INTERKONEKSI STATIS PADA “PC JARINGAN” SERTA APLIKASI KOMPUTASI PARALEL MATRIKS
PC Jaringan atau lebih dikenal secara luas dengan istilah PC Cluster[1], merupakan solusi ekonomis untuk mendapatkan sistem komputer berkemampuan kinerja tinggi. Kemampuan kinerja dari sistem PC Jaringan ini tergantung dari perangkat kerasnya, yaitu prosesor, memori, koneksi jaringan, dan juga pada perangkat lunaknya, yaitu algoritma paralel dan komunikasi datanya. Jika faktor ini dirancang secara optimal, maka kemampuan kinerja dari sistem PC Jaringan dapat sedemikian tingginya sehingga mendekati kemampuan komputer super. Artikel ini akan membahas salah satu dari faktor tersebut yaitu arsitektur jaringan koneksi statis dengan algoritma aplikasi yang komunikasinya memanfaatkan topologi dari interkoneksi statis ini.
1.PENDAHULUAN
PC Jaringan adalah sebuah sistem komputer yang terdiri dari beberapa PC (Personal Computer) yang dikoneksi dalam satu jaringan untuk melakukan sebuah pekerjaan komputasi ataupun simulasi secara bersama-sama. Setiap PC menjadi satu unit prosesor dengan masing-masing memiliki memori dari sebuah mesin komputasi paralel.
Pada umumnya mesin komputer paralel terdiri dari beberapa unit prosesor dan beberapa unit memori. Ada dua teknik yang berbeda untuk mengakses data di unit memori, yaitu shared memory address dan message passing. Berdasarkan cara mengorganisasikan memori ini komputer paralel dibedakan menjadi shared memory parallel machine dan distributed memory parallel machine[2].
Prosesor dan memori ini didalam mesin paralel dapat dihubungkan (interkoneksi) secara statis maupun dinamis. Interkoneksi statis umumnya digunakan oleh distributed memory system (sistem memori terdistribusi). Sambungan langsung peer to peer digunakan untuk menghubungkan semua prosesor. Interkoneksi dinamis umumnya menggunakan switch untuk menghubungkan antar prosesor dan memori.
Karena keberadaan memori pada PC Jaringan secara fisis berada di lokal setiap unit prosesor, maka sistem ini secara alami termasuk jenis mesin memori terdistribusi. Walaupun demikian ada upaya untuk mengorganisasikan PC tepatnya Distributed Shared Memory System[3].
2. TOPOLOGI INTERKONEKSI STATIS
Ada beberapa istilah jaringan komputer yang biasa digunakan dalam merancang jaringan interkoneksi statis. Istilah pertama adalah topology, yaitu tipe struktur interkoneksi jaringan komputer. Network topology yang umum dikenal adalah linear, ring, 2D/3D-mesh, torus, cube dan star topology[2].
Selain itu ada istilah yang digunakan sebagai parameter jaringan interkoneksi statis seperti istilah connectivity, yaitu jumlah terkecil sambungan yang harus diputus untuk membagi jaringan menjadi dua buah jaringan yang terpisah; dan istilah diameter, yaitu jumlah sambungan yang harus dilalui oleh sebuah data yang dikirim ke unit prosesor terjauh melalui jalan terpendeknya (the shortest path).
Berikut ini adalah skema dari beberapa topology dengan nilai parameter diameter dan connectivity-nya.
Ring Topology (n node) Connectivity = 2 Diameter = n/2 jika n genap (n-1)/2 jika n ganjil
128 Prosiding Semiloka Teknologi Simulasi dan Komputasi serta Aplikasi 2005
3. REKAYASA JARINGAN INTERKONEKSI STATIS
Dua buah fungsi jaringan harus terpenuhi agar mesin PC-Jaringan dapat menjalankan tugas komputasi paralelnya, yaitu komunikasi dan remote access antar unit prosesor.
Fungsi komunikasi antar unit prosesor mutlak diperlukan karena pada sistem paralel dengan memori terdistribusi, perpindahan data (message passing) antar unit proseor merupakan hal yang tak terpisahkan. Fungsi ini terpenuhi dengan mengintegrasikan unit-unit prosesor melalui Fast Ethernet Card dan Ethernet Cable.
Jika pada interkoneksi dinamis setiap unit menggunakan satu ethernet card dengan straight cable terkoneksi ke sebuah 100Mbit/s switch, maka pada interkoneksi statis diperlukan dua ethernet card untuk linear topology maupun ring, empat ethernet card untuk 2D-mesh topology maupun torus. Untuk interkoneksi statis, kabel ethernet disambung secara cross.
Fungsi komunikasi dengan menggunakan switch jauh lebih mudah dimplementasikan, karena switch berfungsi sebagai router dari komunikasi jaringannya. Untuk interkoneksi statis, karena koneksi jaringan adalah peer to peer, maka untuk komunikasi jaringan dari satu unit ke unit yang lain yang tidak berhubungan langsung (peer to peer) harus dilakukan routing secara eksplisit pada sistem jaringannya, yaitu dengan menggunakan fungsi gateway dan bridging.
Komunikasi data pada sistem paralel memori terdistribusi, memerlukan alat bantu komunikasi. Alat bantu yang sering digunakan oleh sistem seperti PC Jaringan pada saat ini adalah standar MPI (Message Passing Interface)[4] atau standar PVM (Parallel Virtual Machine)[5] yang keduanya bekerja diatas TCP/IP communication layer. Kedua standar ini memerlukan fungsi remote access agar dapat menjalankan program pada masing-masing unit prosesor.
4. ALGORTIMA PARALEL KOMPUTASI MATRIKS
Operasi matriks dasar yaitu perjumlahan/pengurangan, perkalian, dan transpose matriks pada prinsipnya secara alami mudah dikerjakan secara paralel karena sifat vektorial dan operasi pengulangan (iterasi) yang tidak saling bergantung antara iterasi. Walaupun demikian sifat parallel operasi dasar ini tidak menjadi terlalu mudah dan alami jika dikerjakan pada sistem memori terdistribusi, khususnya untuk operasi perkalian dan transporse matriks, karena didalam prosesnya akan banyak perpindahan data antara prosesor.
Operasi pencarian invers matriks atau penyelesaian masalah aljabar linear merupakan komputasi matriks yang lebih kompleks untuk dilakukan secara parallel. Selain teknik solusi langsung dengan cara eliminasi, teknik solusi tidak langsung dengan cara metode iterasi merupakan alternatif yang lebih mudah dilakukan secara parallel, karena hanya terdiri dari sejumlah iterasi yang hanya meliputi perkalian matriks-vektor saja.
Artikel ini hanya akan membahas algoritma paralel untuk operasi matriks perkalian. Walaupun ini merupakan operasi dasar, tapi menjadi cukup penting untuk dibahas algoritma paralelnya. Karena pada sistem memori terdistribusi seperti PC Jaringan ini, efektifitas algoritmanya sangat berhubungan erat dengan topologi interkoneksi statisnya.
Dibawah ini adalah partisi dari algoritma perkalian matriks [][][]CBA=. yang paling sederhana untuk komputasi parallel.
Perbedaan pilihan partisi antara menggunakan bahasa FORTRAN dan C disebabkan oleh cara penyimpanan matriks yang bebeda.
Algortima perkalian matriksnya (untuk Partsisi Baris) adalah:
1. Matriks [B] dari prosesor utama (master) di dikirim ke setiap prosesor (broadcast)
2. Matriks [A] dipartisi secara kolom, dan tiap partisi dikirim oleh master ke prosesor yang bersesuaian (scatter).
3. Masing-masing prosesor melakukan proses perkalian secara parallel dan menghasilkan matriks [C] yang terpartisi
4. Jika diperlukan matriks [C] secara utuh maka, masing-masing prosesor mengirim hasil perkalian matrks[C] terpartisis ke master (gather). Algoritma parallel perkalian matriks yang sedikit lebih kompleks adalah dengan cara mempartisi ke dua matriksnya, kemudian salah satu matriks dirotasi partisinya antar prosesor seperti diperlihatkan dibawah ini:
Algoritma parallel perkalian matriks yang paling kompleks adalah dengan cara mempartisi ke dua matriksnya dalam 2D mesh seperti gambar dibawah ini
Rotasi blok matrks terjadi pada kedua matriks, dengan arah yang berbeda, yaitu matriks [A] rotasi secara baris, sednagkan matriks [B] rotasi dalam kolomnya.
Teknik partisi yang pertama, yaitu algoritma partisi sederhana, pada prinsipnya bisa diterapkan pada sembarang topology, hanya saja efisiensi dari proses komunikasi broadcast, scatter dan gather akan dipengaruhi oleh topology jaringan statisnya.
Algoritma rotasi dari teknik partisi yang kedua menyebabkan linear topology tidak efisein karena rotasi dari baris teraksir ke baris pertama akan memblok komunikasi.
Partisi blok matriks, hanya cocok untuk 2D mesh atau lebih efektif lagi pada torus dengan alas an yang sama dengan diatas.
5. KESIMPULAN DAN SARAN
Artikel ini memperlihatkan tiga buah teknik partisi atau istilah yang lainnya data mapping untuk memungkinkan sebuah manipulasi matriks secara paralel. Secara umum ketiga algoritma ini melakukan data komunikasi broadcast, scatter dan gather yang disediakan pada stadar MPI. Data komunikasi rotasi yang diperlukan oleh kedua algoritma terakhir tidak tersedia pada standar MPI.
Baik sudah disediakan oleh MPI maupun tidak, jika interkoneksi statis digunakan maka implememtasi data komunikasi yang disesuaikan dengan topologynya akan dapat mempercepat waktu komunikasi. Dibawah ini memperlihatkan hasil percobaan data komunikasi broadcast menggunakan MPI_Bcast (broadcast routine dari MPI) dengan broadcast komunikasi yang disesuaikan untuk Ring-4 (ring
| Ukuran matriks | MPI_Bcast | RING-4 broadcast |
| 600 | 0.666 | 0.58 |
| 1200 | 2.58 | 2.34 |
| 1800 | 6.05 | 5.35 |
130 Prosiding Semiloka Teknologi Simulasi dan Komputasi serta Aplikasi 2005 Topologi 4buah PC Dengan menggunakan stored and forward mechanism
SIMULASI GERAK JATUH BEBAS BERBASIS WEB MENGGUNAKAN JAVASCRIPT DAN DATA EKSPERIMEN DALAM MENENTUKAN KOEFISIEN GESEK UDARA
Master Theses from JBPTITBPP / 2010-03-17 15:51:34
Oleh : ENI LAILIYAH (NIM 20207088), S2 - Physics Teaching
Dibuat : 2009, dengan 7 file
Keyword : Simulasi, JavaScript, Koefisien Gesek Udara, Pembelajaran
Simulasi fenomena fisis memberikan alternatif untuk menvisualisasikan konsep fisis kepada peserta didik. Pembelajaran dengan mengimplementasikan metode simulasi berbantuan komputer dianggap lebih menarik dan efisien bagi peserta didik. Dalam tugas akhir ini telah dibuat simulasi komputer dengan menggunakan data eksperimen untuk pokok bahasan Gerak Jatuh Bebas (GJB) menggunakan javascript berbasis web dengan mengimplementasikan koefisien gesek udara (Cd) yang selama ini dianggap tidak ada (diabaikan).
Deskripsi Alternatif :
Simulation of physical phenomena gives an alternative in visualizing physical concepts for the students. They think that teaching and learning activities with implementation of simulation method using computer are more attractive and more efficient than the old fashioned way. In this final project a web based computer simulation about of free fall motion using JavaScript is made. In this simulation air drag coefficient (Cd) which is taking into account is usually ignored.
Copyrights : Copyright Â(c) 2001 by ITB Central Library. Verbatim copying and distribution of this entire article is permitted by author in any medium, provided this notice is preserved.
Beri Komentar ?#(0) | Bookmark
| Properti | Nilai Properti |
| ID Publisher | JBPTITBPP |
| Organisasi | S |
| Nama Kontak | Drs. Mahmudin, SIP. |
| Alamat | Jl. Ganesha 10 |
| Kota | Bandung |
| Daerah | Jawa Barat |
| Negara | Indonesia |
| Telepon | 62-22-2509118, 2500089 |
| Fax | 62-22-2500089 |
| E-mail Administrator | |
| E-mail CKO |
METODE WAWANCARA
Wawancara kerja merupakan suatu tahap paling menentukan dalam suatu proses recruitment, baik itu dipandang dari sudut si pencari kerja maupun dari sudut perusahaan yang akan mempekerjakan. Dari semua tahapan suatu proses seleksi, tahap inilah yang akan paling menentukan siapa kita di mata perusahaan yang akan merekrut, namun yang terlebih penting lagi adalah bahwa inilah tahap yang menentukan diterima tidaknya kita dalam suatu proses seleksi. Berikut ini merupakan beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam sebuah wawancara kerja:
Persiapkanlah semua informasi yang mungkin diperlukan pada saat wawancara kerja nanti. Informasi tersebut antara lain adalah informasi alamat kantor, nomor telepon, contact person dari perusahaan yang akan mengundang Anda. Juga informasi mengenai waktu dilangsungkannya wawancara serta ruangan tempat dilangsungkannya wawancara. Sedapat mungkin galilah informasi mengenai perusahaan tersebut, baik melalui media cetak maupun Internet. Jangan ragu untuk mempelajari kembali isi Surat Lamaran yang Anda kirimkan untuk perusahaan tersebut, tentang posisi jabatan dan keahlian yang disyaratkan. Tentunya bukan hal yang menyenangkan bila pada saat wawancara Anda lupa posisi kerja yang akan Anda pilih.
Persiapankanlah diri dan mental Anda sebaik mungkin. Pada saat wawancara kerja, banyak hal tak terduga yang dapat terjadi, mulai dari pertanyaan yang diajukan maupun informasi tambahan yang diminta. Dan yang terlebih penting lagi Anda tidak akan tahu dengan siapa Anda berhadapan nanti. Oleh karena itu persiapan diri dan mental merupakan salah satu modal utama dalam meyakinkan pihak pewawancara nantinya. Jangan pernah terlihat tegang maupun kebingungan pada saat wawancara berlangsung.
Penampilan merupakan salah satu faktor utama yang mewakili citra diri Anda, oleh karenanya jangan pernah menganggap remeh penampilan, karena dari sinilah kepribadian Anda akan dinilai oleh pewawancara. Pakailah baju yang sopan, rapi dan bersih. Pilihlah baju kerja dengan warna netral, untuk wanita sebaiknya menghindari pemakaian asesoris yang terlalu berlebihan.
Jagalah sikap Anda selama wawancara berlangsung. Tunjukkanlah bahwa Anda adalah orang yang sopan namun tetap ramah dalam menjawab semua pertanyaan. Jangan bersikap sembrono selama wawancara berlangsung, seperti merokok, menelepon atau menjawab SMS selama berlangsungnya wawancara, karena hal tersebut akan membuat Anda dinilai menyepelekan perusahaan tersebut.
Ketrampilan berkomunikasi merupakan salah satu modal seorang pencari kerja dalam meningkatkan ‘nilai jual’ yang ada pada dirinya. Pada umumnya ada 2 (dua) jenis interview, yaitu dengan menggunakan Bahasa Indonesia dan menggunakan bahasa asing. Interview dalam bahasa asing lazim digunakan pada proses recruitment perusahaan-perusahaan asing maupun perusahaan nasional berskala internasional. Hal ini dikarenakan dalam proses kinerja mereka yang berskala internasional, penggunaan bahasa asing merupakan hal yang mutlak karena mereka akan banyak berhubungan dengan orang-orang asing. Karena dari kesesuaian bahasa ini nantinya diharapkan akan tercipta kinerja yang baik dalam perusahaan asing tersebut. Adapun bahasa asing yang paling lazim dipergunakan dalam proses interview adalah Bahasa Inggris, disusul dengan berbagai bahasa asing yang lain seperti Mandarin, Jepang, Perancis, Jerman, dan lain sebagainya sesuai dengan kebutuhan dari tiap perusahaan.
Bawalah segala persyaratan kerja yang dibutuhkan, seperti CV, pas photo, copy KTP dan persyaratan lain yang telah ditentukan. Jangan ragu pula untuk membawa materi-materi pendukung, seperti data perusahaan, buku pendukung keahlian yang diperlukan,
dsb. Hal terakhir yang paling penting untuk Anda lakukan sebelum wawancara kerja adalah berdoa. Berdoalah sebelum berangkat, karena hal tersebut akan banyak membantu Anda dalam menenangkan diri selama proses wawancara berlangsung nantinya. (dna)
Pedoman wawancara
Pedoman wawancara digunakan agar wawancara yang dilakukan tidak menyimpang dari tujuan penelitian. Pedoman ini disusun tidak hanya berdasarkan tujuan penelitian, tetapi juga berdasarkan teori yang berkaitan dengan masalah yang diteliti.
METODE OBSERVASI
Observasi
Disamping wawancara, penelitian ini juga melakukan metode observasi. Menurut Nawawi & Martini (1991) observasi adalah pengamatan dan pencatatan secara sistimatik terhadap unsur-unsur yang tampak dalam suatu gejala atau gejala-gejala dalam objek penelitian.
Dalam penelitian ini observasi dibutuhkan untuk dapat memehami proses terjadinya wawancara dan hasil wawancara dapat dipahami dalam konteksnya. Observasi yang akan dilakukan adalah observasi terhadap subjek, perilaku subjek selama wawancara, interaksi subjek dengan peneliti dan hal-hal yang dianggap relevan sehingga dapat memberikan data tambahan terhadap hasil wawancara.
Menurut Patton (dalam Poerwandari 1998) tujuan observasi adalah mendeskripsikan setting yang dipelajari, aktivitas-aktivitas yang berlangsung, orang-orang yang terlibat dalam aktivitas, dan makna kejadian di lihat dari perpektif mereka yang terlihat dalam kejadian yang diamati tersebut.
Menurut Patton (dalam Poerwandari 1998) salah satu hal yang penting, namun sering dilupakan dalam observasi adalah mengamati hal yang tidak terjadi. Dengan demikian Patton menyatakan bahwa hasil observasi menjadi data penting karena :
a. Peneliti akan mendapatkan pemahaman lebih baik tentang konteks dalam hal yang diteliti akan atau terjadi.
b. Observasi memungkinkan peneliti untuk bersikap terbuka, berorientasi pada penemuan dari pada pembuktiaan dan mempertahankan pilihan untuk mendekati masalah secara induktif.
c. Observasi memungkinkan peneliti melihat hal-hal yang oleh subjek penelitian sendiri kurang disadari.
d. Observasi memungkinkan peneliti memperoleh data tentang hal-hal yang karena berbagai sebab tidak diungkapkan oleh subjek penelitian secara terbuka dalam wawancara.
e. Observasi memungkinkan peneliti merefleksikan dan bersikap introspektif terhadap penelitian yang dilakukan. Impresi dan perasan pengamatan akan menjadi bagian dari data yang pada giliranya dapat dimanfaatkan untuk memahami fenomena yang diteliti.
Pedoman Observasi
Pedoman observasi digunakan agar peneliti dapat melakukan pengamatan sesuai dengan tujuan penelitian. Pedoman observasi disusun berdasrkan hasil observasi terhadap perilaku subjek selama wawancara dan observasi terhadap lingkungan atau setting wawancara, serta pengaruhnya terhadap perilaku subjek dan informasi yang muncul pada saat berlangsungnya wawancara.
METODE LITERATUR
Cara pencarian kepustakaan dapat dilakukan secara manual atau secara online. Jika dilakukan secara manual maka peneliti harus mengunjungi perpustakaan, tempat-tempat sumber informasi, seperti Biro Pusat Statistik. Jika dilakukan secara online, maka peneliti harus mempunyai komputer yang disambungkan dengan Internet. Cara melakukan pencarian secara online sebagai berikut:
1. Carilah web site yang berfungsi sebagai “search engine”, misalnya www.google.com
2. Masukkan kata kunci kedalam kolom pencarian, misalnya “bahasa pemrograman PHP”
3. Klik kata “search” atau “go”, maka anda akan memperoleh alamat-alamat yang berisi masalah yang kita cari terebut.
Tip dalam melakukan pencarian di Internet:
1. Tentukan tujuan pencarian
2. Definisikan secara jelas dan detil tipe informasi yang seperti apa yang dibutuhkan
3. Identifikasikan kata kunci (key word), frasa, atau kategori subyek
4. Pelajari mekanisme pencarian dalam web site tersebut, misalnya penggunaan Logika Boolean yang menggunakan operator pencarian utama: AND, OR, NOT. Menggunakan kata AND berarti kita menyempitkan hasil pencarian dalam mesin tersebut. Menggunakan OR berarti kita memperluas hasil pencarian. Menggunakan NOT akan membuat operator menghilangkan munculnya dokumen-dokumen yang tidak diikutsertakan.
5. Selain Logika Boolean, banyak web site menggunakan metode “Relevancy Ranking” atau menggunakan istilah yang dikenal dengan WAIS (Wide Area Information Information Server). Metode ini menggunakan 3 (tiga) ekspresi sbb: ALL (yang mirip dengan penggunaan AND pada logika Boolean), ANY (yang mirip dengan penggunaan OR pada logika Boolean), dan PHRASE yang mencarikan dokumen yang mirip atau berdekatan dengan yang dicarinya.
Dikarenakan tidak adanya sensor dalam Internet, maka kita perlu mengevaluasi kualitas tulisan / buku / acuan yang ada di Internet. Berikut ini dibahas cara-cara mengukur kualitas tulisan di Internet:
1. Reliabilitas: referensi yang dicari sebaiknya dipertimbangkan reliabilitasnya, khususnya dari sisi pengarangnya. Jika pengarangnya memang ahli di bidangnya, maka tulisan tersebut dapat dipercaya kualitasnya. Pada bagian kover belakang buku, biasanya ditulis riwayat singkat penulisnya, misalnya pengalaman menulis buku, studinya, dan jenjang kariernya. Dari informasi ini kita dapat menilai seberapa besar reliabilitas buku yang ditulis saat ini dalam hubungannya dengan bidang ilmunya dan pengalaman dalam menulis buku.
2. CARS (Credibility Accuracy Reasonableness and Support) checklist: Cars checklist (Robert Harris, 1997) dapat digunakan untuk menguji kualitas informasi yang berasal dari Internet.
· Pertama, kredibiltas menyangkut sumber informasinya yang jelas dan dapat dipertanggungjawabkan yang memungkinkan kita dapat mempercayainya; kejelasan latar belakang pengarang yang menyangkut pendidikan, alamat, pengalaman, kedudukan, dan penilaian sesama penulis; adanya kontrol kualitas dari sesama penulis; refeferensi yang jelas diambil dari jurnal atau hasil penelitian lainnya.
· Kedua, akurasi meliputi tidak ketinggalan jaman (up to date), bersifat factual, detil, pasti, komprehensive, berorientasi pada pembaca dan tujuan, menjadikan sumber saat ini bukan informasi yang sudah kedaluwarsa, dan dapat memberikan gambaran kebenaran secara utuh.
· Ketiga, dapat diterima dengan akal sehat yang meliputi adil dan tidak memihak, memberikan keseimbangan, bersifat obyektif, tidak memunculkan konflik kepentingan, tidak bersifat menghasut; mempunyai tujuan untuk dijadikan sebagai sumber yang dapat dipercaya karena memunculkan kebenaran yang utuh.
· Keempat, adanya dukungan seperti sumber-sumber acuan, informasi kontak, memungkinkan adanya layanan tuntutan, tujuannya ialah memberikan bukti yang meyakinkan kepada para pembaca jika pembaca melakukan tuntutan.
Alamat Mesin Pencari
Berikut ini beberapa alamat web site yang mempunyai mesin pencari sangat baik:
1. http://www.google.com
2. http://www.yahoo.com
3. http://www.pusatriset.com/netseeker.htm
4. http://www.msn.com