.Perkembangan Science dan Komputasi Numerik

Fenomena Alam

Observasi

Hypotesis

Percobaan fisik

Komputasi numerik

(simulasi)

Teori

Percobaan untuk Pembuktian

» Fenomena Alam : Suatu kejadian alam yang terjadi nyata dalamkehidupan ini, contoh : gerhana bulan, matahari, meteor jatuh

» Observasi : Tindakan yang dilakukan untuk meneliti suatukejadian yang sedang terjadi

» Hypotesis : adalah ide, pendapat, pemikiran ataupernyataan yang merupakan dugaan mengenai apa saja yangsedang kita amati dalam usaha untuk memahami permasalahanyang ada setelah kita melakukan observasi

» Percobaan untuk Pembuktian : setelah adanya suatu ide ataugagasan tadi mencoba untuk melakukan percobaan untukmemperoleh pembuktian, melalui percobaan fisik ( nyata ) dankomputasi numerik(simulasi ) bahan tiruan

» Sehingga menghasilkan teori atas fenomena tadi

. 12 lapisan bumi

4096 daerah

1024daerah

Total sel: 50 juta sel tiga dimensi.Untuk simulasi 10 menit memerlukan 30 milyar perhitungan.Padahal diperlukan simulasi perioda 1 tahun.

Simulasi perambatan panas padaBelahan bumi Selatan

Simulasi adalah suatu proses perancangan model dari suatu sistem nyata danpelaksanaan eksperimen-eksperimen untuk memahami tingkah laku sistem

Belahan Bumi

. Kecepatan proses tiap prosesor:1011 data/s

1010 data1010 data1010 data

1010 data

1010 data

1010 data

1

2

3

4

5

total data dalam 1 detik:1010 x 10 = 1011 data

Kita gunakan pemrosesan paralel.

Lebih dari satu prosesor yang bekerja, sehingga batasan transmisi data tersebut bisa diatasi.

Datanya banyak sekali, dan kita perlu kecepatan tinggi.Bagaimana ini?

6

7

8

9

10

1010 data1010 data1010 data

1010 data

datadatadatadatadatadatadatadatadatadata

1. Keinginan untuk menyelesaikan masalah dalamwaktu yang lebih singkat dan keinginan untukmenyelesaikan masalah yang lebih besar.

2. Masalah efisiensi biaya,penggunaansumberdaya non-lokal yang tersedia maupunketerbatasan fisik dari sumberdaya komputasiitu sendiri.

Software tradisional umumnya dibuat untuk komputasi serial(Gambar 1) yang dijalankan oleh prosesor tunggal dimanasebuah persoalan dipecah ke dalam instruksi yang dieksekusisecara berurutan dan hanya satu instruksi yang bolehdieksekusi pada saat yang sama

Pada komputasi paralel (Gambar 2) sebuah persoalan dipecah menjadibeberapa bagian yang dapat diselesaikan pada saat yang bersamaan.Setiap bagian selanjutnya dipecah menjadi instruksi yang berurutan danmasing-masing bagian dikerjakan oleh prosesor yang berbeda. Sumberdaya komputasi yang dimaksud dapat berupa : sebuah komputer tunggaldengan beberapa prosesor; beberapa komputer yang terhubung dalamjaringan; maupun kombinasi dari keduanya.

CPU

memory

CPU CPU CPU CPU

memory

CPU

memory

CPU

memory

CPU

memory

NETWORK

CPU

memory

CPU

memory

CPU

nod

e

nod

e

nod

e

nod

e

nod

e

nod

e

CPU

memory

CPU

CPU

memory

CPU

CPU

memory

CPU

NETWORK

node

node

node

- Ide awal komputasi grid dimulai denganadanya distributed computing, yaitumempelajari penggunaan komputerterkoordinasi yang secara fisik terpisahatau terdistribusi.

- Distributed computing. Seperti yangtercermin dari namanya, distributedcomputing berarti komputasi yangterdistribusi.

- Proses komputasi tidak terjadi dalam satu komputer sajaakan tetapi didistribusikan ke beberapa komputer.

- Analoginya seperti kerja kelompok membuat kliping,semua anggota kelompok mencari bahan-bahanberdasarkan pembagian tugas kemudian bahan tersebutakhirnya dikumpulkan menjadi satu berbentuk klipingsebagai bentuk karya kelompok.

- Analogi lain bisa berupa kelompok-kelompok kerja lainsemisal kantor, pabrik, dll. Intinya proses tersebar dalamkelompok, namun menghasilkan satu output. Distributedcomputing adalah salah satu contoh parallel processing(pemrosesan paralel).

- Sistem terdistribusi membutuhkan aplikasiyang berbeda dengan sistem terpusat.

- Kemudian berkembang lagi menjadiparallel computing yang merupakanteknik komputasi secara bersamaandengan memanfaatkan beberapakomputer secara bersamaan.

Grid Computing vs Komputasi Paralel

-Komputasi paralel bersifat homogen (seluruh resourceyang digunakan Serupa) sedangkan komputasi grid bisabersifat heterogen (berasal dari Bermacam macamresource yang berbeda) ataupun homogen.

-Komputasi paralel hanya terdiri dari satu clustersedangkan komputasi grid bisa terdiri dari beberapa cluster

-Pembagian job execution dalam komputasi paralel harussama besar antar tiap resource, sedangkan pada komputasigrid tidak harus sama