SOAL DAN JAWABAN MATERI ORGANISASI DAN STRUKTUR KOMPUTER
11/11/13
SOAL
1.
Jelaskan perbedaan antara organisasi computer dan
arsitektur computer ?
2.
Berikan
contoh arsitektur computer yang ada di dunia?
3.
Jelaskan
perbedaan memori sekunder dan memori primer ?
4.
Jelaskan
definisi ALU, CU dan BUS?
5.
Sebutkan
generasi computer atau processor?
6.
Core
7 generasi ke berapa ? dan berapa Bit?
JAWAB
1. Perbedaan antara organisasi
computer dan arsitektur computer
a)
Organisasi Komputer adalah
bagian yang terkait erat dengan unit–unit operasional dan interkoneksi
antar komponen penyusun sistem komputer dalam merealisasikan aspek
arsitekturalnya. Contoh aspek organisasional adalah teknologi hardware,
perangkat antarmuka, teknologi memori, sistem memori, dan sinyal–sinyal
kontrol.
b) Arsitektur
Komputer lebih cenderung pada kajian atribut–atribut sistem
komputer yang terkait dengan seorang programmer. Contohnya, set
instruksi, aritmetika yang digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/O.
2. Contoh
arsitektur computer yang ada di dunia :
1. Arsitektur Von Neumann
Arsitektur von
Neumann (atau Mesin Von Neumann) adalah arsitektur yang diciptakan oleh John
von Neumann (1903-1957). Arsitektur ini digunakan oleh hampir semua komputer
saat ini. Arsitektur Von Neumann menggambarkan komputer dengan empat bagian
utama: Unit Aritmatika dan Logis (ALU), unit kontrol, memori, dan alat masukan
dan hasil (secara kolektif dinamakan I/O). Bagian ini dihubungkan oleh berkas
kawat, “bus”.
2. Arsitektur RISC
RICS
singkatan dari Reduced Instruction Set Computer. Merupakan bagian dari
arsitektur mikroprosessor, berbentuk kecil dan berfungsi untuk negeset istruksi
dalam komunikasi diantara arsitektur yang lainnya. Reduced Instruction Set
Computing (RISC) atau “Komputasi set instruksi yang disederhanakan” pertama
kali digagas oleh John Cocke, peneliti dari IBM di Yorktown, New York pada
tahun 1974 saat ia membuktikan bahwa sekitar 20% instruksi pada sebuah prosesor
ternyata menangani sekitar 80% dari keseluruhan kerjanya. Komputer pertama yang
menggunakan konsep RISC ini adalah IBM PC/XT pada era 1980-an. Istilah RISC
sendiri pertama kali dipopulerkan oleh David Patterson,pengajar pada University
of California di Berkely.
3.
Arsitektur CISC
Complex instruction-set computing atau
Complex Instruction-Set Computer (CISC) “Kumpulan instruksi komputasi
kompleks”) adalah sebuah arsitektur dari set instruksi dimana setiap instruksi
akan menjalankan beberapa operasi tingkat rendah, seperti pengambilan dari
memory, operasi aritmetika, dan penyimpanan ke dalam memory, semuanya sekaligus
hanya di dalam sebuah instruksi. Karakteristik CISC dapat dikatakan
bertolak-belakang dengan RISC.
4 Arsitektur
Harvard
Arsitektur Havard menggunakan memori
terpisah untuk program dan data dengan alamat dan bus data yang berdiri
sendiri. Karena dua perbedaan aliran data dan alamat, maka tidak
diperlukan multiplexing alamat dan bus data
5. Arsitektur
Blue Gene
Blue Gene adalah sebuah arsitektur komputer
yang dirancang untuk menciptakan beberapa superkomputer generasi berikut, yang
dirancang untuk mencapai kecepatan operasi petaflop (1 peta = 10 pangkat 15),
dan pada 2005 telah mencapai kecepatan lebih dari 100 teraflop (1 tera = 10
pangkat 12). Blue Gene merupakan proyek antara Departemen Energi Amerika
Serikat (yang membiayai projek ini), industri (terutama IBM), dan kalangan
akademi. Ada lima projek Blue Gene dalam pengembangan saat ini, di antaranya
adalah Blue Gene/L, Blue Gene/C, dan Blue Gene/P.
3. Perbedaan memori sekunder dan memori primer
Ø
Memori
primer adalah tempat kerja bagi processor, tempat menyimpan data yang akan
diproses oleh processor. Contohnya adalah RAM dan VRAM.
Memori sekunder adalah tempat menyimpan seluruh data yang bersangkutan dengan dokumen dan perangkat lunak. Contohnya: Hard disk, Flash disk (disebut dengan USB stick), CD, Disket, dll.
Memori sekunder adalah tempat menyimpan seluruh data yang bersangkutan dengan dokumen dan perangkat lunak. Contohnya: Hard disk, Flash disk (disebut dengan USB stick), CD, Disket, dll.
4. Definisi ALU, CU. Register dan
BUS
a. ALU ini adalah merupakan Sirkuit CPU
berkecepatan tinggi yang bertugas menghitung dan membandingkan. Angka-angka
dikirim dari memori ke ALU untuk dikalkulasi dan kemudian dikirim kembali ke
memori.
b. CU (Control Unit) adalah uatu
pengontrolan disyaratkan berada di dalam sistem komputer untuk:
(1) memberitahukan kepada unit
input data apa yang dimasukkan ke dalam primary storage dan kapan
dimasukkannya.
(2) memberitahukan kepada unit
primary storage dimana data itu harus ditempatkan.
(3)memberitahukan kepada unit
arithmetic-logic operasi yang mana yang harus dilakukan, dimana data akan diperolehm dan di mana
hasilnya akan ditempatkan.
(4)memberitahukan file mana yang
boleh dipergunakan dan data apa yang dipergunakan. memberitahukan unit output
yang mana yang akan ditulisi hasil akhir.
c. Bus
merupakan jalur penghubung antar alat pada komputer yang digunakan sebagai
media dalam proses melewatkan data pada suatu proses. Bus ini bisa dianggap
sebagai sebuah pipa, dimana pipa atau saluran tersebut digunakan untuk mengirimkan
dan menerima informasi antar alat yang dihubungkannya.
Karakteristik bus adalah:
1. Jumlah interupsi mementukan banyak perangkat independen yang melakukan I/O.
2. Ukuran bus data eksternal berakibat pada kecepatan operasional I/O.
3. Ukuran bus alamat menentukan banyak memori yang ditunjuk board ekspansi.
4. Kecepatan clock maksimum yang dapat diakomodasi bus berakibat pada kinerja.
Interkoneksi antar komponen. Bus ini terdiri dari:
1. Bus alamat (address bus),
2. Bus data (data bus),
3. Bus kendali (control bus).
1. Jumlah interupsi mementukan banyak perangkat independen yang melakukan I/O.
2. Ukuran bus data eksternal berakibat pada kecepatan operasional I/O.
3. Ukuran bus alamat menentukan banyak memori yang ditunjuk board ekspansi.
4. Kecepatan clock maksimum yang dapat diakomodasi bus berakibat pada kinerja.
Interkoneksi antar komponen. Bus ini terdiri dari:
1. Bus alamat (address bus),
2. Bus data (data bus),
3. Bus kendali (control bus).
d. Register merupakan Memori yang sangat cepat dalam
transfer datanya, bertugas membantu operasi yang dilakukan pemroses, terutama
sebagai tempat operan-operan. Register ini dikategorikan menjadi dua, yaitu:
(1) Register yang terlihat pemakai, seperti data register dan address register.
(2) Register untuk kendali status.
(1) Register yang terlihat pemakai, seperti data register dan address register.
(2) Register untuk kendali status.
5. Generasi computer :
1.
GENERASI 1 (Processor 8088 dan 8086)
Processor8086 (1978)merupakan CPU16 bitpertama Intel yang
menggunakan bussistem 16 bit
2. GENERASI 2 Processor 80286
286 (1982) juga merupakan prosessor 16 bit. Prosessor ini
mempunyai kemajuan yang relatif besar dibanding chip-chip generasi pertama
3.
GENERASI 3 Processor 80386 DX
386 diluncurkan 17 Oktober 1985. 80386 merupakan CPU 32 bit
pertama. Dari titik pandang PC DOS tradisional, bukan sebuah revolusi.
4.
GENERASI 4 Processor 80486 DX
80486
dikeluarkan 10 April 1989 dan bekerja dua kali lebih cepat dari pendahulunya.
5. GENERASI
5 Pentium Classic (P54C)
Chip ini dikembangkan oleh Intel dan dikeluarkan pada 22
Maret 1993. Prosessor Pentium merupakan super scalar
6.
GENERASI 6 Pentium Pro
Pengembangan Pentium Pro dimulai 1991, di Oregon.
Diperkenalkan pada 1 November, 1995 . Pentium Pro merupakan prosessor RISC
murni, dioptimasi untuk pemrosesan 32 bit pada Windows NT atau OS/2
7.
GENERASI 7 AMD K-7 Athlon
Processor AMD utama yang sangat menggemparkan Athlon (K7)
diperkenalkan Agustus 1999. Tanggapan Intel (nama sandi Foster) tidak dapat
diharapkan hingga akhir tahun 2000
6.
Core
i7 merupakan generasi ke 4 dan merupakan 64 Bit
Sekian....Moga bermanfaat.........
11/11/13
A.
PENGERTIAN ARSITEKTUR KOMPUTER
Arsitektur komputer dapat
didefinisikan dan dikategorikan sebagai ilmu dan sekaligus seni mengenai cara
interkoneksi komponen-komponen perangkat keras untuk dapat menciptakan sebuah
komputer yang memenuhi kebutuhan fungsional, kinerja, dan target biayanya.
Dalam bidang teknik komputer, arsitektur komputer adalah konsep perencanaan dan
struktur pengoperasian dasar dari suatu sistem komputer. Arsitektur komputer
ini merupakan rencana cetak-biru dan deskripsi fungsional dari kebutuhan bagian
perangkat keras yang didesain (kecepatan proses dan sistem interkoneksinya).
Dalam hal ini, implementasi perencanaan dari masing–masing bagian akan lebih
difokuskan terutama, mengenai bagaimana CPU akan bekerja, dan mengenai cara
pengaksesan data dan alamat dari dan ke memori cache, RAM, ROM, cakram keras,
dll).
Di antara demikian banyak pemahaman
tentang arsitektur, arsitektur dikenal juga sebagai suatu tradisi yang
berkembang. Dari waktu ke waktu wajah arsitektur selalu mengalami perubahan.
Hal-hal yang mempengaruhi perkembangan dan pengembangan arsitektur tidak hanya
berupa keadaan eksternal, tetapi juga keadaan internal. Disini kita membahas
mengenai evolusi arsitektur pada komputer. Arsitektur dari komputer sendiri
merupakan suatu susunan atau rancangan dari komputer tersebut sehingga membentuk
suatu kesatuan yang dinamakan komputer. Komputer sendiri berevolusi dengan
cepat mulai dari generasi pertama hingga sekarang. Evolusi sendiri didasarkan
pada fungsi atau kegunaanya dalam kehidupan. Evolusi pada komputer sendiri ada
karena keinginan atau hal yang dibutuhkan manusia itu sendiri. Sekarang ini
komputer sudah dapat melakaukan perintah yang sulit sekalipun tidak seperti
dulu yang hanya bisa melakukan yang sederhana saja. Itulah yang dinamakan
evolusi arsitektur yaitu perubahan bentuk juga fungsi dan kemampuannya.
B.
KLASIFIKASI ARSITEKTUR KOMPUTER
1.
Arsitektur Von Neumann
Arsitektur von
Neumann (atau Mesin Von Neumann) adalah arsitektur yang diciptakan oleh John
von Neumann (1903-1957). Arsitektur ini digunakan oleh hampir semua komputer
saat ini. Arsitektur Von Neumann menggambarkan komputer dengan empat bagian
utama: Unit Aritmatika dan Logis (ALU), unit kontrol, memori, dan alat masukan
dan hasil (secara kolektif dinamakan I/O). Bagian ini dihubungkan oleh berkas
kawat, “bus”.
Pada perkembangan komputer modern, setiap
prosesor terdiri dari atas :
- Arithmetic and Logic Unit (ALU)
Arithmatic
and Logic Unit atau Unit Aritmetika dan Logika berfungsi untuk melakukan semua
perhitungan aritmatika (matematika) dan logika yang terjadi sesuai dengan
instruksi program. ALU menjalankan operasi penambahan, pengurangan, dan
operasi-operasi sederhana lainnya pada input-inputnya dan memberikan hasilnya
pada register output.
2. Register.
Register
merupakan alat penyimpanan kecil yang mempunyai kecepatan akses cukup
tinggi, yang digunakan untuk menyimpan data dan instruksi yang
sedang diproses, sementara data dan instruksi lainnya yang
menunggugiliran untukdiproses masihdisimpan yang menunggugiliran untukdiproses
masihdisimpan di dalam memori utama. Setiap register dapat menyimpan satu
bilangan hingga mencapai jumlah maksimum tertentu tergantung pada ukurannya.
3. Control Unit
Control
Unit atau Unit Kontrol berfungsi untuk mengatur dan mengendalikan semua
peralatan yang ada pada sistem komputer. Unit kendali akan mengatur kapan alat
input menerima data dan kapan data diolah serta kapan ditampilkan pada
alat output. Unit ini juga mengartikan instruksi-instruksi dari program. Unit
ini juga mengartikan instruksi-instruksi dari program komputer, membawa data
dari alat input ke memori utama dan mengambil data dari memori utama untuk
diolah. Bila ada instruksi untuk perhitungan aritmatika atau perbandingan
logika, maka unit kendali akan mengirim instruksi tersebut ke ALU. Hasil
dari pengolahan data dibawa oleh unit kendali ke memori utama lagi untuk
disimpan, dan pada saatnya akan disajikan ke alat output.
4. Bus
Bus
adalah sekelompok lintasan sinyal yang digunakan untuk menggerakkan bit-bit
informasi dari satu tempat ke tempat lain, dikelompokkan menurut fungsinya
Standar bus dari suatu sistem komputer adalah bus alamat (address bus), bus
data (data bus) dan bus kontrol (control bus). Komputer menggunakan suatu bus
atau saluran bus sebagaimana kendaraan bus yang mengangkut penumpang dari satu
tempat ke tempat lain, maka bus komputer mengangkut data. Bus komputer
menghubungkan CPU pada RAM dan periferal. Semua komputer menggunakan saluran
busnya untuk maksud yang sama.
2.
Arsitektur RISC
RICS
singkatan dari Reduced Instruction Set Computer. Merupakan bagian dari
arsitektur mikroprosessor, berbentuk kecil dan berfungsi untuk negeset istruksi
dalam komunikasi diantara arsitektur yang lainnya. Reduced Instruction Set
Computing (RISC) atau “Komputasi set instruksi yang disederhanakan” pertama
kali digagas oleh John Cocke, peneliti dari IBM di Yorktown, New York pada
tahun 1974 saat ia membuktikan bahwa sekitar 20% instruksi pada sebuah prosesor
ternyata menangani sekitar 80% dari keseluruhan kerjanya. Komputer pertama yang
menggunakan konsep RISC ini adalah IBM PC/XT pada era 1980-an. Istilah RISC
sendiri pertama kali dipopulerkan oleh David Patterson,pengajar pada University
of California di Berkely.
RISC,
yang jika diterjemahkan berarti “Komputasi Kumpulan Instruksi yang
Disederhanakan”, merupakan sebuah arsitektur komputer atau arsitektur komputasi
modern dengan instruksi-instruksi dan jenis eksekusi yang paling sederhana.
Arsitektur ini digunakan pada komputer dengan kinerja tinggi, seperti komputer
vektor.
Selain
digunakan dalam komputer vektor, desain ini juga diimplementasikan pada
prosesor komputer lain, seperti pada beberapa mikroprosesor Intel 960, Itanium
(IA64) dari Intel Corporation, Alpha AXP dari DEC, R4x00 dari MIPS Corporation,
PowerPC dan Arsitektur POWER dari International Business Machine. Selain itu,
RISC juga umum dipakai pada Advanced RISC Machine (ARM) dan StrongARM (termasuk
di antaranya adalah Intel XScale), SPARC dan UltraSPARC dari Sun Microsystems,
serta PA-RISC dari Hewlett-Packard.
Karakteristik
RISC
- Siklus mesin ditentukan oleh waktu yang digunakan untuk mengambil dua buah operand dari register, melakukan operasi ALU, dan menyimpan hasil operasinya kedalam register, dengan demikian instruksi mesin RISC tidak boleh lebih kompleks dan harus dapat mengeksekusi secepat mikroinstruksi pada mesin-mesin CISC
- Operasi berbentuk dari register-ke register yang hanya terdiri dari operasi load dan store yang mengakses memori . Fitur rancangan ini menyederhanakan set instruksi sehingga menyederhanakan pula unit control
- Penggunaan mode pengalamatan sederhana, hampir sama dengan instruksi menggunakan pengalamatan register.
- Penggunaan format-format instruksi sederhana, panjang instruksinya tetap dan disesuaikan dengan panjang word.
Karakteristik-Karakteristik
Eksekusi Instruksi
Salah
satu evolusi komputer yang besar adalah evolusi bahasa pemprograman. Bahasa
pemprograman memungkinkan programmer dapat mengekspresikan algoritma lebih
singkat, lebih memperhatikan rincian, dan mendukung penggunaan pemprograman
terstruktur, tetapi ternyata muncul masalah lain yaitu semantic gap, yaitu
perbedaan antara operasi-operasi yang disediakan oleh HLL dengan yang disediakan
oleh arsitektur komputer, ini ditandai dengan ketidakefisienan eksekusi,
program mesin yang berukuran besar,dan kompleksitas kompiler.
Untuk
mengurangi kesenjangan ini para perancang menjawabnya dengan arsitektur.
Fitur-fiturnya meliputi set-set instruksi yang banyak, lusinan mode
pengalamatan, dan statemen –statemen HLL yang diimplementasikan pada perangkat
keras.
- Operasi
Beberapa
penelitian telah menganalisis tingkah laku program HLL (High Level Language).
Assignment Statement sangat menonjol yang menyatakan bahwa perpindahan
sederhana merupakan satu hal yang penting. Hasil penelitian ini merupakan hal
yang penting bagi perancang set instruksi mesin yang mengindikasikan jenis
instruksi mana yang sering terjadi karena harus didukung optimal.
2. Operand
Penelitian
Paterson telah memperhatikan [PATT82a] frekuensi dinamik terjadinya kelaskelas
variabel. Hasil yang konsisten diantara program pascal dan C menunjukkan
mayoritas referensi menunjuk ke variable scalar. Penelitian ini telah menguji
tingkah laku dinamik program HLL yang tidak tergantung pada arsitektur
tertentu. Penelitian [LUND77] menguji instruksi DEC-10 dan secara dinamik
menemukan setiap instruksi rata-rata mereferensi 0,5 operand dalam memori dan
rata-rata mereferensi 1,4 register. Tentu saja angka ini tergantung pada
arsitektur dan kompiler namun sudah cukup menjelaskan frekuensipengaksesan
operand sehingga menyatakan pentingnya sebuah arsitektur.
3. Procedure Calls
Dalam
HLL procedure call dan return merupakan aspek penting karena merupakan operasi
yang membutuhkan banyak waktu dalam program yang dikompalasi sehingga banyak
berguna untuk memperhatikan cara implementasi opperasi ini secara efisien.
Adapun aspeknya yang penting adalah jumlah parameter dan variabel yang
berkaitan dengan prosedur dan kedalaman pensarangan (nesting).
3.
Arsitektur CISC
Complex instruction-set computing atau
Complex Instruction-Set Computer (CISC) “Kumpulan instruksi komputasi
kompleks”) adalah sebuah arsitektur dari set instruksi dimana setiap instruksi
akan menjalankan beberapa operasi tingkat rendah, seperti pengambilan dari
memory, operasi aritmetika, dan penyimpanan ke dalam memory, semuanya sekaligus
hanya di dalam sebuah instruksi. Karakteristik CISC dapat dikatakan
bertolak-belakang dengan RISC.
Sebelum proses RISC didesain untuk pertama
kalinya, banyak arsitek komputer mencoba menjembatani celah semantik”, yaitu
bagaimana cara untuk membuat set-set instruksi untuk mempermudah pemrograman
level tinggi dengan menyediakan instruksi “level tinggi” seperti pemanggilan
procedure, proses pengulangan dan mode-mode pengalamatan kompleks sehingga
struktur data dan akses array dapat dikombinasikan dengan sebuah instruksi.
Karakteristik CISC yg “sarat informasi” ini memberikan keuntungan di mana
ukuran program-program yang dihasilkan akan menjadi relatif lebih kecil, dan
penggunaan memory akan semakin berkurang. Karena CISC inilah biaya pembuatan
komputer pada saat itu (tahun 1960) menjadi jauh lebih hemat.
Memang setelah itu banyak desain yang
memberikan hasil yang lebih baik dengan biaya yang lebih rendah, dan juga
mengakibatkan pemrograman level tinggi menjadi lebih sederhana, tetapi pada
kenyataannya tidaklah selalu demikian. Contohnya, arsitektur kompleks yang
didesain dengan kurang baik (yang menggunakan kode-kode mikro untuk mengakses
fungsi-fungsi hardware), akan berada pada situasi di mana akan lebih mudah
untuk meningkatkan performansi dengan tidak menggunakan instruksi yang kompleks
(seperti instruksi pemanggilan procedure), tetapi dengan menggunakan urutan
instruksi yang sederhana.
Istilah RISC dan CISC saat ini kurang
dikenal, setelah melihat perkembangan lebih lanjut dari desain dan implementasi
baik CISC dan CISC. Implementasi CISC paralel untuk pertama kalinya, seperti
486 dari Intel, AMD, Cyrix, dan IBM telah mendukung setiap instruksi yang
digunakan oleh prosesor-prosesor sebelumnya, meskipun efisiensi tertingginya
hanya saat digunakan pada subset x86 yang sederhana (mirip dengan set instruksi
RISC, tetapi tanpa batasan penyimpanan/pengambilan data dari RISC).
Prosesor-prosesor modern x86 juga telah menyandikan dan membagi lebih banyak
lagi instruksi-instruksi kompleks menjadi beberapa “operasi-mikro” internal
yang lebih kecil sehingga dapat instruksi-instruksi tersebut dapat dilakukan
secara paralel, sehingga mencapai performansi tinggi pada subset instruksi yang
lebih besar.
Karakteristik
CISC
- Sarat informasi memberikan keuntungan di mana ukuran program-program yang dihasilkan akan menjadi relatif lebih kecil, dan penggunaan memory akan semakin berkurang. Karena CISC inilah biaya pembuatan komputer pada saat itu (tahun 1960) menjadi jauh lebih hemat
- Dimaksudkan untuk meminimumkan jumlah perintah yang diperlukan untuk mengerjakan pekerjaan yang diberikan. (Jumlah perintah sedikit tetapi rumit) Konsep CISC menjadikan mesin mudah untuk diprogram dalam bahasa rakitan
4 Arsitektur
Harvard
Arsitektur Havard
menggunakan memori terpisah untuk program dan data dengan alamat dan bus data
yang berdiri sendiri. Karena dua perbedaan aliran data dan alamat, maka
tidak diperlukan multiplexing alamat dan bus data. Arsitektur ini
tidak hanya didukung dengan bus paralel untuk alamat dan data, tetapi juga
menyediakanorganisasiinternal yang berbeda sedemikian rupa instruksi dapat
diambil dan dikodekan ketika dan data, tetapi juga menyediakan organisasi
internal yang berbeda sedemikian rupa instruksi dapaLebih lanjut lagi,
bus data bisa saja memiliki ukuran yang berbeda dari bus alamat. Hal ini
memungkinkan pengoptimalan bus data dan bus alamat dalam pengeksekusian
instruksi yang cepat.t diambil dan dikodekan ketika berbagai data sedang
diambil dan dioperasikan. Sebagai contoh, mikrokontroler Intel keluarga MCS-51
menggunakan arsitektur Havard karena ada perbedaan kapasitas memori untuk program
dan data, dan bus terpisah (internal) untuk alamat dan data. Begitu juga
dengan keluarga PIC dari Microchip yang menggunakan arsitektur Havard.
5. Arsitektur
Blue Gene
Blue Gene adalah sebuah arsitektur komputer
yang dirancang untuk menciptakan beberapa superkomputer generasi berikut, yang
dirancang untuk mencapai kecepatan operasi petaflop (1 peta = 10 pangkat 15),
dan pada 2005 telah mencapai kecepatan lebih dari 100 teraflop (1 tera = 10
pangkat 12). Blue Gene merupakan proyek antara Departemen Energi Amerika
Serikat (yang membiayai projek ini), industri (terutama IBM), dan kalangan
akademi. Ada lima projek Blue Gene dalam pengembangan saat ini, di antaranya
adalah Blue Gene/L, Blue Gene/C, dan Blue Gene/P.
Komputer
pertama dalam seri Blue Gene. Blue Gene/L dikembangkan melalui sebuah
“partnership” dengan Lawrence Livermore National Laboratory menghabiskan biaya
AS$100 juta dan direncanakan dapat mencapai kecepatan ratusan TFLOPS, dengan
kecepatan puncak teoritis 360 TFLOPS. Ini hampir sepuluh kali lebih cepat dari
Earth Simulator, superkomputer tercepat di dunia sebelum Blue Gene. Pada Juni
2004, dua prototipe Blue Gene/L masuk dalam peringkat 500 besar superkomputer
berada dalam posisi ke-4 dan ke-8.
Pada
29 September 2004 IBM mengumumkan bahwa sebuah prototipe Blue Gene/L di IBM
Rochester (Minnesota) telah menyusul Earth Simulator NEC sebagai komputer
tercepat di dunia, dengan kecepatan 36,01 TFLOPS, mengalahkan Earth Simulator
yang memiliki kecepatan 35,86 TFLOPS. Mesin ini kemudian mencapai kecepatan
70,72.
Pada
24 Maret 2005, Departemen Energi AS mengumumkan bahwa Blue Gene/L memecahkan
rekor komputer tercepat mencapai 135,5 TFLOPS. Hal ini dimungkinkan karena
menambah jumlah rak menjadi 32 dengan setiap rak berisi 1.024 node komputasi.
Ini masih merupakan setengah dari konfigurasi final yang direncanakan mencapai
65.536 node.
Pada
27 Oktober, 2005, Lawrence Livermore National Laboratory dan IBM mengumumkan
bahwa Blue Gene/L sekali lagi telah menciptakan rekor dengan mengalahkan
rekornya sendiri setelah mencapai kecepatan 280.6 TFLOPS.
C.
MODEL-MODEL KOMPUTASI ARSITEKTUR KOMPUTER
1. SISD
Yang
merupakan singkatan dari Single Instruction, Single Data adalah satu-satunya
yang menggunakan arsitektur Von Neumann. Ini dikarenakan pada model ini hanya
digunakan 1 processor saja. Oleh karena itu model ini bisa 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.
2. SIMD
Yang
merupakan singkatan dari Single Instruction, Multiple Data. SIMD menggunakan
banyak processor dengan instruksi yang sama, namun setiap processor mengolah
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
3. MISD
Yang
merupakan singkatan dari Multiple Instruction, Single Data. MISD menggunakan
banyak processor dengan setiap processor menggunakan instruksi yang berbeda
namun mengolah data yang sama. Hal ini merupakan kebalikan dari model SIMD.
Untuk contoh, kita bisa menggunakan kasus yang sama pada contoh model SIMD
namun cara penyelesaian 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.
4. MIMD
Yang
merupakan singkatan dari Multiple Instruction, Multiple Data. MIMD 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.
Dari
perbedaan kedua gambar di atas, kita dapat menyimpulkan bahwa kinerja komputasi
paralel lebih efektif dan dapat menghemat waktu untuk pemrosesan data yang
banyak daripada komputasi tunggal.
Dari
penjelasan-penjelasan di atas, kita bisa mendapatkan jawaban mengapa dan kapan
kita perlu menggunakan komputasi paralel. Jawabannya adalah karena komputasi
paralel jauh lebih menghemat waktu dan sangat efektif ketika kita harus
mengolah data dalam jumlah yang besar. Namun keefektifan akan hilang ketika
kita hanya mengolah data dalam jumlah yang kecil, karena data dengan jumlah
kecil atau sedikit lebih efektif jika kita menggunakan komputasi tunggal.
Langganan:
Postingan (Atom)