Processor

Pada masa sekarang ini, setiap komputer pada dasarnya adalah "paralel". Ini berarti bahwa dalam setiap komputer yang beroperasi selalu ada berbagai kegiatan satu atau lainnya yang sedang berjalan dalam waktu yang bersamaan.

Kegiatan paralel dapat muncul dan berakhir secara independen satu sama lain, atau mereka dapat dibuat dengan sengaja untuk melibatkan secara bersamaan kinerja berbagai operasi yang saling mempengaruhi, pada akhirnya akan mengarah pada hasil yang diinginkan. Secara informal, paralelisme adalah keberadaan kegiatan paralel dalam komputer dan penggunaannya dalam mencapai tujuan yang utama. Paralelisme ditemukan di semua tingkatan dari arsitektur komputer modern sekarang ini.

Paralelisme dikenal secara mendalam di dalam dunia arsitektur mikroprosesor. Di masa lalu, prosesor menjalankan program dengan mengulangi apa yang disebut instruction cycle, yaitu suatu urutan dari empat langkah: (i) membaca dan mendekode instruksi; (ii) menemukan data yang diperlukan untuk memproses instruksi; (iii) memproses instruksi; dan (iv) menulis hasilnya. Karena langkah (ii) menunjukkan penundaan yang begitu lama, banyak penelitian yang berfokus pada desain yang mengurangi keterlambatan ini dan dengan cara ini meningkatkan kecepatan eksekusi program secara efektif. Selama bertahun-tahun, tujuan utama penelitian adalah menemukan desain prosesor yang mampu mengeksekusi beberapa instruksi secara bersamaan. Cara kerja prosesor tersebut memungkinkan deteksi dan eksploitasi paralelisme yang melekat dalam pelaksanaan instruksi. Prosesor ini bahkan memungkinkan kecepatan eksekusi program yang lebih tinggi, terlepas dari kecepatan prosesornya dan frekuensi memori.

Komputer komersial, tablet, dan smartphone mana pun memiliki prosesor dengan banyak core, yang masing-masing mampu menjalankan instruksi sendiri. Jika stream dirancang sehingga core berkolaborasi dalam menjalankan aplikasi, aplikasi dijalankan secara paralel dan dapat dipercepat. Banyak server mengandung beberapa prosesor multi-core. Server seperti itu mampu menjalankan layanan secara paralel, dan juga beberapa layanan secara paralel. Komputer pada tingkat konsumen memiliki prosesor grafis yang mampu menjalankan ratusan atau bahkan ribuan perintah secara paralel. Prosesor mampu menjalankan paralelisme yang begitu besar untuk mendukung animasi grafis.

Ada banyak alasan untuk membuat komputer modern bekerja secara pararel : Pertama, tidak mungkin untuk meningkatkan kecepatan frekuensi prosesor dan memori tanpa batas, setidaknya tidak dengan teknologi berbasis silikon saat ini. Oleh karena itu, dibutuhkan konsep arsitektur dan organisasi baru untuk meningkatkan daya komputasi komputer. Kedua, konsumsi daya naik dengan kecepatan frekuensi prosesor yang tinggi. Namun, jika perhitungan dilakukan secara paralel pada kecepatan prosesor yang lebih rendah, implikasi peningkatan frekuensi yang tidak diinginkan dapat dihindari. Akhirnya, paralelisme telah menjadi bagian dari komputer mana pun dan kemungkinan ini akan tetap ada pada masa mendatang.

Quiz

  1. Jelaskan pendapat anda mengenai istilah "setiap komputer pada dasarnya adalah pararel"!
  2. Apa yang dimaksud dengan pararelisme secara informal ?
  3. Jelaskan apa yang disebut instruction cycle ?
  4. Jelaskan beberapa contoh penerapan pararel computing pada kehidupan sehari-hari!
  5. Jelaskan beberapa alasan komputer modern bekerja secara pararel!