Sistem Operasi Paralel dan Terdistribusi

Sistem Operasi Paralel.

Sistem Paralel adalah salah satu teknik melakukan komputasi secara bersamaan dengan memanfaatkan beberapa komputer independen secara bersamaan. Untuk melakukan berbagai jenis komputasi paralel diperlukan infrastruktur mesin paralel yang terdiri dari banyak komputer yang dihubungkan dengan jaringan dan mampu bekerja secara paralel untuk menyelesaikan satu masalah. Pemrograman Paralel sendiri adalah teknik pemrograman komputer yang memungkinkan eksekusi perintah/operasi secara bersamaan.

Sistem Paralel: atau sistem multiprosessor mempunyai lebih dari satu prosessor yang dapat berkomunikasi, membagi bus, clock dan juga perangkat memory dan peripheral. Sistem ini disebut sebagai tightly coupled system.

Untuk melakukan aneka jenis komputasi paralel ini diperlukan infrastruktur mesin paralel yang terdiri dari banyak komputer yang dihubungkan dengan jaringan dan mampu bekerja secara paralel untuk menyelesaikan satu masalah. Untuk itu diperlukan aneka perangkat lunak pendukung yang biasa disebut sebagai middleware yang berperan untuk mengatur distribusi pekerjaan antar node dalam satu mesin paralel. Selanjutnya pemakai harus membuat pemrograman paralel untuk merealisasikan komputasi. Tidak berarti dengan mesin paralel semua program yang dijalankan diatasnya otomatis akan diolah secara paralel !

Salah satu middleware orisinal yang dikembangkan di Indonesia adalah open PC yang digawangi oleh GFTK LIPI dan telah diimplementasikan dengan di LIPI Public Cluster.

Di Indonesia, usaha untuk membangun infrastruktur mesin paralel sudah dimulai sejak era 90-an, meski belum pada tahap serius dan permanen. Namun untuk pemrograman paralel sudah sejak awal menjadi satu mata-kuliah wajib di banyak perguruan tinggi terkait. Baru pada tahun 2005 dimulai pembuatan infrastruktur mesin paralel permanen, misalnya yang dikembangkan oleh Grup Fisika Teoritik dan Komputasi di P2 Fisika LIPI. Didorong oleh perkembangan pemrograman paralel yang lambat, terutama terkait dengan sumber daya manusia (SDM) yang menguasainya, mesin paralel LIPI ini kemudian dibuka untuk publik secara cuma-cuma dalam bentuk LIPI Public Cluster (LPC). Saat ini LPC telah dikembangkan lebih jauh menjadi gerbang komputasi GRID di Indonesia dengan kerjasama global menjadi IndoGRID.

Pada tahun berikutnya, dengan dukungan dana dari proyek Inherent Dikti, Fasilkom UI juga membangun mesin paralel. Sementara itu pada tahun 2009, ITB membuat kluster hibrid CPU dan GPU yang pertama di Indonesia dengan kemampuan hingga 60 inti CPU dan 1920 inti GPU.

Sistem Operasi Terdistribusi.

Sistem terdistribusi adalah suatu kesatuan dari elemen-elemen yang saling berinteraksi secara sistematis dan teratur untuk mendistribusikan data, informasi, obyek dan layanan dari dan kepada pengguna yang terkait didalamnya. Infrastruktur utama sistem terdistribusi adalah jaringan, hardware software dan pengguna yang terkait di dalamnya. 1 Dalam sistem terdistribusi terdapat pembagian pekerjaan antara elemen yang satu dengan elemen yang lain Sarana komunikasi antar elemen dijembatani dengan jaringan. Tata cara komunikasi antar elemen diatur dengan sebuah perjanjian sehingga terjadi komunikasi yang dapat dipahami antara masing masing elemen yang terlibat.

Sistem terdisitribusi melakukan pembagian pekerjaan antar elemen sehingga terjadi sebuah kinerja optimum dari sebuah sistem. Bagian terluar dari sistem ini yang berhubungan dengan pengguna akan disebut sebagai aplikasi client. aplikasi client merupakan front end yang berhubungan dengan pengguna sistem. Sedangkan dibelakangnya terdapat beberapa lapisan logik seperti presentation server, bussiness object server dan database server. Lapisan sistem yang berada di belakang front end tersembunyi dari pengguna, penyembunyian (transparency) merupakan salah satu isyu penting dalam sebuah sistem terdistribusi.

  

Gambaran arsitektur three tier yang dari aplikasi dengan front end yang diletakkan pada sebuah alat bergerak (mobile device) adalah sebagai berikut.

Sistem terdisitribusi dengan pemisahan aplikasi client yang berada di mesin (device) yang terpisah dari lapisan yang lain memungkinkan dibuat aplikasi yang terkonsentrasi memenuhi kebutuhan pemakai. Dengan demikian aplikasi tersebut dapat dibuat menjadi aplikasi yang kecil, kompak dengan tingkat portabilitas tinggi. Teknologi yang tersedia saat ini memungkinkan penggagas sistem untuk meletakkan aplikasi client ini pada alat alat mobile yang memiliki processor.2 Alat alat tersebut antara lain Handpone dan PDA yang saat ini banyak beredar di
kalangan masyarakat.

—

 

Sistem operasi terdistribusi (distributed operating system) menyediakan semua fitur di atas dengan kemudahan penggunaan dan akses dibandingkan dengan sistem operasi jaringan (network operating system).

Berikut adalah dua tipe jaringan yang dipakai dalam sistem terdistribusi:

1) Local Area Network (LAN). LAN muncul pada awal tahun 1970-an sebagai pengganti dari sistem komputer mainframe. LAN, didesain untuk area geografis yang kecil. Misalnya, LAN digunakan untuk jaringan dalam sebuah bangunan atau beberapa bangunan yang berdekatan. Umumnya, jarak antara situs satu dengan situs yang lain dalam LAN berdekatan. Oleh karena itu, kecepatan komunikasinya lebih tinggi dan peluang terjadi kesalahan (error rate) lebih rendah. Dalam LAN, dibutuhkan high quality cable supaya kecepatan yang lebih tinggi dan reliabilitas tercapai. Jenis kabel yang biasanya dipakai adalah twisted-pair dan fiber-optic.

2) Wide Area Network.  WAN muncul pada akhir tahun 1960-an, digunakan sebagai proyek riset akademis agar tersedia layanan komunikasi yang efektif antara situs, memperbolehkan berbagi hardware dansoftware secara ekonomis antar pengguna. WAN yang pertama kali didesain dan dikembangkan adalah Arpanet yang pada akhirnya menjadi cikal bakal dari Internet. Situs-situs dalam WAN tersebar pada area geografis yang luas. Oleh karena itu, komunikasi berjalan relatif lambat dan reliabilitas tidak terjamin. Hubungan antara link yang satu dengan yang lain dalam jaringan diatur oleh communication processor.  

—