NIM : J1F115024
RANGKUMAN : ORGANISASI KOMPUTER (SYARAT UAS)
PEMROGRAMAN MIKRO
A. UNIT KENDALI LOGIKA
Unit kendali logika
(CLU ATAU Control Logic Unit)
mengatur seluruh aktifitas perangkat keras di dalam computer. CLU menghasilkan
serangkaian perintah kendali yang disebut intruksi-mikro
(microinstruction) yang menjalankan intruksi tersebut. Ada dua pendekatan
pokok bagi perancangan sebuah CLU yaitu rancangan hard-wired (atau logika random) dan rancangan microprogrammed.
1.
Kendali
Hard-Wired
Sewaktu
sebuah instruksi ditempatkan dalam register instruksi (IR atau instruction
register), CLU men-decode instruksi itu dan menghasilkan serangkaian instruksi
mikro. Setiap output decoder dapat digunakan untuk menghasilkan serangkaian
instruksi-mikro. Instruksi-mikro ini dikendalikan oleh sinyal waktu dan
beberapa kondisi status di dalam system. Pada pokoknya, sebuah CLU yang
hard-wired bisa sinkron dan bisa pula tidak sinkron. Pada CLU yang sinkron
(synchronous CLU), setiap operasi dikendalikan oleh clock. Pada CLU yang tidak
sinkron (asynchronous CLU), penyelesaian suatu operasi memicu operasi
berikutnya dan karena itu tidak diperlukan clock.
2.
Kendali
microprogrammed
Pada
CLU microprogrammed, serangkaian instruksi mikro yang berhubungan dengan
masing-masing instruksi dalam kelompok instruksi tersimpan di dalam memori
hanya-baca (ROM) yang disebut memori kendali.

Gambar 1 Organisasi sebuah CLU microprogrammed
A. Emulsi
Dalam emulsi (emulation), suatu
computer deprogram secara mikro (microprogrammed) untuk mempunyai kumpulan
instruksi yang benar-benar sama dengan computer lainnya dan dapat mempunyai
tingkah laku yang sama pula. Oleh karena itu, program-program yang ditulis
untuk computer beremulasi akan berjalan pada computer microprogrammed.
B.
Peralatan
Pendukung Bagi Program Mikro
a.
Assembler-mikro
: program-program perangkat lunak yang memungkinkan para perancang untuk
meng-encode suatu program-mikro dalam suatu Bahasa simbolik dan menterjemahkan
representasi ini kedalam representasi absolut untuk di-load ke dalam memori
kendali.
b.
Formatter
: program-program yang memberi fasilitas bagi pemrograman PROM yang digunakan
untuk mengimplementasikan memori kendali
c.
System
pengenbangan : terdiri atas peralatan perangka keras dan perangkat lunak untuk
mendukung perancangan system micro-programmed.
d.
Simulator
perangkat keras : program-program yang mensimulasikan rincian arus data di
dalam prangkat keras yang sedang dirancang.
KOMPUTER PIPELINE
1.
KONSEP
PIPELINE
Throughput, sebagai jumlah pemrosesan yang dapat
dikerjakan dalam suatu interval waktu tertentu. Salah satu teknik yang
mendorong peningkatan suatu sistem throughput yang cukup hebat disebut sebagai
pemrosesan pipeline. Konsep pemrosesan dalam suatu komputer mirip dengan suatu
baris perakitan dalam suatu pabrik industri.
Pemrosesan pipieline dalam suatu komputer diperoleh
dengan membagi suatu fungsi yang akan dijalankan menjadi beberapa subfungsi
yang lebih kecil dan merancang perangkat keras yang terpisah, disebut sebagai
tingkatan (stage) untuk setiap subfungsi. Stage-stage itu kemudian dihubungkan
bersama-sama dan membentuk sebush pipeline tunggal (pipe) untuk menjalankan
fungsi asli tersebut.
Keuntungan proses penambahan secara pipeline ini
adalah bahwa dua input yang baru dapat dimulai melalui pipa tersebut segera
sesudah dua input sebelumnya melewatu stage. Hal ini berarti bahwa jumlah
penambahan akan tersedia dengan kecepatan yang sama dengan kecepatan input.
Dengan
menggunakan pipeline jumlah selisih waktu antara hasil pertama dan kedua
merupakan jumlah waktu yang diperlukan untuk menormalisir sebuah angka. Tanpa
suatu pipeline, waktu antara hasil-hasil tersebut merupakan waktu kumulatif yang
diperlukan untuk semua ketiga subfungsi tersebut. Komputer pipeline sebagai
suatu komputer dengan komponen perangkat keras pipeline.
2.
SINKRONASI
PADA PIPELINE
Pada semua baris perakitan industri, efisien suatu
pipeline dapat berkurang jauh akibat suatu bottleneck. Suatu bottleneck terjadi
sewaktu pemrosesan pada suatu stasiun atau stage memnghabiskan waktu lebih lama
daripada stage lainnya.
Untuk menyamakan waktu yang diperlukan pada setiap
stage maka stage-stage tersebut harus disinkronisasikan dengan cara menyisipkan
kunci-kunci (latch) sederhana antar stage-stage tersebut.Penangguhan clock
adalah waktu yang diperlukan untuk lewat dari suatu latch melalui stage ke
latch berikutnya.
Suatu prinsip perancangan yang berhubungan dengan
efiseinsi adalah membagi suatu fungsi yang sedang di pipeline menjadi beberapa
subfungsi yang memiliki implementasi perangkat keras dengan waktu proses yang
relatif sama.
3.
EFISEINSI
PIPELINE
Untuk mengilustrasikan operasi-operasi yang saling
tumpang tindih dalam pipeline linier digunakan suatu diagram ruang waktu. Untuk
menghitung throughput itu,pada umumnya kita mengabaikan waktu startup awal yang
diperlukan untuk mengisi pipe,yaitu waktu yang diperlukan agara kelompok input
pertama memenuhi seluruh pipe tersebut.
4.
KLASIFIKASI
PIPELINE
1.
Fungsi
:
A.
Aritmatika
proses segmentasi fungsi dari ALU dari sistem yang muncul dalam kategori ini.
B.
Instruksi:
proses pipelining instruksi, disebut juga instruction lihat ke-muka, memfetch
instruksi secara beurutan.jika suatu instruksi menyebabkan percabangan keluar
dari urutan itu maka pipe akan dikosongkan dari seluruh instruksi yang telah di
fetch sebelumnya dan instruksi percabangan tersebut di fetch.proses pipelining
instruksi dikerjakan pada hampir semua komputer berkemampuan tinggi.
C.
Prosesor:
sewaktu stage dari suatu pipeline merupakan suatu prosecor aktual dan
latch-latch saling berbagi memori antara prosecor-prosecor tersebut maka
pipeline itu disebut sebagai pipeline prosecor.Dalam pipeline ini,setiap
prosecor mempunyai suatu tugas tertentu yang aka dijalankan pada aliran
data.Pipelining banyak prosecor merupakan konsep yang relatif baru dan belum
umum.
2.
Konsigurasi
A.
Unifungsi:
kemampuan suatu pipeline menjalankan hanya satu jenis pokok operasi.
B.
Multifungsi:
dapat menjalankan fungsi-fungsi yang berbeda.
C.
Statis:
ketika instruksi-instruksi yang berjenis sama akan dijalankan secara bersamaan
waktunya. Suatu pipeline multifungsi statis dapat bekerja paling baik jika
fungsi yanng akan dijalankan tidak sering berubah,unifungsi kebalikan dari
multifungsi.
D.
Dinamis:
beberapa konsigurasi fungsional dapat muncul sekaligus.hal ini harus
menggunakan pipeline multifungsi.
E.
Skalar: memproses serangkaian operasi skalar pada
operand skalar seperti ditunjukan oleh program.
F.
Vektor:
dirancang untuk memproses instruksi vektor dengan menggunakan operand
vektor.Komputer yang mempunyai instruksi vektor disebut sebagai prosecor
vektor.
5.
CASCADING
ATAS STAGE
Proses membuat sebuah pipeline yang kompleks tanpa
salah satu stage yang penting. Dapat digunakan untuk membuat unit pipeline
unifungsu maupun multifungsi. Prinsip pipelining secara umum
1.
tabel
reservasi
A.
Umpan
balik : hubungan dari suatu stage dengan stage sebelumnya
B.
Umpan
maju : hubungan dari suuatu stage dengan
stage berikutnya
Untuk
memberi karakteristik pada struktur antarhubungan dan arus data flow pada suatu
pipeline umum digunakan tabel resverasi,tabel tersebut menunjukan bagaimana
stage-stage tersebut diproses secara berurutan untuk suatu evaluasi fungsi
tertentu. Waktu evaluasi,fungsi ini
adalah 6 panangguhan clock yaitu total jumlah unit waktu dalam tabel resverasi.
Pipeline multifungsi,suatu implementasi yang dapat dikonfigurasikan untuk
menerapkan lebih dari satu fungsi.
6.
PENJADWALAN
DAN PENCEGAHAN ADANYA TUBRUKAN
Inisiasi dari suatu tabel resverasi berhubungan
dengan permulaan suatu evaluasi fungsi tunggal yang akan mengikuti path yang
dinamai oleh tabel. Jika suatu inisiasi
dibuat maka pengendali pipeline harus mencadangkan stage pada pipeline yang
teapat bagu data inisiasi tersebut dengan waktu yang relatis yang ditentukan
oleh tabel resverasi. Jika data dari dua inisiasi yang berbeda akan masuk ke
dalam stage yang sama pada waktu yang sama maka akan terjadi tubrukan.
Jumlah dua unit waktu anatara dua inisiasi dalam
suatu pipeline disebut sebagai latensi. Seranngkaian latensi diantara inisiasi
yang berdamppingan disebut sebagai rangkaian latensi. Jika rangkaian latensi
mengulangi dirinya sendiri disebut siklus latensi. Vektor tubrukan merupakan
suatu representasi vektor biner dari kumpulan latensi yang terlarang. Suatu
diagram keadaan dapat diturunkan untuk menandai inisiasi tugas yang
berdampingan dalam sebuah pipeline.
Suatu
siklus terdiri atas sekelompok state yang berurutan dan latensi transisinya
yang berasal dari sembarang state pada siklus,rangkaian transisi siklis
menuntut kita melalui state lainnya dalam siklus tersebut dan kembali ke state
awal. Jika suatu siklus terdiri atas state state yang tidak berulang maka
disebut sebagai suatu siklus sederhana. Untuk mengoptimalkan strategi
pengendalian pada pipeline tersebut ,siklus latensi terbaik yang akan digunakan
adalah siklus latensi yang mempunyai latensi rata-rata paling rendah. Pemilihan
path latensi terpendek dari setiap
state,dikenal sebagai siklus serakah.
7.
CONTOH
PIPELINE MULTI FUNGSI
Control
data corportation cyber 205 merupakan komputer yang banyak memakai piperline.
Diantara pipeline-pipeline aritmatikanya terdapat pipeline perkalian
floating-point. Ia merupakan pipeline multifungsi yang menjalankan operasi
perkalian,pembagian dan akar pagkat dua.
PEMROSESAN PARALEL
1.
PROSESOR
ARRAY
Prosesor array
merupakan sebuah computer synchrous dengan lebih dari satu buah elemen
pemrosesan yang beroperasi secara paralel. Elemen pemrosesan (PE atau processing element) masing-masing
terdiri atas ALU dan register-register, semuanya dibawah kendali sebuah unit
kendali logika tunggal (CLU). ALU di dalam PE mungkin di pipeline kan, mungkin
juga tidak. Karena PE beroperasi secara paralel, prosesor array mampu melakukan
pemrosesan vector. Sebuah prosesor array memiliki 2 karateristik yang berbeda,
yaitu:
1.
PE-PE
tersebut dirancang sebagai piranti yang pasif tanpa kemapuan decoding atau
kendali atas instruksi.
2.
Semua
PE tersebut menjalankan fungsi yang sama pada waktu yang sama pula , dibawah
kendali sebuah CLU tunggal.
Setiap PE
dalam prosesor array dapat dihubungkan untuk berkomunikasi dengan suatu bagian
memori tertentu ataupun secara dinamis ke bagian memori yang diatur oleh CLU.
Pada dasarnya, kedua organisasi tersebut saling dibedakan oleh kepemilikan
PE-nya. Jaringan penghubung suatu array SIMD pada dasarnya adalah sebuah
jaringan routing data untuk register tertentu antar PE-PE. Kita dapat membagi
jaringa routing data menjadi dua kelas yaitu statis dan dinamis. Jaringan
statis ditandai oleh hubungan yang tetap sedangkan jaringan dinamis mempunyai
hubungan variabel yang dihubungkan pada saat di perlukan.
Jenis
memori lain yang sangat cocok untuk arsitektur parallel adalah memori
asosiatif. Memori ini berbeda dengan sebuah RAM, dimana memori ini isinya dapay
dialamati dan seluruh memori dapat di telusuri secara bersamaan waktunya . Jika
suatu memori asosiatif digunakan dalam sebuah prosesor array, maka dinamakan
komputer asosiatif. Kerugian utama prosesor asosiatif adalah harga unit memori.
Komputer PEPE untuk aplikasi pemrosesan sinyak radar. Komputer STARAN untuk
pemrosesan citra digital.
2.
SISTEM
MULTI PROSESOR
Sistem multiprosesor merupakan
sebuah system dimana sekumpulan prosesor dalam suatu computer tunggal
berhubungan dan bekerja sama satu sama lain untuk memecahkan suatu masalah. Sistem
prosesor dengan memori pribadi merujuk pada sebuah konfigurasi dimana prosesor
itu memiliki memori lokal yang besar dan mungkin juga I/O mereka. Saling
berkomunikasi melalui suatu sistem transfer pesan. Untuk memori terbagi semua
prosesor membagi-bagi sebuah memori utama umum. Setiap prosesor dihubungkan ke
memori utama computer via sebuah jaringan penghubung. Keuntungan sistem
multiprosesor: kehandalan yang tinggi, meningkatnya ketersediaan unit memori
dan I/O dan meningkatnya kemampuan hitung. Organisasinya berikut:
1.
Bus
umum: skema hubungan yang paling sederhana, suatu piranti pasif, dimana operasi
transfer dikendalikan oleh interface bus dalam komponen tersebut. Keuntungan nya adalah relative sederhananya
kita untuk menambahkan atau melepaskan komponen-komponennya. Dapat dengan mudah
dimodifikasi. Jika bus gagal maka seluruh sistem akan ikut gagal.
2.
Saklar
crossbar: jalur yang terpisah menghubungkan setiap prosesor ke setiap unit
memori. Karena setiap unit memori diakses oleh jalur-jalur yang berbeda, tidak
akan terjadi bloking yang disebabkan oleh adanya transmisi-transmisi yang
bersamaan waktunya.
3. Memori multiport: mengeluarkan
logika kendali, logika saklar arbitrasi prioritas dari saklar crossbar dan
meletakkan mereka di dalam interface masing-masing unit memori.
Perpautan
cache adalah kehadiran cache pribadi dalam sistem multiprosesor yang
menimbulkan masalah bagi konsistensi data.
1.
Pengujian
perpautan statis: memisahkan data menjadi kelas terbagi dan pribadi.
2.
Pengujian
perpautan dinamis: beberapa salinan dari sembarang data diperbolehkan, kapanpun
prosesor mengubah data didalam cachenya sendiri, ia harus membuat semua salinan
data dalam cache lainnya menjadi tidak valid.
Organisasi
parallel secara umum:
1. Sistem prosesor array.
2.
Sistem
multiprosesor: terdiri dari sejumlah prosesor lengkap yang dapat memproses data
secara independen.
3.
Arus
data: instruksi secara otomatis dimungkinkan untuk dieksekusi begitu operand
data yang mereka minta tersedia.
3.
KEBUTUHAN
AKAN PEMROSESAN PARALEL
Pemrosesan paralel
dalam sebuah komputer dapat didefinisikan sebagai pelaksanaan
instruksi-instruksi secara bersamaan waktunya. Hal ini dapat menyebabkan
pelaksanaan kejadian-kejadian (1) dalam interval waktu yang sama, (2) dalam
waktu yang bersamaan atau (3) dalam rentan waktu yang saling tumpang tindih.
Komputer yang cepat
dan efisien banyak dibutuhkan oleh berbagai bidang dewasa ini. Sebagian
menyertakan simulasi numerik bagi field-field yang berkesinambungan.
Masalah-masalah- semacam itu membutuhkan banyak perhitungan dan dapat ditemukan
pada disiplin-disiplin ilmu seperti oceanografi, astrofisik, seismologi,
meteorologi, atomik, nuklir dan fisika plasma. Jumlah “pengolahan angka-angka”
baik secara volume data dan jumlah perhitungan, sangat besar.
Sebagai contoh, salah
satu jenis eksplorasi seismik melibatkan prosespembuatan gelombang sonik di
dalam tanah. Pantulan-pantulan (echo) ini ditangkap oleh beratus-ratus geophone
di area tersebut. Kemudian data ini digunakan untuk membuat bagian-bagian
perpotongan geometris dua dimensiuntuk lapisan-lapisan bawah tanah. Dalam
contoh ini, 3.000 nilai waktu yang berbeda , disimpan untuk
masing-masinggelombang sonik. Perhtiungan ini melibatkan 5 sampai 8 juta
angka-angka floating-point per mil untuk satu garis survei.
4.
TEKNIK-TEKNIK
PEMROSESAN PARALEL
Komputer paralel mempunyai kemampuan untuk saling
tumpang tindih atau menjalankan beberapa operasi ini secara bersamaan waktunya.
Beberapa cara telah dikembangkan untuk
memperkenalkan paralelisme ke dalam arsitektur komputer serial. Beberapa
dinataranya adalah sebagai berikut:
1.
Pipelining,
dapat kita anggap sebagai paralelisme.
2.
Unit-unit
fungsional berganda (multiple), dapat membangun unit-unit yang terpisah untuk
menjalankan fungsi-fungsi yang berbeda. Kita dapat juga memiliki lebih dari
satu unit untuk menjalankan suatu fungsi tertentu. Kedua pendekatan itu
memungkinkan terjadinya perhitungan paralel.
3.
Tumpang
tindih antara operasi-operasi CPU dan I/O. Pada komputer-komputer terdahulu,
CPU bertanggung jawab untuk mengarahkan semua operasi I/O dan untuk menjalankan
instruksi-instruksi program di dalam memori.
4.
Interleaving
memori. Memungkinkan lebih dari satu word yang di-fetch dari memori pada suatu
waktu. Dalam hubungannya dengan teknik-teknik paralelisme lainnya, cara ini
dapat digunakan untuk menyediakan instruksi dan data dalam kecepatan yang
tinggi.
5.
Multiprogramming.
Dari titik pandang sistem komputer, kejadiannya merupakan program-program yang
dijalankan secara sekuensial pada interval waktu yang sama.
6.
Multiprosesing.
Daripada kita memiliki sebuah CPU dalam sebuah sistem, kita dapat menggunakan
beberapa prosesor yang bekerja bersama-sama pada permasalahan yang sama dan
mengahasilkan paralelisme. Dalam kasus ini, kejadian-kejadian itu dapat berupa
bagian dari suatu program tunggal atau suatu program yang benar-benar terpisah.
Kejadian yang pertama lebih sulit , kecuali jika program-program tersebut
ditulis dalam suatu bahasa yang sama.
5.
PERCEPATAN
KOMPUTER PARALEL
Bayangkan sebuah komputer paralel dengan n prosesor
identik yang bekerja secara berdampingan pada sebuah program tunggal. Pada,
awalnya sepertinya kita dapat mengerjakan semua permasalahan dengan n kali
lebih cepat daripada menggunkan sebuah prosesor tunggal. Sayangnya hal ini
tidak dapat selalu demikian. Karena, alasan-alasan tertentu, seperti konflik
atas akses memori, konflik atas jalur komunikasi dan algoritma yang tidak
efisien untuk implementasi yang sesungguhnya atas kesejajaran masalah-masalah
tersebut, percepatan yang dihasilkan jauh lebih kecil daripada n.
Suatu batas bawah, dikenal sebagai konjektur Minsky,
memperkirakan percepatan yang sesungguhnya yaitu sebesal log2n. Sedangkan batas
atas tergantung dari apakah keseluruhan program tersebut menyertakan bagian I/O
(biasanya berupa kode sekuensial). Jika ya, batas atas umum kita hitung sebagai
n/ln n (Hwang dan Briggs, 1984).
Akibat adanya kedua batas tersebut, dapat kita lihat
bahwa penambahan lebih banyak prosesor tidak selalu menjadi cara terbaik untuk
membuat suatu komputer bekerja lebih cepat. Untuk setiap prosesor yang
ditambahkan, semakin sedikit percepatan dan semakin kompleks bagi kita untuk mengatur
semua prosesor tersebut.
6.
KLASIFIKASI
PADA ARSITEKTUR KOMPUTER PARALEL
Paralelisme
dalam suatu komputer dapat diaplikasikan pada beberapa tingkatan, seperti
berikut:
1.
Tingkat
pekerjaan, antara pekerjaan atau fase-fase suatu pekerjaan.
2.
Tingkat
prosedur, antara prosedur-prosedur dan di dalam loop.
3.
Tingkat
instruksi, antara fase-fase sebuah siklus instruksi, yaitu fetch, decode dan
eksekusi atau instruksi.
4.
Tingkat
aritmatika dan bit, antara bit-bit dalan sirkuit aritmatika.
Paralelisme
pada tingkat aritmatika dan bit sudah menjadi standar komputer-komputer dewasa
ini. Penekanannya sekarang adalah untuk menerapkan paralelisme pada ketiga
tingkat lainnya. Meskipun beberapa penerapan dilakukan dengan perangkat lunak,
pada bab ini kita akan memfokuskan diri pada penerapan perangkat keras.
7.
KLASIFIKASI
FLYNN
Michael J. Flynn
(1966) memperkenalkan suatu skema untuk mengkalasifikasikan arsitektur suatu
komputer denga melihat bagaimana mesinnya menghubungkan instruksi-instruksinya
ke data yang sedang diproses. Ia menyatukan suatu aliran (stream) sebagai suatu
rangkaian item-item, baik berupa instruksi maupun data yang dijalankan atau
dioperasikan oleh sebuah prosesor. Berikut ini klasifikasinya:
1.
SISD
(single instruction stream, single data stream), merupakan suatu komputer
serial konvensiona, dimana instruksi-instruksi dijalankan satu persatu dan
sebuah instruksi tunggal berhubungan dengan paling banyak satu operasi data dan
dapat menggunakan pipelining untuk mempercepat pemrosesan.
2.
SIMD
(single instruction stream, multiple data stream), dalam sebuah komputer SIMD
suatu instruksi tunggal mungkin mengawali sejumlah besar operasi. Instruksi
vektor ini, seperti nama mereka, dilakukan satu persatuan waktu namun mampu
bekerja pada beberapa aliran data sekaligus. Juga, kita dapat menggunakan
pipelining untuk mempercepat pemrosesan.
3.
MISD
(multiple instruction stream, single data stream), melaksanakan beberapa
operasi instruksi secara bersamaan pada suatu item data tunggal.
4.
MIMD
(multiple instruction stream, multiple data stream, dicirikan oleh eksekusi
lebih dari satu instruksi pada saat yang bersamaan, dimana setiap instruksi
beroperasi pada beberapa aliran data. Kelas ini mencakup sistem multiprosesor,
mulai dari komputer mainframe yang dihubungkan ke suatu jaringan (linked)
sampai array mikroprosesor yang besar.
8.
KLASIFIKASI
SHORE
J.E. Shore (1973)
membuat suatu klasifikasi arsitektur komputer yang didasarkan pada organisasi
bagian-bagian penyusun suatu komputer dan membedakannya menjadi enam jenis
mesin.
1.
Mesin I. Pada komputer ini, suatu
instruksi dikerjakan pada suatu waktu dan masing-masing beroperasi pada satu
word dalam suatu waktu. Unit pengolahan bisa berupa pipeline atau tidak.
2.
Mesin II. Menjalankan satu instruksi pada
suatu waktu, namun ia beroperasi pada sebuah irisan dari satu bit dalam suatu
waktu, bukannya semua bit dalam suatu word data.
3.
Mesin III. Memiliki dua unit pengolahan yang
dapat beroperasi pada data, satu word dalam suatu waktu atau satu irisan bit
dalam suatu waktu. (Irisan bit ke-i dan
n word merupakan bit ke-i dari masing-masing n word, jika dianggap sebagai suatu
keseluruhan). Mesin ini juga dikenal sebagai komputer orthogonal.
4.
Mesin IV. Dicirikan oleh sejumlah elemen
pengolahan (unit pengolahan dan unit memori), semua dibawah kendali sebuah uni
kendali logika (CLU).
5.
Mesin V. Dihasilkan dengan mengubah mesin
IV sedemikian sehingga elemen-elemen pengolahan dapat berkomunikasi dengan
tetangga terdekat mereka.
6.
Mesin VI. Komputer ini, disebut
sebagai array logika-dalam-memori, merupakan
sebuah mesin dengan logika prosesor yang tersebar dalam memori.
9.
KLASIFIKASI
FENG
Tse-yum Feng (1972)
menyarankan pengklasifikasian arsitektur komputer atas tingktan paralelisme
mereka. Tingkatan paralelisme (degree of
parallelism) diwakili oleh pasangan (n,
m) dimana n merupakan panjang word dan m adalah panjang irisan bit. Pasangan ini
diklasifikasikan menjadi empat kelompok sebagai berikut:
1.
Jika
n =1 dan m =1 maka tidak terjadi parlelisme. Hal ini disebut sebagai word
serial/bit serial (WSBS)
2.
Jika
n > 1 dan m=1 maka paralelisme itu disebut sebagai word paralel/bit serial (WPBS)
3.
Paralelisme
word serial/bit paralel (WSBP) terjadi
jika n=1 dan m > 1.
4.
Kategori
terakhir disebut sebagai word
paralel/bit paralel (WPBP) dan merupakan suatu paralelisme dimana n > 1 dan m > 1.
Perbandingan
Klasifikasi
Klasifikasi
Mesin I Shore berhubungan dengan kelas SSID Flynn dan Mesin II sampai IV dapat
dianggap sebagai subdivisi kelas SIMD. Pada klasifikasi Feng, Mesin I merupakan
WSBP, Mesin II merupakan WPBS dan Mesin II sampai VI merupakan WPBP.
10. PEMROSESAN VEKTOR
Sebuah vektor adalah
kumpulan sejumlah n elemen yang
berurutan. Jumlah elemen tersebut, n
disebut panjang vektor. Suatu
operasi yang bekerja pada paling sedikit satu operand vektor disebut sebagai instruksi vektor.
Karakteristik
instruksi vektor. Semua
instruksi komputer harus memerinci informasi tertentu untuk eksekusi. Informasi
ini harus mencakup hal-hal dibawah ini, baik secara eksplisit maupun implisit:
1.
Operasi
yang dijalankan
2.
Operand
yang digunakan
3.
Status
yang akan direkam
4.
Instruksi
berikutnya yang akan dijalankan
Sebagai
tambahan bagi pemerincian address operand, sebuah instruksi vektor juga harus
memerinci operasi sebagai berikut:
1.
Dimensi
vektor tersebut (sebuah matriks dianggap sebagai suatu vektor 2-dimensi dalam
konteks ini).
2.
Panjang
masing-masing dimensi vektor tersebut.
3.
Jenis
data pada masing-masing dimensi vektor tersebut.
4.
Penyusunan
elemen-elemen vektor tersebut di dalam memori.
11. CONTOH ARSITEKTUR PERANGKAT KERAS
Dalam suatu prosesor vektor paralel, untuk setiap operasi
digunakan sejumlah elemen perhitungan (CE
atau computational element). Daripada memiliki beberapa CE yang terpisah untuk
elemen operand vektor yang terpisah-pisah, suatu prosesor vektor pipeline hanya memiliki sedikit CE namun masing-masing dari
mereka pipeline-kan.
Perhatikan
terhadap pengalamatan vektor. Pengalaman
rapat-rapat (teratur). Salah satu karakteristik umun pada pengalam rapat-rapat
(dense) atau teratur (regular) adalah bahwa pada didalam
memori kurang lebih telah kita ketahui sebelumnya.
0 komentar:
Posting Komentar