 21. Von Neumann memberikan
berbagai sumbangsih dalam bidang matematika, teori kuantum, game theory, fisika
nuklir, dan ilmu komputer yang di salurkan melalui karya-karyanya . Beliau juga
merupakan salah satu ilmuwan yang terkait dalam pembuatan bom atom di Los
Alamos pada Perang Dunia II lalu. Kegeniusannya dalam matematika telah terlihat
semenjak kecil dengan mampu melakukan pembagian bilangan delapan digit (angka)
di dalam kepalanya.
Macam-macam Komputasi Modern
Komputasi modern
terbagi tiga macam, yaitu komputasi mobile (bergerak), komputasi grid, dan
komputasi cloud (awan). Penjelasan lebih lanjut dari jenis-jenis komputasi
modern sebagai berikut :
1.
Mobile computing
Mobile computing atau
komputasi bergerak memiliki beberapa penjelasan, salah satunya komputasi
bergerak merupakan kemajuan teknologi komputer sehingga dapat berkomunikasi
menggunakan jaringan tanpa menggunakan kabel dan mudah dibawa atau berpindah
tempat, tetapi berbeda dengan komputasi nirkabel. Contoh dari perangkat
komputasi bergerak seperti GPS, juga tipe dari komputasi bergerak seperti smart
phone, dan lain sebagainya.
2.
Grid computing
Komputasi grid
menggunakan komputer yang terpisah oleh geografis, didistibusikan dan terhubung
oleh jaringan untuk menyelasaikan masalah komputasi skala besar. Ada beberapa
daftar yang dapat dugunakan untuk mengenali sistem komputasi grid, adalah :
·
Sistem untuk koordinat
sumber daya komputasi tidak dibawah kendali pusat.
·
Sistem menggunakan
standard dan protocol yang terbuka.
·
Sistem mencoba
mencapai kualitas pelayanan yang canggih, yang lebih baik diatas kualitas
komponen individu pelayanan komputasi grid.
3.
Cloud computing
Komputasi cloud
merupakan gaya komputasi yang terukur dinamis dan sumber daya virtual yang
sering menyediakan layanan melalui internet. Komputasi cloud menggambarkan
pelengkap baru, konsumsi dan layanan IT berbasis model dalam internet, dan
biasanya melibatkan ketentuan dari keterukuran dinamis dan sumber daya virtual
yang sering menyediakan layanan melalui internet.
Adapun perbedaan
antara komputasi mobile, komputasi grid dan komputasi cloud, dapat dilihat
penjelasannya dibawah ini :
·
Komputasi mobile
menggunakan teknologi komputer yang bekerja seperti handphone, sedangkan
komputasi grid dan cloud menggunakan komputer.
·
Biaya untuk tenaga
komputasi mobile lebih mahal dibandingkan dengan komputasi grid dan cloud.
·
Komputasi mobile tidak
membutuhkan tempat dan mudah dibawa kemana-mana, sedangkan grid dan cloud
membutuhkan tempat yang khusus.
·
Untuk komputasi mobile
proses tergantung si pengguna, komputasi grid proses tergantung pengguna
mendapatkan server atau tidak, dan komputasi cloud prosesnya membutuhkan
jaringan internet sebagai penghubungnya.
Komputasi Paralel merupakan teknik untuk melakukan komputasi secara bersamaan dengan memanfaatkan beberapa komputer yang independen secara bersamaan . Biasanya
digunakan untuk kapasitas yang pengolahan data yang sangat besar (lingkungan
industri, bioinformatika dll) atau karena tuntutan komputasi yang banyak. Pada
kasus yang kedua biasanya ditemukannya kalkulasi numerik untuk menyelesaikan
persamaan matematis di bidang fisika (fisika komputasi), kimia (kimai komputasi) dll. Untuk
melakukan berbagai jenis komputasi paralel diperlukan infrastruktur mesin
paralel yang terdiri dari banyak komputer yang nantinya dihubungkan dengan jaringan dan
mampu bekerja secara paralel untuk menyelesaikan suatu masalah. Untuk itu maka
digunakannya perangkat lunak pendukung yang biasa disebut middleware yang
berperan untuk mengatur distribusi antar titik dalam satu mesin paralel.
Selanjutnya pemakai harus membuat pemrograman paralel untuk merealisasikan
komputasi. Salah satu middleware yang asli dikembangkan di Indonesia adalah OpenPC yang
dipelopori oleh GFTK LIPI dan diimplementasikan di LIPI
·
Public Center.
Komputasi paralel
berbeda dengan multitasking. Multitasking itu sendiri adalah komputer dengan
processor tunggal yang dapat mengeksekusi beberapa tugas secara bersamaan.
Sedangkan komputasi paralel menggunakan beberapa processor atau komputer.
Selain itu komputasi paralel tidak menggunakan arsitektur Von Neumann. Untuk
lebih memperjelas lebih dalam mengenai perbedaan komputasi tunggal (menggunakan
1 processor) dengan komputasi paralel (menggunakan beberapa processor), maka
kita harus mengetahui 4 model komputasi yang digunakan, yaitu:
ü SIMD
ü SIMD
ü MISD
ü MIMD
ü SISD
Merupakan singkatan
dari Single Instruction, Single Data yaitu satu-satunya yang menggunakan
arsitektur Von Neumann, karena pada model ini hanya menggunakan 1 processor
saja. Oleh karena itu model ini dikatakan sebagai model untuk komputasi
tunggal. Sedangkan ketiga model lainnya merupakan komputasi paralel yang
menggunakan beberapa processor. Beberapa contoh komputer yang menggunakan model
SISD adalah UNIVAC1, IBM 360, CDC 7600, Cray 1 dan PDP 1.
ü SIMD
Merupakan singkatan
dari Single Instruction, Multiple Data. Model ini menggunakan banyak processor
dengan instruksi yang sama, namun dengan data yang berbeda. Sebagai contoh kita
ingin mencari angka 27 pada deretan angka yang terdiri dari 100 angka, dan kita
menggunakan 5 processor. Pada setiap processor kita menggunakan algoritma atau
perintah yang sama, namun data yang diproses berbeda. Misalnya processor 1
mengolah data dari deretan / urutan pertama hingga urutan ke 20, processor 2
mengolah data dari urutan 21 sampai urutan 40, begitu pun untuk processor-processor
yang lain. 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).
ü MISD
Merupakan singkatan
dari Multiple Instruction, Single Data. MISD menggunakan banyak processor
dengan instruksi yang berbeda namun mengolah data yang sama. Hal ini merupakan
kebalikan dari model SIMD. Sebagai contoh, dengan menggunakan kasus yang sama
pada contoh model SIMD namun cara untuk menyelesaikannya yang berbeda. Pada
MISD jika pada komputer pertama, kedua, ketiga, keempat dan kelima sama-sama
mengolah data dari urutan 1-100, namun algoritma yang digunakan untuk teknik
pencariannya berbeda di setiap processor. Sampai saat ini belum ada komputer
yang menggunakan model MISD.
ü MIMD
Pada Multiple
Instruction, Multiple Data biasanya menggunakan banyak processor dengan setiap
processor memiliki instruksi yang berbeda dan mengolah data yang berbeda. Namun
banyak komputer yang menggunakan model MIMD juga memasukkan komponen untuk
model SIMD. Beberapa komputer yang menggunakan model MIMD adalah IBM POWER5,
HP/Compaq AlphaServer, Intel IA32, AMD Opteron, Cray XT3 dan IBM BG/L.
Hubungan antara komputasi modern dengan paralel processing :
Kinerja komputasi dengan menggunakan paralel
processing itu menggunakan dan memanfaatkan beberapa komputer atau CPU untuk
menemukan suatu pemecahan masalah dari masalah yang ada. Sehingga dapat
diselesaikan dengan cepat daripada menggunakan satu komputer saja. Komputasi
dengan paralel processing akan menggabungkan beberapa CPU, dan membagi-bagi
tugas untuk masing-masing CPU tersebut. Jadi, satu masalah terbagi-bagi
penyelesaiannya. Tetapi ini untuk masalah yang besar saja, komputasi yang
masalah kecil, lebih murah menggunakan satu CPU saja.
Referensi:
http://kurniawanwu.wordpress.com/2012/03/31/hubungan-antara-komputasi-modern-dan-paralel-processing/
http://tantyniieezz.wordpress.com/2011/02/23/pengantar-komputasi-modern/
