Konsep Komputasi Paralel

SUBJEK JURNAL    : STUDI KOMPARATIF  ANTARA PARAREL VIRTUAL MACHINE  (PVM)  DAN MESSAGE PASSING INTERFACE (MPI) DENGAN MEMANFAATKAN NETWORK (LAN).

LINK JURNAL         : http://elib.unikom.ac.id/download.php?id=4636

Pembahasan

Parallel Virtual Machine (PVM) adalah perangkat lunak yang memungkinkan sekumpulan komputer yang heterogen terlihat seperti satu sistem komputer paralel dan dapat digunakan sebagai sebuah sumber daya komputasi yang koheren. Istilah virtual machine mengacu pada konfigurasi komputer dengan memori tersebar, sedangkan istilah host ditujukan untuk komputer yang merupakan anggota dari virtual machine. Host dapat terdiri dari komputer yang berbeda-beda dan terpisah lokasinya secara fisik.

Komponen PVM

PVM daemon

Daemon dari PVM, atau disebut PVM daemon (pvmd). Daemon adalah semacam program yang berjalan di “belakang” dan biasanya menangani program dari klien. Komponen ini berada pada setiap komputer yang terhubung dalam virtual machine. PVM Berguna untuk membentuk konfigurasi host dalam PVM dan mengkoordinir komunikasi antar host. Pvmd yang diaktifkan pertama kali disebut sebagai master, sedangkan pvmd yang diaktifkan selanjutnya disebut sebagai slave. pvmd harus aktif pada setiap host yang membentuk konfigurasi PVM. Saat suatu pvmd mengalami time out, maka pvmd tersebut akan menghentikan semua operasi yang sedang berlangsung.

PVM libraries

Komponen ini berisi rutin-rutin antarmuka pemakai PVM untuk melakukan pengiriman pesan, pembuatan proses, koordinasi proses dan modifikasi virtual machine. Pustaka PVM ini memungkinkan adanya interaksi antar task, yang bisa dilakukan dengan menggunakan fungsi packing dan unpacking pesan. Packing dan unpacking data PVM dihindari dengan menggunakan tipe data yang didefinisikan dalam parameter send/receive bersama dengan sumber dan tujuan pesan. Data di-packed dalam buffer send sebelum dikirim. Proses penerimaan harus meng-unpack isi buffer receive tergantung dari format data tersebut. Rutin packing dan unpacking untuk masing-masing tipe data.

Message Passing Interface (MPI)

Message Passing Interface (MPI) adalah suatu standar protokol yang digunakan untuk pemrograman paralel dan  terdistribusi. Proses pertukaran pesan atau data antar proses adalah dengan mengirimkan pesan melalui media komunikasi. Media komunikasi yang umum dipakai adalah shared memory untuk komputer yang mendukung sarana ini.

Perangkat lunak yang mengimplementasikan protokol ini adalah :

1. MPICH (MPI/Chameleon)
2. LAM (Local Area Multicomputer)
3. CHIMP (Common High-level interface to Message Passing )

Tujuan dari Message Passing Interface (MPI) ini adalah untuk menyediakan standar pemakaian secara luas untuk menulis program pertukaran pesan.

Kelebihan – kelebihan :

1.     Dengan PVM memungkinkan sekumpulan komputer yang heterogen bersistem operasi Windows yang terhubung lewat jaringan menjadi suatu kekuatan komputasi paralel

2.      Daemon pada PVM sangat mempengaruhi proses eksekusi program parallel.

3.      PVM bersifat fleksibel. Sehingga kemampuan PVM dalam penulisan program lebih baik 

4.      PVM mempunyai kendali proses yang lebih baik karena PVM memiliki satuan set fungsi kendali sumber daya yang lebih banyak dibandingkan dengan MPI

5.  PVM Mempunyai kemampuan untuk Fault Tolerance guna mengatasi kegagalan task atau kegagalan jaringan dibandingkan dengan MPI

Kekurangan – kekurangan  

1.   MPI tidak portable untuk membentuk jaringan workstation karena MPI tidak mempunyai metode       standar untuk memulai task pada host yang terpisah.

2.   PVM mempunyai set fungsi komunikasi lebih sedikit dibandingkan dengan MPI.

Kuantum Komputasi

Subjek jurnal   : Komputer Kuantum

Link jurnal       : http://ilmuti.org/wp-content/uploads/2014/05/Thiofany_Angelius_Dachi_Komputer_Kuantun.pdf

Pengertian

Pengertian komputer kuantum adalah jenis chip processor terbaru yang diciptakan berdasar perkembangan mutakhir dari ilmu fisika (dan matematika) quantum. Singkatnya, chip konvensional sekarang ini perlu diganti dengan yang lebih baik dalam bentuk alat hitung yang menggunakan sebuah fenomena mekanika kuantum, misalnya superposisi dan keterkaitan, untuk melakukan operasi data. Dalam komputasi klasik, jumlah data dihitung dengan bit; dalam komputer kuantum, hal ini dilakukan dengan qubit.

Perbedaan Komputer kuantum dan Komputer Klasik

• Komputer kuantum lebih kuat daripada komputer klasik.
• Mekanika kuantum memungkinkan pengkodean informasi dalam bit kuantum (qubit). Tidak seperti bit klasik, yang hanya bisa menyimpan nilai tunggal - baik 0 atau 1 - qubit dapat menyimpan baik 0 dan 1 pada saat yang sama.
• Komputer Kuantum dapat melakukan perhitungan pada semua nilai-nilai ini pada saat yang sama. Namun, penggalian hasil dari perhitungan paralel masif telah terbukti sulit, membatasi jumlah aplikasi yang telah menunjukkan peningkatan kecepatan yang signifikan dibandingkan komputasi klasik. Paralelisme klasik juga dapat meningkatkan jumlah nilai yang ditangani secara bersamaan, tapi lama sebelum mencapai jumlah paralelisme yang dicapai oleh sebuah komputer kuantum, sebuah sistem klasik kehabisan ruang.

Algoritma Shor

Pada tahun 1994 Peter Shor (Bell Laboratories) menemukan algoritma kuantum pertama yang secara prinsip dapat melakukan faktorisasi yang efisien. Hal ini menjadi sebuah aplikasi kompleks yang hanya dapat dilakukan oleh sebuah komputer kuantum. Teori dimana komputer kuantum dapat memecahkan sebuah kode rahasia yang saat ini secara umum digunakan untuk pemfakotiran salah satu masalah yang paling penting dalam kriptografi. Misalnya, keamanan RSA (sistem keamanan perbankan elektronik).