Komputasi Paralel

Konsep Komputasi Paralel

Paralel Processing adalah kemampuan menjalankan tugas atau aplikasi lebih dari satu aplikasi dan dijalankan secara simultan atau bersamaan pada sebuah komputer. Secara umum, ini adalah sebuah teknik dimana sebuah masalah dibagi dalam beberapa masalah kecil untuk mempercepat proses penyelesaian masalah.
Terdapat dua hukum komputasi paralel yaitu:
a. Hukum Amdahl
b. Hukum Gustafon

Pemrosesan Distribusi

Pemrosesan terdistribusi adalah ungkapan yang digunakan untuk merujuk kepada berbagai sistem komputer yang menggunakan lebih dari satu komputer (atau prosesor) untuk menjalankan sebuah aplikasi. Ini termasuk pemrosesan paralel di mana satu komputer menggunakan lebih dari satu CPU untuk mengeksekusi program.

2. Arsitektur Komputer Parallel

Sesuai taksonomi Flynn, seorang Designer Processor, Organisasi Prosesor dibagi menjadi 4 :
A.    SISD (Single Instruction Single Data Stream)
Arus Instruksi Tunggal dan Data Tunggal
B.    SIMD (Single Instruction Multiple Data Stream)
Arus Instruksi Tunggal dan Multiple Data
C.    MISD (Multiple Instruction Single Data Stream)
Arus Multiple Instruksi dan Data Tunggal
D.    MIMD (Multiple Instruction Multiple Data Stream)
Arus Multiple Instruksi dan Multiple Data

 1.  Organisasi Prosesor SISD

• Prosesor tunggal
• Aliran instruksi tunggal
• Data disimpan dalam memori tunggal
• Uni-processor

Keterangan:
CU      : Control Unit
IS        : Instruction Stream (Arus Instruksi)
PU      : Processing Unit (Unit Pengolah yang biasa disebut ALU)
DS      : Data Stream (Arus Data)
MU     : Memory Unit (Unit Memori)

2.  Single Instruction, Multiple Data Stream – SIMD

• Single machine instruction
• Mengontrol eksekusi secara simultan
• sejumlah elemen-elemen pengolahan
• Berdasarkan Lock-step
• Setiap pengolahan elemen memiliki hubungan dengan memori data
• Setiap instruksi dieksekusi pada kumpulan data yang berbeda oleh prosesor yang berbeda
• Prosesor Vector and array

3.  Multiple Instruction, Single Data Stream – MISD

• Rangkaian dari data
• Dikirimkan ke kumpulan prosesor
• Setiap prosesor mengeksekusi urutan instruksi yang berbeda
• Belum pernah diimplementasikan (komesial)

4.   Multiple Instruction, Multiple Data Stream- MIMD

• Kumpulan/sejumlah prosesor
• Mengeksekusi secara simultan urutan instruksi yang berbeda
• Kumpulan data yang berbeda
• SMP, Cluster and sistem NUMA

Pengantar Thread Programming

Dalam pemrograman komputer, sebuah thread adalah informasi terkait dengan penggunaan sebuah program tunggal yang dapat menangani beberapa pengguna secara bersamaan. Jika beberapa pengguna menggunakan program atau permintaan bersamaan dari program lain yang sedang terjadi, thread yang dibuat dan dipelihara untuk masing-masing proses. Thread memungkinkan program untuk mengetahui user sedang masuk didalam program secara bergantian dan akan kembali masuk atas nama pengguna yang berbeda.

Pengantar Message Passing, Open MP

A. Message Passing

Message Passing merupkan suatu teknik bagaimana mengatur suatu alur komunikasi messaging terhadap proses pada system. Message passing dalam ilmu komputer adalah suatu bentuk komunikasi yang digunakan dalam komputasi paralel ,pemrograman-berorientasi objek , dan komunikasi interprocess. Dalam model ini, proses atau benda dapat mengirim dan menerima pesan yang terdiri dari nol atau lebih byte, struktur data yang kompleks, atau bahkan segmen kode ke proses lainnya dan dapat melakukan sinkronisasi.

Paradigma Message passing yaitu :

1. Banyak contoh dari paradigma sekuensial dipertimbangkan bersama-sama.

2. Programmer membayangkan beberapa prosesor, masing-masing dengan memori, dan menulis sebuah program untuk berjalan pada setiap prosesor.

3. Proses berkomunikasi dengan mengirimkan pesan satu sama lain

B. Open MP

OpenMP merupakan API yang mendukung multi-platform berbagi memori multiprocessing pemrograman C , C + + , dan Fortran , pada kebanyakan arsitektur prosesor dan system operasi , termasuk Solaris , AIX , HP-UX , GNU / Linux , Mac OS X , dan Windows platform. Ini terdiri dari satu set perintah kompiler, rutinitas library, dan variable lingkungan yang mempengaruhi perilaku run-time.

Pengantar CUDA dan GPU

A. CUDA (Compute Unified Device Architecture)

merupakan suatu framework dari bahasa pemrograman yang mendukung bahas C language, dimana mampu berkomunikasi langsung dengan GPU dan sangat mudah bekerjasama untuk segala multi-threading  parallel execution hampir diseluruh prosesor pada GPU. CUDA menggukan konsep nvcc sebagai ORM dalam object programmingnya. CUDA merupakan produk dari NVIDIA sebagai produsen graphic komputer ternama.

B. GPU (Graphic Processing Unit)

Dalam permainan komputer industri, GPU yang digunakan tidak hanya untuk rendering grafis tetapi juga dalam perhitungan fisika permainan (efek fisik seperti puing-puing, asap, api, cairan), contoh termasuk PhysX dan Bullet . CUDA juga telah digunakan untuk mempercepat aplikasi non-grafis dalam biologi komputasi , kriptografi dan bidang lainnya oleh urutan besarnya atau lebih.

Sumber:

https://andri102.wordpress.com/game/soft-skill/konsep-komputasi-parallel-processing/

http://www.webopedia.com/TERM/D/distributed_processing.html

http://organisasiarsitekturkomputernaro.blogspot.com/

http://seto.citravision.com/berita-49-parallel-computation---pengantar-thread-programming.html

http://seto.citravision.com/berita-50-parallel-computation--pengantar-message-passing-openmp.html

http://seto.citravision.com/berita-51-parallel-computation--pengantarpemrograman-cuda-gpu.html

Membuat Website menggunakan WIX

Disini saya akan menjelaskan bagaimana cara untuk mebuat suatu website dengan menggunakan WIX. cara penggunaan nya pun sangat gampang, kita hanya drop and drag design yang kita inginkan. begini langkah2nya:

A. Membuka website wix.com dan akan ada sebuah tampilan untuk sign in atau sign up apabila kalian tidak punya akun cukup sign up seperti ini

B. ketika kita telah log in, maka langkah selanjutnya adalah klik create untuk membuat website. Setelah mengklik create maka kita ditunjukkan ke halaman dimana kita bebas memilih template seperti yg kita inginkan

C. Apabila template telah terpilih maka klik icon edit untuk mengganti design sesuai keinginan kalian. akan ada beberapa tools untuk membantu kalian 
                                       

     D. Setelah selesai kalian save template tersebut, wix tidak menyediakan auto-save sehingga apabila kalian tidak menyimpan tampilan yg akan diganti maka akan kembali ke semula dimana kalian mulai. Akan ada Dialog yang akan menanyakan apa url untuk website kalian, kalian masukkan lah url yg kalian inginkan

   

     Dan inilah website yg saya buat(http://ragilwiradiputra.wix.com/mypage)

      

      Anggota Kelompok:

     Ilyas Dikyasin                  (53411511)

     Nurul Arsyil Qistina         (55411388)

     Ragil Wiradiputra            (55411757)

    

    Referensi:

    

    http://wikihow.com/Make-a-Free-Website-Using-Wix

    http://nurrahmanp.blogspot.com/2013/05/cara-membuat-website-dengan-wixcom.html

Web Science

A. Web Science

    Apakah yang dimaksud dengan Web Science? Menurut struktur katanya, Web Science terdiri atas kata “Web” dan kata “Science”, dimana kedua kata tersebut memiliki arti yang berbeda. Berikut merupakan penjelasan dari definisi kedua kata tersebut sehingga dapat membentuk suatu istilah baru yang disebut dengan “Web Science”.

   Web atau Website merupakan suatu halaman informasi yang disediakan melalui jalur Internet, sehingga web dapat diakses di mana saja selama web tersebut terhubung atau terkoneksi dengan jaringan internet. Web merupakan alat komunikasi online yang menggunakan media internet dalam pendistribusian atau penyebarannya. Science adalah aktivitas pemecahan masalah yang dilakukan oleh manusia yang dimotivasi oleh rasa ingin tahu tentang dunia sekitar mereka dan keinginan untuk memahami suatu hal atau kejadian tersebut. 

    Sedangkan yang dimaksud dengan Web Science adalah ilmu yang mempelajari tentang efisiensi atau pemanfaatan dari sebuah web, agar dapat dirasakan manfaat dan kegunaannya pada banyak bidang di dalam kehidupan sehari-hari.

B. Sejarah Web

    Penemu situs web adalah Sir Timothy John "Tim" Berners-Lee, sedangkan situs web yang tersambung dengan jaringan pertamakali muncul pada tahun 1991. Maksud dari Tim ketika merancang situs web adalah untuk memudahkan tukar menukar dan memperbarui informasi pada sesama peneliti di tempat ia bekerja. Pada tanggal 30 April 1993, CERN (tempat dimana Tim bekerja) mengumumkan bahwa WWW dapat digunakan secara gratis oleh publik.

Sebuah situs web bisa berupa hasil kerja dari perorangan atau individu, atau menunjukkan kepemilikan dari suatu organisasi, perusahaan. biasanya pembahasan dalam sebuah situs web merujuk pada sebuah ataupun beberapa topik khusus, atau kepentingan tertentu. Sebuah situs web bisa berisi pranala yang menghubungkan ke situs web lain, demkian pula dengan situs web lainnya. Hal ini terkadang membuat perbedaan antara situs web yang dibuat oleh individu ataupun perseorangan dengan situs web yang dibuat oleh organisasi bisnis menjadi tidak begitu jelas.

Situs web biasanya ditempatkan pada server web. Sebuah server web umumnya telah dilengkapi dengan perangkat-perangkat lunak khusus untuk menangani pengaturan nama ranah, serta menangani layanan atas protokol HTTP yang disebut sebagai Server HTTP (bahasa Inggris: HTTP Server) seperti Apache HTTP Server, atau Internet Information Services (IIS).

C. Arsitektur Website

Arsitektur Website adalah suatu pendekatan terhadap desain dan perencanaan situs yang, seperti arsitektur itu sendiri, melibatkan teknis, kriteria estetis dan fungsional. Seperti dalam arsitektur tradisional, fokusnya adalah benar pada pengguna dan kebutuhan pengguna. Hal ini memerlukan perhatian khusus pada konten web, rencana bisnis, kegunaan, desain interaksi, informasi dan desain arsitektur web. Untuk optimasi mesin pencari yang efektif perlu memiliki apresiasi tentang bagaimana sebuah situs Web terkait dengan World Wide Web.

            Sejak web perencanaan isi, desain dan manajemen datang dalam lingkup metode desain, Vitruvian tradisional tujuan komoditas, keteguhan dan kesenangan dapat memandu arsitektur situs, seperti yang mereka lakukan arsitektur fisik dan disiplin desain lainnya. Website arsitektur akan datang dalam ruang lingkup estetika dan teori kritis dan kecenderungan ini dapat mempercepat dengan munculnya web semantik dan web 2.0. Kedua ide menekankan aspek struktur informasi. Strukturalisme adalah sebuah pendekatan untuk pengetahuan yang telah dipengaruhi sejumlah disiplin akademis termasuk estetika, teori kritis dan postmodernisme. Web 2.0, karena melibatkan user-generated content, mengarahkan perhatian arsitek website untuk aspek-aspek struktur informasi

Gambar sebagai berikut

Referensi:

http://hanya-ingin-berbagi-ilmu.blogspot.com/2012/04/pengertian-tentang-web-science.html
http://id.wikipedia.org/wiki/Situs_web#Sejarah
http://changeofchange.blogspot.com/2013/03/arsitektur-web-dan-aplikasi-utamanya.html#ixzz3XToqngwm

Quantum Computing

 A.    Pendahuluan Quantum Computing

Quantum Computation adalah bidang studi yang difokuskan pada teknologi komputer berkembang berdasarkan prinsip-prinsip teori kuantum , yang menjelaskan sifat dan perilaku energi dan materi pada kuantum (atom dan subatom) tingkat. 

Sedangkan Quantum Computer atau yang dikenal sebagai Quantum Supercomputer adalah sistem komputasi yang menggunakan sebuah fenomena mekanika kuantum untuk melakukan operasi data. Dalam komputasi klasik, jumlah data dihitung dengan bit, dalam komputer kuantum, hal ini dilakukan dengan qubit atau quantum bit.

Prinsip dasar komputer kuantum adalah bahwa sifat kuantum dari partikel dapat digunakan untuk mewakili data dan struktur data, dan bahwa mekanika kuantum dapat digunakan untuk melakukan operasi dengan data ini. Dalam hal ini untuk mengembangkan komputer dengan sistem kuantum diperlukan suatu logika baru yang sesuai dengan prinsip kuantum.

     B.    Entaglement

Definis quantum computation dan quantum  computer telah sudah dijelaskan dan sekarang kita akan membahas Entanglement. Entanglement sendiri masih bagian dari Quantum Computation. Entanglement adalah suatu teori mekanika quantum yang menggambarkan seberapa cepat dan betapa kuatnya keterhubungan partikel-partikel pada Quantum computer yang dimana jika suatu partikel diperlakukan "A" maka akan memberikan dampak "A" juga ke partikel lainnya.

     C.    Pengoperasian data Qubit

Kita akan membahas tentang bagaimana pengoperasian qubit kita cari tau dulu apa itu bit. Bit atau binary digit, merupakan ukuran terkecil data dalam sebuah komputer, yang hanya terdiri dari 1 atau 0, nyala atau mati, benar atau salah, tidak ada selain dari dua kemungkinan itu. Tapi qubit, atau quantum bit, bisa memiliki tiga kemungkinan, 1, 0, atau superposisi dari 1 dan 0. Iya, tidak, dan “mungkin”. Qubit menggunakan mekanika kuantum ( hukum fisika yang berlaku hanya untuk partikel yang sangat kecil seperti atom ) untuk mengkodekan informasi baik sebagai 1 dan 0 pada saat yang sama.

         Apa itu mekanika kuantum? Mekanika kuantum yaitu sebuah cabang dasar fisika yang menggantikan mekanika klasik pada tataran atom dan subatom yang berupa superposition, entanglement, multi-verse dan tunneling.

     D.    Quantum Gates

Gate sendiri dalam bahasa Indonesia adalah Gerbang.jadi Quantum Gates adalah sebuah gerbang kuantum yang dimana berfungsi mengoperasikan bit yang terdiri dari 0 dan 1 menjadi qubits. dengan demikian Quantum gates mempercepat banyaknya perhitungan bit pada waktu bersamaan

     E.    Algoritma Shor

Algoritma shor adalah sebuah teori dimana komputer kuantum dapat memecahkan sebuah kode rahasia yang saat ini secara umum digunakan untuk mengamankan pengiriman data. Kode ini disebut kode RSA. Algoritma shor sendiri diambil dari nama penumunya yaitu Peter Shor pada tahun 1995. Berkat Peter Shor, teori Algoritma ini jika sebuah pengirimian data melalui kode RSA, data yang dikirimkan akan aman karena kode RSA tidak dapat dipecahkan dalam waktu yang singkat dan membutuh kan lebih banyak komputer yang terhubung secara paralel dan itu membutuh kan waktu yang tidak sebentar

Referensi:

https://docs.google.com/presentation/d/1o4aLKJ6sBJ33ioQvAGnKel4HzQLy1BXHj-MxOKqZNUw/edit#slide=id.g29d5ab2ac_078

http://abdanniputri.blogspot.com/2013/04/pengantar-quantum-computation.html

http://www.komputasi.lipi.go.id/utama.cgi?cetakartikel&1227938582 

http://ery-prima.blogspot.com/2012/05/komputasi-kuantum.html

http://rcaesario.blogspot.com/2013/04/pengantar-quantum-computation.html 

Komputasi Cloud

CLOUD COMPUTING

               Cloud Computing adalah gabungan pemanfaatan teknologi komputer ('komputasi') dan pengembangan berbasis Internet ('awan'). Awan (cloud) adalah metafora dari internet, sebagaimana awan yang sering digambarkan di diagram jaringan komputer. Cloud computing melibatkan menyebarkan kelompok server remote dan jaringan lunak yang memungkinkan penyimpanan data terpusat dan akses online untuk layanan komputer atau sumber daya . Awan dapat diklasifikasikan sebagai publik, swasta atau hybrid.

A.  Pendahuluan Komputasi Cloud

               Cloud computing bergantung pada berbagi sumber daya untuk mencapai koherensi dan skala ekonomi, mirip dengan utilitas (seperti jaringan listrik) melalui jaringan. Pada dasar dari komputasi awan adalah konsep yang lebih luas dari infrastruktur terkonvergensi dan berbagi jasa. 

               Cloud computing, atau dalam istilah sederhana hanya "awan", juga berfokus pada memaksimalkan efektivitas sumber daya bersama. Sumber Cloud biasanya tidak hanya dimiliki oleh beberapa pengguna, tetapi juga dinamis dialokasikan sesuai permintaan. Hal ini dapat bekerja untuk mengalokasikan sumber daya untuk pengguna. Misalnya, fasilitas komputer awan yang melayani pengguna Eropa selama jam kerja Eropa dengan aplikasi tertentu (misalnya, email) dapat mengalokasikan sumber daya yang sama untuk melayani pengguna Amerika Utara selama Amerika Utara jam kerja dengan aplikasi yang berbeda (misalnya, web server). 

               Pendekatan ini harus memaksimalkan penggunaan daya komputasi sehingga mengurangi kerusakan lingkungan juga karena kurang daya, AC, ruang rak, dll diperlukan untuk berbagai fungsi. Dengan komputasi awan, beberapa pengguna dapat mengakses server tunggal untuk mengambil dan memperbarui data mereka tanpa membeli lisensi untuk aplikasi yang berbeda.

B.  Pengantar Komputasi Grid

              Komputasi grid (atau penggunaan komputasi grid) adalah menerapkan sumber daya banyak komputer dalam jaringan dengan suatu masalah pada saat yang sama - biasanya untuk masalah ilmiah atau teknis yang membutuhkan sejumlah besar siklus pengolahan komputer atau akses ke besar jumlah data.

              Komputasi grid memerlukan penggunaan perangkat lunak yang dapat membagi dan pertanian dari potongan program untuk sebanyak beberapa ribu komputer . Komputasi grid dapat dianggap sebagai terdistribusi dan komputasi klaster skala besar dan sebagai bentuk jaringan terdistribusi pemrosesan paralel . Hal ini dapat terbatas pada jaringan workstation komputer dalam sebuah perusahaan atau bisa menjadi sebuah kolaborasi publik ( dalam hal ini juga kadang-kadang dikenal sebagai bentuk peer-to -peer komputasi ).

C.  Virtualisasi

virtualisasi bisa diartikan sebagai pembuatan suatu bentuk simulasi dari sesuatu yang asalnya bersifat fisik, misalnya sistem operasi, perangkat penyimpanan data atau sumber daya jaringan. Definisi lainnya adalah “sebuah teknik untuk menyembunyikan karakteristik fisik dari sumber daya komputer dari bagaimana cara sistem lain, aplikasi atau pengguna berinteraksi dengan sumber daya tersebut. Hal ini termasuk membuat sebuah sumber daya tunggal (seperti server, sebuah sistem operasi, sebuah aplikasi, atau peralatan penyimpanan terlihat berfungsi sebagai beberapa sumber daya logikal; atau dapat juga termasuk definisi untuk membuat beberapa sumber daya fisik (seperti beberapa peralatan penyimpanan atau server) terlihat sebagai satu sumber daya logika

D.  Distributed Computation dalam Cloud Computing

            Komputasi Terdistribusi merupakan salah satu tujuan dari Cloud Computing, karena menawarkan pengaksesan sumber daya secara paralel, para pengguna juga bisa memanfaatkannya secara bersamaan (tidak harus menunggu dalam antrian untuk mendapatkan pelayanan), terdiri dari banyak sistem sehingga jika salah satu sistem crash, sistem lain tidak akan terpengaruh dan juga dapat menghemat biaya operasional karena tidak membutuhkan sumber daya (resourches).

E.   MapReduce &  NoSQL

                MapReduce adalah kerangka kerja perangkat lunak yang memungkinkan pengembang untuk menulis program yang memproses sejumlah besar data terstruktur secara paralel di cluster didistribusikan prosesor atau komputer yang berdiri sendiri . Ini dikembangkan di Google untuk mengindeks halaman Web dan diganti algoritma pengindeksan asli mereka dan heuristik pada tahun 2004.

           Sebuah NoSQL (sering diartikan sebagai tidak hanya SQL) database menyediakan mekanisme untuk penyimpanan dan pengambilan data yang dimodelkan dalam berarti selain hubungan tabel yang digunakan dalam database relasional. Motivasi untuk pendekatan ini termasuk kesederhanaan desain, skala horisontal , dan kontrol yang lebih baik atas ketersediaan. Struktur data yang digunakan oleh database NoSQL ( misalnya kunci - nilai , grafik , atau dokumen) berbeda dari yang digunakan dalam database relasional, membuat beberapa operasi lebih cepat di NoSQL dan lain-lain lebih cepat dalam database relasional. Kesesuaian tertentu database NoSQL yang diberikan tergantung pada masalah itu harus dipecahkan.

Video:

Cloud Computing dibawah ini digunakan untuk bisnis musik

Referensi:

http://searchdatacenter.techtarget.com/definition/grid-computing

http://searchcloudcomputing.techtarget.com/definition/MapReduce

http://ilmukomputer.org/2013/07/04/konsep-virtualisasi/

http://putrifebiani.blogspot.com/2014/05/distributed-computation-dalam-cloud.html

http://en.wikipedia.org/wiki/NoSQL

http://computer.howstuffworks.com/cloud-computing/cloud-computing.htm

http://en.wikipedia.org/wiki/Cloud_computing