Senin, 30 Juni 2014

Tugas Etika&Profesionalisme 4

NAMA  : ARYANA KHAIRUNNISA
NPM     : 11110156
KELAS : 4KA24

Sumber

Jelaskan perbedaan dari arsitektur SIMD (Single Instruction Multiple Data Stream) dengan arsitektur SISD (Single Instruction Single Data Stream)!

Single Instruction Stream Multiple Data Stream (SIMD)
SIMD adalah satu unit kontrol yang mengeksekusi aliran tunggal instruksi, tetapi lebih dari satu elemen pemroses.
Mesin SIMD secara umum mempunyai karakteristik sbb:
♦ Mendistribusi proses ke sejumlah besar hardware
♦ Beroperasi terhadap berbagai elemen data yang berbeda
♦ Melaksanakan komputasi yang sama terhadap semua elemen data
Peningkatan kecepatan pada SIMD proporsional dengan jumlah hardware (elemen pemroses) yang tersedia.
SIMD bertugas untuk menyesuaikan kontras dalam citra digital atau menyesuaikan volume audio digital. Desain CPU modern termasuk instruksi SIMD dalam rangka meningkatkan kinerja multimedia yang digunakan.

Keuntungan SIMD
Keuntungan SIMD antara lain sebuah aplikasi adalah salah satu dimana nilai yang sama sedang ditambahkan ke (atau dikurangkan dari) sejumlah besar titik data, operasi umum di banyak multimedia aplikasi. Salah satu contoh akan mengubah kecerahan gambar. Setiap pixel dari suatu gambar terdiri dari tiga nilai untuk kecerahan warna merah (R), hijau (G) dan biru (B) bagian warna. Untuk mengubah kecerahan, nilai-nilai R, G dan B yang dibaca dari memori, nilai yang ditambahkan dengan (atau dikurangi dari) mereka, dan nilai-nilai yang dihasilkan ditulis kembali ke memori.

Dengan prosesor SIMD ada dua perbaikan proses ini. Untuk satu data dipahami dalam bentuk balok, dan sejumlah nilai-nilai dapat dimuat sekaligus. Alih-alih serangkaian instruksi mengatakan “mendapatkan pixel ini, sekarang mendapatkan pixel berikutnya”, prosesor SIMD akan memiliki instruksi tunggal yang efektif mengatakan “mendapatkan n piksel” (dimana n adalah angka yang bervariasi dari desain untuk desain). Untuk berbagai alasan, ini bisa memakan waktu lebih sedikit daripada “mendapatkan” setiap pixel secara individual, seperti desain CPU tradisional.

Keuntungan lain adalah bahwa sistem SIMD biasanya hanya menyertakan instruksi yang dapat diterapkan pada semua data dalam satu operasi. Dengan kata lain, jika sistem SIMD bekerja dengan memuat delapan titik data sekaligus, add operasi yang diterapkan pada data akan terjadi pada semua delapan nilai pada waktu yang sama. Meskipun sama berlaku untuk setiap desain prosesor super-skalar, tingkat paralelisme dalam sistem SIMD biasanya jauh lebih tinggi.

Kekurangan SIMD
Kekurangannya adalah  sebagai berikut:
  1. Tidak semua algoritma dapat vectorized. Misalnya, tugas aliran-kontrol-berat seperti kode parsing tidak akan mendapat manfaat dari SIMD.
  2. Ia juga memiliki file-file register besar yang meningkatkan konsumsi daya dan area chip.
  3. Saat ini, menerapkan algoritma dengan instruksi SIMD biasanya membutuhkan tenaga manusia, sebagian besar kompiler tidak menghasilkan instruksi SIMD dari khas Program C, misalnya vektorisasi dalam kompiler merupakan daerah aktif penelitian ilmu komputer.
  4. Pemrograman dengan khusus SIMD set instruksi dapat melibatkan berbagai tantangan tingkat rendah.
  5. SSE (Streaming SIMD Ekstensi) memiliki pembatasan data alignment, programmer akrab dengan arsitektur x86 mungkin tidak mengharapkan ini.
  6. Mengumpulkan data ke dalam register SIMD dan hamburan itu ke lokasi tujuan yang benar adalah rumit dan dapat menjadi tidak efisien.
  7. Instruksi tertentu seperti rotasi atau penambahan tiga operan tidak tersedia dalam beberapa set instruksi SIMD.
  8. Set instruksi adalah arsitektur-spesifik: prosesor lama dan prosesor non-x86 kekurangan SSE seluruhnya, misalnya, jadi programmer harus menyediakan implementasi non-Vectorized (atau implementasi vectorized berbeda) untuk mereka.
  9. Awal MMX set instruksi berbagi register file dengan tumpukan floating-point, yang menyebabkan inefisiensi saat pencampuran kode floating-point dan MMX. Namun, SSE2 mengoreksi ini.
SIMD dibagi menjadi beberapa bentuk lagi yaitu :
1.       Exclusive-Read, Exclusive-Write (EREW) SM SIMD
2.       Concurent-Read, Exclusive-Write (CREW) SM SIMD
3.       Exclusive-Read, Concurrent-Write (ERCW) SM SIMD
4.      Concurrent-Read, Concurrent-Write (CRCW) SM SIMD



Single Intruction Stream, Single Data Stream (SISD)
SISD adalah satu CPU yang mengeksekusi instruksi satu persatu dan menjemput atau menyimpan data satu persatu. SISD adalah salah satu dari empat klasifikasi utama sebagaimana didefinisikan dalam taksonomi Flynn. Dalam sistem ini, klasifikasi didasarkan pada jumlah instruksi bersamaan dan data stream hadir dalam arsitektur komputer. Menurut Michael J. Flynn, SISD dapat memiliki karakteristik pemrosesan konkuren. Instruksi fetching dan eksekusi pipelined instruksi adalah contoh umum ditemukan di komputer SISD paling modern.
Single Data adalah satu-satunya yang menggunakan arsitektur Von Neumann. Ini dikarenakan pada model ini hanya digunakan 1 processor saja. Oleh karena itu model ini bisa dikatakan sebagai model untuk komputasi tunggal. Sedangkan ketiga model lainnya merupakan komputasi paralel yang menggunakan beberapa processor. Beberapa contoh komputer yang menggunakan model SISD adalah UNIVAC1, IBM 360, CDC 7600, Cray 1 dan PDP 1.



Flowchart SISD dan SIMD


Sebagai perbandingan, pada gambar di bawah ini, untuk sistem SISD (a), X1, X2, X3, dan X4 merepresentasikan blok instruksi, setelah mengeksekusi X1, tergantung dari nilai X, X3 atau X2 dieksekusi kemudian X4. Pada sistem SIMD, beberapa aliran data ada yang memenuhi X=? dan ada yang tidak, maka beberapa elemen akan melakukan X3 dan yang lain akan melakukan X2 setelah itu semua elemen akan melakukan X4 .

Storyboard SISD



Storyboard SIMD


Penulisan Etika&Profesionalisme 4.2

NAMA  : ARYANA KHAIRUNNISA
NPM     : 11110156
KELAS : 4KA24

Sumber

http://tikamaliyana.wordpress.com/2010/07/22/memori-organisasi/

Jelaskan dan rincikan dari organisasi memori!



Organisasi Memori
Walsh, dkk (1991) dalam Stein (1995) mendefinisikan Memori Organisasi (MO) sebagai penyimpanan informasi dari sejarah organisasi yang dapat digunakan untuk menghasilkan keputusan saat ini. Definisi tersebut kemudian diperluas oleh Stein (1995) dengan menambahkan akibat dari penggunaan MO, yaitu terjadinya peningkatan atau penurunan tingkat keefektifan organisasi, seperti mengasah kompetensi inti, meningkatkan pembelajaran organisasi, meningkatkan kemandirian, dan menurunkan biaya transaksi.

Proses Organisasi Memori
Pada proses MO, pengetahuan dihasilkan dari suatu proses belajar, lalu disimpan untuk kemudian dipanggil kembali, biasanya untuk mendukung pengambilan keputusan atau mengatasi suatu masalah.
Beberapa sarana untuk mempertahankan MO ditunjukkan pada tabel sarana pemeliharaan MO.
Tabel Sarana Pemeliharaan Organisasi Memori
Schema adalah suatu struktur kognitif individu yang membantu orang mengatur dan memproses pengetahuan secara efisien. Script (terkadang diartikan sebagai tranformasi atau perubahan) menggambarkan urutan kejadian pada situasi yang lazim atau akrab. Sistem adalah kumpulan elemen-elemen saling terkait yang terhubung baik secara langsung maupun tidak langsung.

Walsh and Ungson (1991) dalam Rahman (2006), memaparkan bahwa tempat penyimpanan MO adalah:
  1. Individu berupa catatan atau rekaman yang berhubungan dengannya.
  2. Budaya, berupa cara belajar mempersepsikan, berpikir dan merasakan sesuatu.
  3. Perubahan atau logika yang menuntun perubahan masukan (misalnya bahan mentah, tenaga baru,  klaim asuransi ) ke dalam bentuk keluaran (misalnya produk akhir, orang perusahan yang berpengalaman, pembayaran asuransi).
  4. Struktur yaitu peran dan perilaku yang diharapkan.
  5. Ekologi yaitu pengaturan secara fisik tempat kerja (organisasi).
  6. Penyimpanan eksternal berupa dokumentasi informasi. Misalnya ingatan pekerja sebelumnya, pengetahuan pesaing, rekaman layanan keuangan perusahaan.
Perawatan pengetahuan diperlukan karena pengetahuan yang dimiliki adakalanya hilang atau rusak. Misalnya berhentinya beberapa orang pekerja lama di perusahaan.
Pemanfaatan teknologi informasi dapat memberikan informasi secara lebih cepat dan tepat, melawati batas waktu dan ruang. Teknologi penyimpanan komputer dan teknik pemanggilan kembali yang canggih, seperti bahasa query, database multimedia, dan sistem manajemen database, bisa menjadi alat efektif dalam meningkatkan memori organisasi (Alavi, 2001).

Penulisan Etika&Profesionalisme 4.1

NAMA  : ARYANA KHAIRUNNISA
NPM     : 11110156
KELAS : 4KA24


Sumber
http://dennygaara.wordpress.com/2010/05/29/sistem-memori-dan-cache/
http://semuabisa16.blogspot.com/2013/12/magnetic-core-storage.html
http://rajief-fairuzi.blogspot.com/2014/03/pengertian-perkembangan-dan-cara-kerja.html
http://yuanitalalala.blogspot.com/2014/06/teknologi-dan-biaya-sistem-memori.html

Jelaskan dengan selengkap-lengkapnya tentang teknologi dan biaya sistem memori beserta gambar dan studi kasusnya!


SISTEM MEMORI

Sistem Memori adalah  komponen-komponen elektronik yang menyimpan perintah- perintah yang menunggu untuk dieksekusi oleh prosesor, data yang diperlukan oleh instruksi (perintah) tersebut dan hasil-hasil dari data yang diproses (informasi). Memori biasanya terdiri atas satu chip atau beberapa papan sirkuit lainnya dalam prosesor. Memori komputer bisa diibaratkan sebagai papan tulis, dimana setiap orang yang masuk kedalam ruangan bisa membaca dan memanfaatkan data yang ada tanpa merubah susunan yang tersaji. Data yang diproses oleh komputer, sebenarnya masih tersimpan di dalam memori, dan dalam hal ini komputer hanya membaca data dan kemudian memprosesnya. Satu kali data tersimpan di dalam memori komputer, maka data tersebut akan tetap tinggal disitu selamanya. Setiap kali memori penuh, maka data yang ada bisa dihapus sebagian ataupun seluruhnya untuk diganti dengan data yang baru.

TEKNOLOGI DAN BIAYA SISTEM MEMORI

Ada 2 teknologi yang mendominasi industri memori sentral dan memori utama, yaitu :
  1. Memori Magnetic Core (tahun 1960)
Sel penyimpanan yang ada dalam memori inti dibuat dari elemen besi yang berbentuk donat yang disebut magnetic core (inti magnetis) atau hanya disebut core saja. Para pembuat (pabrikan) yang membuat core ini menyusun core plane bersama dengan sirkuit lain yang diperlukan, menjadi memory banks (bank memori).
Magnetic Core Storage merupakan suatu bentuk media penyimpan magnetik yang terdiri dari inti-inti magnetik. Penyimpanan magnetik menggunakan pola magnetisasi yang berbeda. Permukaan magnetis dilapisi untuk menyimpan informasi. Penyimpanan magnetik adalah non-volatile. Informasi yang diakses menggunakan satu atau lebih membaca/menulis kepala yang mungkin berisi transduser satu atau lebih rekaman. A baca/tulis hanya mencakup kepala bagian permukaan, sehingga kepala atau menengah atau keduanya harus dipindahkan relatif terhadap yang lain untuk akses data.
Pada komputer modern, penyimpanan magnet akan mengambil bentuk magnetic disk, dan floppy disk yang digunakan untuk penyimpanan off-line, Hard disk drive digunakan untuk penyimpanan sekunder, Magnetic tape penyimpanan data yang digunakan untuk penyimpanan tersier dan penyimpanan off-line. Pada awal penyimpanan komputer, magnet juga digunakan untuk penyimpanan primer dalam bentuk drum magnetik, atau memori inti, memori inti tali, memori film tipis, twistor memori atau memori gelembung. Magnetic tape sering digunakan untuk penyimpanan sekunder.
Magnetic Core Storage terdiri dari ribuan cincin magnetic kecil berukuran diameter 18 mm dengan lubang diameter 10 mm. Tiap core dihubungkan dengan kabel kawat membentuk satu bidang core (core plane). Beberapa core plane ditumpuk satu diatas yang lain membentuk satuan tumpukan (core stack).
2.  Memori Solid State
Komputer yang pertama diproduksi untuk tujuan komersil adalah UNIVAC, dimana:
  • CPU nya menggunakan teknologi vacum tube (tabung hampa udara) dan menjalankan aritmatika decimal.
  • Memori utamanya 1000 word (setiap word besarnya 60 bit dan menyimpan 12 karakter 5 bit).
Memori Solid State (MSS) adalah media penyimpanan data (storage) yang menggunakan Memori Solid State untuk penyimpanan datanya. Berbeda dengan harddisk yang menggunakan platter magnetis yang berputar, MSS menggunakan semikonduktor. Memori Solid State dapat menggantikan harddisk drive tradisional, sehingga sering disebut solid state disk drive atau solid state disk. Meskipun secara teknis bukanlah sebuah disk. Bentuk dan dimensi MSS juga sama dengan harddrive, sehingga dapat diletakkan pada slot standar yang terdapat dalam komputer. SSD juga menggunakan interface SATA atau IDE yang sama dengan hard disk, sehingga fungsionalitasnya pun sama.
Dengan perkembangan harddisk yang kian maju, maka muncullah SSD (Solid State Drive) sebagai media penyimpanan yang lebih cepat ringan dan ukuran yang lebih kecil dan ramping disamping itu juga terjadi peningkatan performa. 

Cara kerja Memori Solid State (MSS)

Prinsip dibalik Memori Solid State adalah tidak ada bagian yang bergerak, tidak platter yang berputar, tidak ada head yang berpindah-pindah. Data dibagi dalam ukuran word dan disimpan dalam memori. Data kemudian diakses dengan cepat menggunakan metode pengalamatan yang unik pada seluruh sistem. Teknologi ini telah digunakan untuk RAM selama bertahun-tahun, tetapi tidak digunakan untuk harddisk drive karena terlalu mahal untuk diproduksi dalam jumlah yang cukup untuk menggantikan harddisk.

Contoh Studi Kasus:

Apa itu Bandwith Memory?
Bandwitdh adalah nilai yang menunjukkan banyaknya data yang dapat di-transfer dalam waktu satu detik. Satuan Bandwitdh adalah Mb/s. Bandwidth menunjukkan kinerja yang sesungguhnya dari RAM.
Secara teori Bandwith dapat dihitungkan menggunakan rumus sebagai berikut :
Bandwidth = Arsitektur * FSB
Umumnya pada RAM DDR, nilai FSB jarang dituliskan dan diganti dengan nilai bandwidth-nya. Arsitektur RAM (DDR/DDR2) sendiri umumnya adalah 64-bit (atau 8 byte). RAM dengan mode Dual Channel berarti memiliki arsitektur 64-bit x 2 = 128 bit atau 16-byte. Dual channel membuat bandwidth RAM menjadi dua kali lipat lebih besar.
Contoh:


 

DDR Visipro 256Mb PC266 sering ditulis sebagai PC2100 (Bandwidth dari PC266)Hasil perkalian dari 64-bit (8 byte) * 266 MHz = 2.128 MB/s ~ pembulatan jadi 2.100.

DDR Visipro 128Mb PC333 sering ditulis sebagai PC2700 (Bandwidth dari PC333)Hasil perkalian dari 64-bit (8 byte) * 333 MHz = 2.664 MB/s ~ pembulatan jadi 2.700.

DDR Visipro 512Mb PC400 sering ditulis sebagai PC3200 (Bandwidth dari PC400)
Hasil perkalian dari 64-bit (8 byte) * 400 MHz = 3.200 MB/s.

DDR2 Visipro 1GB PC533 sering ditulis sebagai PC4200
Hasil perkalian dari 64-bit (8 byte) * 533 MHz = 4.264 MB/s ~ pembulatan jadi 4.200.

DDR2 Visipro 1GB PC667 sering ditulis sebagai PC5300
Hasil perkalian dari 64-bit (8 byte) * 667 MHz = 5.336 MB/s ~ pembulatan jadi 5.300.