Parallel Computing

Penelitian tentang Komputasi Parallel; dilihat dari Berkeley

Sebuah kelompok multi disiplin peneliti Berkeley sedang membicarakan suatu hal dalam pertemuan dan berhasil mengubahnya hampir dua tahun. Pandangan mereka adalah bahwa pendekatan evolusioner untuk paralel hardware dan software dapat bekerja dari 2 atau 8 sistem prosesor, tetapi kemungkinan untuk menghadapi hasil yang menurun antara 16 dan 32 sistem prosesor bisa terjadi, seperti saat menurunkan instruksi daya paralelisme.

Mereka sangat percaya bahwa banyak yang bisa dipelajari dengan memeriksa keberhasilan paralelisme dari spektrum komputasi. Dinamakan komputasi karena tertanam dengan kinerja tinggi komputasi.

Hal ini mendorong mereka untuk merangkum landscape paralel dengan tujuh pertanyaan, dan merekomendasikan sebagai berikut:

• Tujuan menyeluruh harus membuatnya mudah untuk menulis program yang mengeksekusi dengan efisien pada sistem komputasi paralel yang canggih

• Target harus 1000s core per chip, karena chip ini dibangun dari pengolahan unsur yang paling efisien dalam MIPS (Million Instructions perSecond) per watt, MIPS per daerah silikon, dan MIPS per dolar pembangunan

• Dari tolak ukur secara tradisional, menggunakan 13 "Dwarf" untuk merancang dan mengevaluasi paralel model pemrograman dan arsitektur. (Dwarf adalah suatu metode algoritmik yang menangkap pola perhitungan dan komunikasi)

• "Autotuners" harus memainkan peran lebih besar dari kompiler konvensional dalam menerjemahkan program paralel.

• Untuk memaksimalkan produktivitas programmer, model pemrograman masa depan harus lebih berpusat ke manusianya, daripada terpusat pada perangkat keras atau aplikasi yang konvensional.

•  Untuk bisa berhasil, model pemrograman harus terlepas dari banyaknya jumlah prosesor.

•  Untuk memaksimalkan tingkat efisiensi aplikasi, model pemrograman harus mendukung berbagai jenis data dan model keberhasilan paralelisme, antara lain: tugas-level parallelism, kata-level parallelism, dan bit-level parallelism.

• Arsitek tidak harus mencakup fitur yang secara signifikan mempengaruhi kinerja atau daya jika programmer tidak dapat mengukur secara akurat dampaknya melalui kinerja dan counter energi.

• Tradisional sistem operasi akan mendekonstruksi dan sistem operasi fungsionalitas akan diatur menggunakan perpustakaan dan mesin virtual

.• Untuk mengeksplorasi ruang desain, gunakan sistem emulator berdasarkan Field Programmable Gate Array (FPGA) yang berskala kecil dan biaya murah. 

Sejak aplikasi dan perangkat kerasnya menjadi pararel secara alami, yang dibutuhkan yaitu model pemrograman, perangkat lunak sistem, dan arsitektur yang mendukung paralel alamiah. Para peneliti sudah jarang sekali berkesempatan untuk menemukan kembali pilar dari komputasi ini, asalkan mereka menyederhanakan pemrograman sistem pararel dengan sangat efisien.

Industri komputasi mengubah arah pada tahun 2005 ketika Intel mengikuti jejak IBM Power 4 dan Niagara prosesor Sun Microsystems . Mereka mengumumkan bahwa mikroprosesor kinerja selanjutnya akan bergantung pada beberapa prosesor atau inti. Kata baru dalam dunia industri "multicore" membuat rencana yaitu menggandakan jumlah standar core dengan setiap generasi proses semikonduktor. Multicore jelas akan membantu beban kerja multiprogrammed, yang berisi campuran tugas sekuensial independen.

Pertanyaannya adalah bagaimana tugas individu akan menjadi lebih cepat ?

Komputasi paralel sederhana akan membuat pemrograman lebih sulit tanpa menggunakan usaha yang lebih besar dengan peningkatan dramatis dalam power-kinerja. Oleh karena itu, multicore tidak mungkin menjadi jawaban yang ideal .

Sekelompok peneliti University of California at Berkeley membuat desain dari berbagai latar belakang seperti sirkuit, arsitektur komputer, komputasi paralel secara besar-besaran, desain dibantu komputer, perangkat keras dan perangkat lunak tertanam, bahasa pemrograman, kompiler, program ilmiah, dan numerik analisis. Mereka bertemu antara bulan Februari 2005 dan Desember 2006 untuk membahas paralelisme dari berbagai sudut. Mereka meminjam ide-ide bagus mengenai paralelisme dari berbagai disiplin ilmu, dan jurnal ini adalah hasilnya.

Mereka menyimpulkan bahwa memutuskan masalah paralelisme melalui solusi multicore cenderung gagal dan mereka sangat membutuhkan solusi baru untuk hardware paralel dan perangkat lunak.

Sumber:

http://knight.cis.temple.edu/~giorgio/cis307/EECS-2006-183.pdf

Quantum Computing

Pada pengertian umumnya, quantum computing atau komputer quantum merupakan alat hitung yang menggunakan sebuah fenomena mekanika kuantum. Mekanika kuantum sendiri adalah cabang dasar fisika yang menggantikan mekanika klasik pada tataran atom dan subatom. Quantum komputing misalnya digunakan sebagai superposisi dan keterkaitan, biasanya digunakan untuk melakukan operasi data. Dalam komputasi klasik, jumlah data dihitung dengan bit. Dalam quantum komputing hal ini disebut qubit.

Sebuah qubit adalah unit dasar informasi dalam sebuah komputer quantum. Sementara sedikit dapat mewakili hanya satu dari dua kemungkinan seperti 0 atau 1, atau ya atau tidak, qubit dapat mewakili: 0 atau 1, 1 dan 0. Probabilitas terjadinya setiap saat dikombinasikan dengan qubit lebih, dan semua yang secara bersamaan. Untuk memanipulasi sebuah qubit, dapat menggunakan Quantum Gates (Gerbang Kuantum). Cara kerjanya yaitu sebuah gerbang kuantum bekerja mirip dengan gerbang logika klasik. Lalu gerbang logika klasik mengambil bit sebagai input, mengevaluasi dan memproses input dan menghasilkan bit baru sebagai output.

Quantum Computing menggunakan fenomena quantum yang tidak bisa ditiru komputer konvensional. Quantum Computing dapat memproses jauh lebih cepat daripada komputer konvensial. Pada dasarnya, quantum computing dapat memproses secara paralel, sehingga mempunyai komputasi yang jauh lebih cepat. Contohnya ada N data, komputer konvensional memerlukan N/2 perhitungan, sedangkan quantum computing hanya membutuhkan N^1/2. hal tersebut membuktikan bahwa untuk 1.000.000 data, komputer konvensional memerlukan 500.000 perhitungan, sedangkan Quantum Computing hanya perlu 1.000. Artinya, quantum komputing bisa 500 kali lebih cepat dari komputer konvensional.

Kesimpulannya adalah kemajuan teknologi dibidang komputasi semakin cepat, processor yang ada pada saat ini hampir mencapai perkembangan yang maksimal, sehingga jumlah transistor yang ditanamkan pada sebuah processor semakin padat. Maka dari itu, para ilmuwan mengembangkan teknologi baru bernama Quantum Computing. Dengan adanya quantum computing ini, kecepatan komputer bisa beberapa kali lipat dari komputer digital biasa, sehingga quantum computing dapat dikatakan merupakan sebuah teknologi masa depan di dunia komputer.

Sumber:
http://id.wikipedia.org/wiki/Komputer_kuantum
http://iga-maulia-fst11.web.unair.ac.id/artikel_detail-85903-Komputasi-Quantum%20Computing%20&%20Enigma.html

Implementasi Cloud Computing di Bidang Telekomunikasi

Cloud Computing merupakan proses penggunaan aplikasi (software) yang berjalan di atas sebuah jaringan. Dengan kata lain, pengguna aplikasi tidak perlu melakukan proses instalasi untuk menjalankan aplikasi Cloud Computing. Cukup dengan mengakses jaringan yang menyediakan fasilitas Cloud Computing maka pengguna bisa menggunakan aplikasi tersebut. Cloud Computing digunakan dengan memanfaatkan internet dan remote server untuk  menyimpan, mengelola, serta menjalankan aplikasi.

Sebagaimana awan dalam diagram jaringan komputer, Cloud COmputing juga merupakan sbtraksi dari infrastruktur kompleks yang disembunyikan. Hal ini merupakan suatu metode komputasi dimana suatu kemampuan yang terkait dengan teknologi informasi disajikan sebagai suatu layanan, sehingga pengguna dapat mengakses lewat internet tanpa mengetahui apa yang ada didalamnya.

Implementasi Cloud Computing dibidang telekomunikasi yaitu dengan menyediakan layanan sistem informasi yang terpusat. Dengan artian data-data yang tersebar diberbagai daerah dapat dikelola dan dipantau oleh pusat data. Salah satu contohnya yaitu pada Perusahaan Telkom, dengan Cloud Computing telekomunikasi yang menyediakan jasa layanan telepon tanpa kabel (fixed wireline), jasa layanan telepon nirkabel (wireless), dan jasa telepon bergerak (mobile service), data atau internet, serta jasa multimedia lainnya. Mereka menggunakan cloud computing dengan memanfaatkan layanan internet dengan menggunakan pusat server yang bersifat virtual dengan tujuan memelihara data dan aplikasi.

Dalam kasus ini, penyedia layanan telekomunikasi dapat memainkan peran penting dan menguntungkan dari perkembangan Cloud Computing. Dengan menggabungkan keunggulan alami mereka sebagai operator jaringan dengan memanfaatkan gelombang baru dari inovasi teknologi. Dalam penyediaan fisiknya, operator telekomunikasi memiliki kesempatan untuk mengekstrak dua aliran pendapatan dan fungsi yang sama. Yaitu pengisian pengguna akhir untuk suatu tingkat kualitas layanan dan pengisian berbasis Cloud untuk kualitas layanan.

Adapun keuntungan-keuntungan Cloud Computing dibidang telekomunikasi, yaitu:

1. Jarangnya sumber daya manusia yang mampu mengelola sistem informasi secara menyeluruh di daerah-daerah tertentu. Dengan penggunaan teknologi Cloud Computing, masalah maintenance jaringan inti dan aplikasi inti dapat dilakukan oleh ahlinya secara remote (tanpa harus datang ke masing-masing daerah). 
2. Jumlah Usaha Mikro, Kecil dan Menengah (UMKM) potensial yang tersebar di berbagai pelosok dan daerah memungkinkan untuk dijangkau dan diintegrasikan ke dalam suatu sistem e-commerce yang terintegrasi secara nasional melalui Cloud Computing.
3. Biaya investasi untuk implementasi Cloud Computing jauh lebih rendah bila dibandingkan implementasi infrastruktur sistem informasi secara menyeluruh untuk satu daerah (server dan client-side).
4. Proyek Palapa Ring, program Desa Berderintg dan Desa Pintar dari kominfo merupakan langkah awal yang sangat baik untuk mengantarkan Indonesia menuju broadband economy, tinggal bagaimana kita mengelola, menjaga dan memanfaatkannya dengan maksimal untuk mengoptimalkan potensi yang masih belum dioptimalkan ini. Penerapan Cloud Computing dinilai mampu menjadi trigger yang mempercepat gerak ekonomi yang berimplikasi pada meningkatnya daya beli masyrakat serta menarik minat investor. 

Sumber: 

http://rusda-z3.blogspot.com/2012/04/cloud-computing-dan-implementasi-cloud.html

http://rascoolzzz.wordpress.com/2013/05/14/implementasi-cloud-computing-pada-telekomunikasi/