Tugas Arsitektur Dan Organisasi Komputer - Time Sharing
Post on 19-Jul-2015
142 Views
Preview:
Transcript
5/16/2018 Tugas Arsitektur Dan Organisasi Komputer - Time Sharing - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-arsitektur-dan-organisasi-komputer-time-sharing
Multiprocessor Multiprocessor -- Time SharingTime Sharing Arsitektur dan Organisasi Komputer Arsitektur dan Organisasi Komputer
Disusun Oleh:
I s W ya Harmo oI s W ya Harmo o Ronal ChandraRonal Chandra Yoga Prihastomo Yoga Prihastomo
Magister Ilmu KomputerMagister Ilmu Komputer
Universitas Budi LuhurUniversitas Budi Luhur
enda
gen a presen as a a a se aga er u :
• Terminologi
• Komputer MIMD
•
• Time Sharing
• Kesim ulan
5/16/2018 Tugas Arsitektur Dan Organisasi Komputer - Time Sharing - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-arsitektur-dan-organisasi-komputer-time-sharing
Terminolo i-1
Pemrosesan informasi yang menekankan pada pengolahanelemen-elemen data dari satu atau lebih roses untuk memecahkan masalah tunggal.
Komputer Paralel
Komputer dengan beberapa prosesor yang mampumelaksanakan pemrosesan paralel
Super omputer
Komputer serba guna yang mampu menyelesaikan masalah-
,dibandingkan dengan komputer-komputer lain pada masa yangsama. Semua super komputer kontemporer adalah komputerpara e .
Terminolo i-2
a a ara e sm
Penggunaan beberapa unit fungsi untuk melaksanakan suatu operasi yang simulatan pada beberapa elemen dari suatu set data.
Pipelining dan data parallelism merupakan cara untuk meningkatkankonkurensi. Perbandingan antara mesin sekuensial (a), pipeline (b),
- .
A,B,C : langkah masing-masing yang memerlukan satu satuan waktu
w1,w1,…: data
A B C W1W2 A B C
W1W3
A B CW1W2W3W4 A B C
W2W4
(b) c
5/16/2018 Tugas Arsitektur Dan Organisasi Komputer - Time Sharing - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-arsitektur-dan-organisasi-komputer-time-sharing
Terminolo i-
Pada konsep pipeline/pipelining, instruksi yang akan dikerjakan olehkomputer dibagi menjadi beberapa subsiklus instruksi yang lebih kecil.Beberapa sub siklus instruksi dari fungsi atau program yang berbedadapat diproses secara bersamaan (secara paralel) pada perangkat keras
an ter isah.
Multiprogramming
Pelaksanaan beberapa program, dalam interval waktu yang sama.
Multiprocessing
Pelaksanaan/pengeksekusian beberapa kejadian (event ) dari satu atau
pemroses. Event bisa berupa kejadian apa saja yang merupakan bagianpelaksanaan suatu instruksi.
Terminolo i-
2
program
2
instruksi
a bwaktu
a bwaktu
1
p pe n ng
instruksi
1
2
a b
waktu
multiprocessing
5/16/2018 Tugas Arsitektur Dan Organisasi Komputer - Time Sharing - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-arsitektur-dan-organisasi-komputer-time-sharing
Klasifikasi Fl nn
1. ng e nstruct onstream, Single Data stream)
Instruksi pada komputer SISDdijalankan satu-persatu.
Contoh : komputer Von Neuman
2. SIMD ( Single Instructionstream, Multiple Data stream)
memori (M)
IP
dilaksanakan satu persatu namunmampu bekerja pada beberapa aliran
data sekali us.
DP
DP
Contoh : prosessor Array
Ket.
DP
: nstruct on rocessor
DE : Data Processor
Klasifikasi Fl nn-2
IP
3. u p e ns ruc onstream, Single Data stream)
Melaksanakan beberapa operasiM
IP
MUX
aliran data. Belum ada penerapandari komputer jenis ini DP
4. MIMD ( Multiple Instructionstream, Multiple Datastream)
IP
DP
Eksekusi beberapa instruksisecara paralel, dimana masing-masing instruksi dapat beroperasi
DPM
pa a e erapa a ran a a.
Kelompok ini meliputi komputermultiprocessor, seperti mainframedan kom uter su er.
IP
DP
DP
5/16/2018 Tugas Arsitektur Dan Organisasi Komputer - Time Sharing - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-arsitektur-dan-organisasi-komputer-time-sharing
Kom uter MIMD
Memori bersama
( shared memory)
Symmetric mu tiprocessor (SMP)
Nonuni orm Memor
Memori tersebar
distributed memor
Access (NUMA)
Clusters
• Berdasarkan cara berkomunikasinya, komputer paralel MIMD dibagi menjadi 2 kelompok besar, yaitu : komputer paralel dengan memori bersama dan komputer paralel memoriterse ar. Pa a e ompo pertama, ata an program s mpan pa a suatu memor
bersama dan masing-masing processor (dalam suatu komputer paralel) saling berkomunikasi melalui memori tersebut.
• Pada SMP bebera a rosessor berba i memori an sama melalui suatu bus den an waktu akses ke berbagai lokasi memori relatif sama untuk masing-masing processor.
• Sedangkan pada NUMA, waktu akses memori untuk lokasi yang tidak sama dapat berbeda.
• C uster entu ar umpu an e erapa omputer engan processor tungga atau beberapa SMP yang saling dihubungkan dan dapat bekerja bersama-sama sebagaikomputer tunggal.
Performa Multi rocessor
uran per orma a au ner a mu processor yang pa ngpenting adalah speedup (Sp) , yaitu perbandingan waktu
processor tunggal (dari suatu komputer paralel ) dengan waktu untuk menja-lankan aplikasi yang sama dengan p processor.
T 1
dengan T1: waktu yang diperlukan 1 processor;
p : waktu yang diperlukan dengan p processorTp
Effisiensi dari suatu algoritma paralel yang dijalankan padasistem multiprocessor dengan p processor adalah : Speedup/ p;
dengan p = jumlah processor .
5/16/2018 Tugas Arsitektur Dan Organisasi Komputer - Time Sharing - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-arsitektur-dan-organisasi-komputer-time-sharing
Performa Multi rocessor-2
Tujuan sistem yang scalable adalah speedup linier (S=P), namun sulitdiwujudkan karena:
- tidak semua bagian dalam program dapat diparalelkan.
- adanya overhead yang disebabkan oleh inisialisasi, sinkronisasi,, , .
(S : sppedup dan P : jumlah processor)
S Superlinier S > P
Linier S = P
P
Performa Multi rocessor- AMDAHL
• Da am term no og s stem omputer mu t prosessor , u um Am adinyatakan sebagai berikut :
1max
pS
dengan,
Smax : adalah speedup maksimum yang dapat dicapai oleh komputer paralel
1
p f
dengan p prosessor,
p : jumlah prosessor,
f : ba ian fraksi dari o erasi kom utasi an da at diker akan secara
paralel (dalam terminologi waktu), dimana 0≤ f ≤ 1.
• Hukum ini mengasumsikan bahwa tiap prosessor melakukan sejumlah kompu-.
• Untuk mencapai speedup yang baik, fraksi komputasi yang dijalankan secarasequensial harus sangat kecil. Tidak akan terlalu bermanfaat menggunakans s em mu prosessor a au ompu er para e un u menger a an ap as yangmemiliki bagian sequensial yang besar.
5/16/2018 Tugas Arsitektur Dan Organisasi Komputer - Time Sharing - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-arsitektur-dan-organisasi-komputer-time-sharing
Performa Multi rocessor- Case
pa a wa tu yang per u an untu menge se us suatu program ap as engan suatualgoritma sequensial dengan prosessor tunggal yang merupakan bagian dari suatu komputer
paralel adalah 8 detik dan waktu yang diperlukan untuk mengeksekusi program yang samaden an kom uter aralel an terdiri dari rosessor adalah 2 detik bera akah s eedu Sdan effisiensinya ?
Jawab :
Speedup (S) = T1 / T4 = 8 / 2 = 4
Effisiensi = S / p = 4 / 5 = 0.8
Dimisalkan suatu aplikasi tertentu dijalankan pada komputer paralel dengan 64 prosessor.
Berapakah speedup maksimum yang dapat diharapkan dari sistem tersebut dan bandingkanapabila aplikasi yang sama dijalankan pada komputer paralel dengan 16 prosessor.
S max (64 ) = 64 / (64 – 0,7.63) = 3,22
S max (16) = 16 / (16 – 0,7.15) = 2.91
digunakan.
Time Sharin -1
me s ar ng a a a novas yang memung n ankomputer-komputer besar memproses banyak tugas secara
masing-masing tugas, dan beralih dari satu tugas ke tugaslainnya dengan cepat.
Varian dari multiprogramming, dimana tiap pemakaimempunyai satu terminal on-line dengan pemroses hanyamem er ayanan pa a pema a yang a t secara bergantian dengan cepat. Pemakai akan merasa dilayani
,
yang cukup singkat.
5/16/2018 Tugas Arsitektur Dan Organisasi Komputer - Time Sharing - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-arsitektur-dan-organisasi-komputer-time-sharing
Time Sharin -2
Batch Time Sharing
Perbedaan Time Sharing dengan Batch Multiprogramming
Multiprogramming
Principal objective Maximize processor use Minimize response time
operating system
commands provided withthe job
terminal
Time Sharin - Skema SMP
Processor
L1 Cache
Processor
L1 Cache
Processor
L1 Cache
L2 Cache L2 Cache L2 Cache
BUS
Main
I/O AdapterI/O
Subsystem
MemoryI/O Adapter
I dapter
5/16/2018 Tugas Arsitektur Dan Organisasi Komputer - Time Sharing - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-arsitektur-dan-organisasi-komputer-time-sharing
Time Sharin - Skema SMP
me s are common us us ersama
Seperti ditunjukkan pada gambar skema organisasi. ,
modul I/O berbagi bus untuk mengakses memori utama.
, ,
handal (reliability).
.
Time Sharin -
me a u an mu p ex pa a e erapa o s yang era adi memory (dan disk)
berada di memori
swapped in dan out dari memory ke disk.
Komunikasi on-line interaktif antara user dan sistim: ika
OS telah selesai mengeksekusi satu perintah, menungguperintah berikut bukan dari “card reader”, tapi dari
terminal user On-line system harus tersedia bagi user yang akan
mengakses data dan kode.
5/16/2018 Tugas Arsitektur Dan Organisasi Komputer - Time Sharing - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/tugas-arsitektur-dan-organisasi-komputer-time-sharing
Kesim ulan
engan meman aa an emampuan s s em operas un u
melakukan multiprogramming (multitasking) , maka- berasal dari beberapa user yang berbeda melalui sistem jaringan terminal. Teknik ini disebut “Time Sharing”
Dengan kata lain, teknik time-sharing memiliki basis yangsama dengan teknik multiprogramming, perbedaanyaadalah bahwa pada time-sharing job-job yang disisipkan(interleaved ) berasal dari user yang berbeda-beda melalui
.
Referensi
Stalling, William. Computer Organization And ArchitectureDesigningfor Performance. 2010. Prentice Hall
e s te:
http://en.wikipedia.org/wiki/Flynn%27s_taxonomy
~. . . . .
http://www.cs.vu.nl/~ast/books/book_software.html
top related