Komputasi dan Paralel Processing

Pemrosesan paralel (parallel processing) adalah penggunakan lebih dari satu CPU untuk menjalankan sebuah program secara simultan. Idealnya, parallel processing membuat program berjalan lebih cepat karena semakin banyak CPU yang digunakan. Tetapi dalam praktek, seringkali sulit membagi program sehingga dapat dieksekusi oleh CPU yang berbea-beda tanpa berkaitan di antaranya.
Komputasi paralel adalah salah satu teknik melakukan komputasi secara bersamaan dengan memanfaatkan beberapa komputer secara bersamaan. Biasanyadiperlukan saat kapasitas yang iperlukan sangat besar, baik karena harus mengolah data dalam jumlah besar ataupun karena tuntutan proses komputasi yang banyak. Untuk melakukan aneka jenis komputasi paralel ini diperlukan infrastruktur mesin paralel yang terdiri dari banyak komputer yang dihubungkan dengan jaringan dan mampu bekerja secara paralel untuk menyelesaikan satu masalah. Untuk itu diperlukan aneka perangkat lunak pendukung yang biasa disebut sebagai middleware yang berperan untuk mengatur distribusi pekerjaan antar node dalam satu mesin paralel. Selanjutnya pemakai harus membuat pemrograman paralel untuk merealisasikan komputasi Pemrograman paralel adalah teknik pemrograman komputer yang memungkinkan eksekusi perintah/operasi secara bersamaan baik dalam komputer dengan satu (prosesor tunggal) ataupun banyak (prosesor ganda dengan mesin paralel) CPU. Tujuan utama dari pemrograman paralel adalah untuk meningkatkan performa komputasi. Semakin banyak hal yang bisa dilakukan secara bersamaan (dalam waktu yang sama), semakin banyak pekerjaan yang bisa diselesaikan.


Kesimpulan :
Banyak perkembangan-perkembangan baru dalam arsitektur komputer yang didasarkan pada konsep pemrosesan paralel. Pemrosesan paralel dalam sebuah komputer dapat didefinisikan sebagai pelaksanaan instruksi-instruksi secara bersamaan waktunya. Hal ini dapat menyebabkan pelaksanaan kejadian-kejadian dalam interval waktu yang sama, dalam waktu yang bersamaan atau dalam rentang waktu yang saling tumpang tindih.
Sekalipun didukung oleh teknologi prosesor yang berkembang sangat pesat, komputer sekuensial tetap akan mengalami keterbatasan dalam hal kecepatan pemrosesannya. Hal ini menyebabkan lahirnya konsep keparalelan (parallelism) untuk menangani masalah dan aplikasi yang membutuhkan kecepatan pemrosesan yang sangat tinggi, seperti misalnya prakiraan cuaca, simulasi pada reaksi kimia, perhitungan aerodinamika dan lain-lain.
Konsep keparalelan itu sendiri dapat ditinjau dari aspek design mesin paralel, perkembangan bahasa pemrograman paralel atau dari aspek pembangunan dan analisis algoritma paralel. Algoritma paralel itu sendiri lebih banyak difokuskan kepada algoritma untuk menyelesaikan masalah numerik, karena masalah numerik merupakan salah satu masalah yang memerlukan kecepatan komputasi yang sangat tinggi.


Hubungan Antara Komputasi Modern Dan Parallel Processing

Pemrosesan paralel juga disebut komputasi paralel. Dalam upaya lebih murah pengolahan komputasi paralel menyediakan alternatif pilihan yang layak. Waktu idle siklus prosesor di seluruh jaringan dapat digunakan secara efektif oleh perangkat lunak komputasi terdistribusi yang canggih. Pengolahan paralel istilah digunakan untuk mewakili kelas besar teknik yang digunakan untuk memberikan tugas pengolahan simultan data untuk tujuan meningkatkan kecepatan komputasi dari sistem komputer.

Kelebihan:
waktu eksekusi lebih cepat.
throughput jadi lebih tinggi.

Kerugian:
perangkat keras lainnya yang dibutuhkan.
kebutuhan daya juga lebih.
Tidak baik untuk daya rendah dan perangkat mobile.



Reff :
http://ghani.gxrg.org/2011/04/01/kinerja-komputasi-dengan-parallel-processing/
http://d1203.wordpress.com/2012/03/30/hubungan-antara-komputasi-modern-dan-parallel-processing/

File Service Terdistribusi

Pengenalan File Service

File service adalah suatu perincian atau pelayanan dari file sistem yang ditawarkan pada komputer client. File itu sendiri berisi dari nama, data dan atribut file seperti kepemilikan file, ukuran, waktu pembuatan file dan hak akses file.

Karakteristik dari File Sistem

File Sistem adalah bertanggung jawab untuk pengorganisasian, penyimpanan, pencarian keterangan, penamaan, sharing atau pembagian dan protection atau perlindungan dari file-file. File berisi dari dua bagian penting yaitu data dan atribut. File sistem didesain untuk menyimpan dan mengatur banyak dan besar file dengan fasilitas untuk membuat, memberi nama dan menghapus file. File system juga bertanggung jawab untuk pengontrolan dari akses file, akses terbatas ke file oleh user yang berhak dan tipe-tipe dari akses yang diminta.

- Operasi pada file (=data + atribut)

Create / delete

Query / Modifikasi Atribut

Open / Close Read / Write Akses Kontrol

- Organisasi penyimpanan

Struktur direktori (hirarki, pathname)

Metadata (pengaturan informasi file) : atribut file, informasi struktur direktori, dll

Atribut File

File adalah kumpulan informasi berkait yang diberi nama dan direkam pada penyimpanan sekunder. Atribut file terdir dari :

1. Nama

Merupakan satu-satunya informasi yang tetap dalam bentuk yang bisa dibaca oleh manusia (human readable form)

2. Type

Dibutuhkan untuk sistem yang mendukung beberapa tipe berbeda

3. Lokasi

Merupakan pointer atau penunjuk ke device dan lokasi file pada device tersebut berada

4. Ukuran (Size)

Ukuran file pada saat itu, baik dalam byte, huruf ataupun blok

5. Proteksi

Informasi mengenai kontrol akses, misalnya siapa saja yang boleh membaca, menulis dan mengeksekusi file

6. Waktu, tanggal dan identifikasi pengguna

Informasi ini biasanya disimpan untuk :

- Pembuatan file

- Modifikasi terakhir yang dilakukan pada file

- Penggunaan terakhir file

Struktur File System

- Modul direktori : menghubungkan nama file dengan ID file

- Modul File : menghubungkan ID dengan file tertentu

- Modul Akses Kontrol : memeriksa permission utuk operasi yang diminta

- Modul Akses File : read / write data file atau atribut

- Modul Blok : akses dan alokasi blok disk

- Modul Perangkat : disk I/O dan buffering

Komponen File service

Komponen-komponen file service adalah terdiri dari : File Service

Pengoperasian dari masing-masing file. Directory Service

Management atau pengaturan direktori

Naming Service

- Location Independence :

File dapat dipindahkan tanpa penggantian nama

- Hal yang umum untuk penamaan file dan directori :

Mesin + nama path e.g / machine / path atau machine : path Mounting File sistem secara remote kedalam hirarki local file. Single name space yang sama pada semua mesin.

- Dua level penamaan :

Nama simbolik yang dilihat user dan nama binary yang dilihat oleh sistem.

Kebutuhan File System Terdistribusi

Transparansi (Client tidak menyadari adanya lingkungan terdistribusi)

1. Akses Transparan
   
2. Lokasi Transparan
   
3. Mobilitas Transparan
   
4. Performa Transparan
   
5. Scaling Transparan
   
6. Concurrent File Update
   
7. Replikasi File
8. Heterogenitas
9. Toleransi Kesalahan
10. Konsistensi
    
11. Keamanan
12. Efisiensi

Contoh File Service

• NFS (Network File System)

Network File System (NFS) merupakan sebuah protokol yang dikembangkan oleh Sun Microsystem pada tahun 1984 dan NFS didefinisikan dalam RFC 1094, 1813 dan 3530 sebagai DFS yang mengijikan sebuah komputer untuk mengakses file melalui network serasa akses file di disk local. NFS merupakan protokol yang sangat mendukung dalam pengaplikasian suatu file system yang terdistribusi.