Gusti Firmansyah: Penjelasan MIMD

d. MIMD (Multiple Instruction Stream, Multiple Data Stream)

Serangkaian set prosesor mengeksekusi serangkaian instruksi yang berbeda secara semultan pada rangkaian set data yang berbeda. SMP, Cluster dan siste NUMA berada pada kategori ini.
MIMD berarti banyak prosesor yang dapat mengeksekusi instruksi dan data yang berbeda-beda secara bersamaan. Lebih lanjut sebagai bagian dari komputer, prosesor memiliki otonom yang besar dalam melakukan operasinya. Secara umum MIMD digunakan ketika banyak permasalahan heterogen yang harus diselesaikan pada sangat baik digunakan untuk meneyelesaikan permasalahan yang besar, sebab melebihi data dan kontrol yang harus dilewatkan dari task ke task. Sebagai contoh dalam analogi sebuah Bank, MIMD akan menampilkan kerja terbaiknya ketika masing- waktu yang sama. MIMD masing teller memiliki beberapa transaksi yang harus diselesaikan satu persatu tanpa ada pembuangan waktu dan penghentian dari beberapa bagian transaksi. Tetapi pada sistem MIMD akan dibingungkan oleh aliran data (dataflow) paralel, karena aliran data tersebut harus dikerjakan oleh mesin MIMD secara terus menerus.
Pertama bahwa tiap-tiap prosesor bekerja secara independen kecuali untuk sistem sinkoron tertentu harus menunggu. Prosesor menjalankan task yang pendek sebagai contoh selesainya mengevaluasi vektor satu elemen sebelum prosesor memproses task lebih jauh. Tentu saja prosesor dalam waktu yang singkat dapat melakukan beberapa pekerjaan yang berbeda, seperti waiting, comparing dan sending data. Kedua, bahwa pada program paralel untuk menyelesaikan suatu task baik jumlahnya diketahui ataupun tidak, menggunakan prosesor yang jumlahnya tidak diketahui pula.

Hal tersebut menggambarkan dua ciri mendasar dari sistem MIMD, yaitu :
1. Kelamahan pada sentralisasi dan mekanisme sistem sinkron secara umum, dan
2. Penggeneralisasian task yang heterogen yang dioperasikan secara bersamaan, contohnya dalam memproses operasi yang berbeda dengan data berbeda dan dalam jangka waktu yang berbeda pula.
Secara umum MIMD meliputi paradigma reduksi/dataflow. Pada kenyataannya juga secara umum meliputi SIMD, sebab kita dapat menemui sifat SIMD pada sebagian sifat MIMD. Sehingga menghasilkan Kinerja akhir dari simulasi satu bentuk mesin dengan bentuk lainnya. Untuk menggabungkannya, mesin MIMD mengubah SIMD prosesor dimana masing-masing prosesornya mampu mengerjakan banyak task dari aplikasi yang berbeda pada waktu yang sama .
Dengan organisasi MIMD , prosesor merupakan tujuan umum dimana masing-masing prosesor dapat memproses semua instruksi yang penting untuk menampilkan transformasi data yang sesuai. MIMD dapat dibagi lagi berdasarkan cara komunikasi prosesornya. Apabila prosesor –prosesor memiliki memori yang sama, maka masing-masing prosesor mengakses program-program dan data yang disimpan dalam memori bersama, dan prosesor berkomunikasi satu sama lain melalui memori tersebut. Bentuk umum dari sistem ini adalah multiprosesor simetris (SMP). Multipel prosesor memberi satu atau sekelompok memori dengan mekanisme bus yang diberikan atau interkoneksi lainnya. Salah satu ciri yang membedakan adalah waktu akses memori ke ruang memori manapun kira-kira sama untuk masing-masing prosesor. Pengembangan yang terbaru adalah NUMA, yaitu organisaasi akses memori yang tidak seragam, seperti menurut Flynn bahwa waktu akses memori pada ruang yang berbeda dapat berbeda bila digunakan dengan prosesor NUMA. Kumpulan dari prosesor tunggal atau SMP dapat diinterkoneksi untuk membentuk sebuah cluster. Komunikasi antar komputer –komputer bisa melalui jalan yang tetap maupun melalui beberapa fasilitas jaringan

Organisasi Paralel
Pada struktur SISD ada beberapa macam unit control yang menyediakan suatu arus instruksi (IS) ke sebuah unit pengolahan (PU). Unit pengolahan mengoperasikan arus data tunggal (DS) dari suatu unit memori (MU).

SIMD, masih terdapat sebuah unit control tunggal yang sekarang memberi arus instruksi tunggal ke PU multipel. Masing-masing PU memiliki memorinya sendiri atau dapat juga suatu memori bersama.
Note : CU = Control Unit
IS = Instruction Stream (arus instruksi)
PU = Processing Unit
DS = Data Stream (arus Data)
MU = Memory unit
LM = Local Memory

Pada MIMD terdapat berbagai unit control yang masing-masing memberi arus instruksi yang terpisah ke unit pengolahan sendiri. MIMD dapat berupa multiprosesor yang berbagi atau dapat berupa multikomputer memori terdistribusi, seperti pada gambar dibawah berikut.

Permasalahan-permasalahan perancangan yang berhubungan dengan SMPs, Clusters dan NUMA merupakan permasalahan yang kompleks karena melibatkan adanya permasalahan yang berhubungan dengan organisasi fisik, struktur-struktur interkoneksi, komunikasi interprosesor, rancangan sistem operasi dan teknik-teknik aplikasi software.

----------------------------------------------------

Tugas Kuliah : Organisasi Arsitektur dan Komputer

Nama : Gusti Firmansyah

NPM : 20313010

Kelas : TI 20A

Website Fakultas dan Kemahasiswaan

- https://feb.teknokrat.ac.id

- https://ftik.teknokrat.ac.id

- https://fsip.teknokrat.ac.id

- https://kemahasiswaan.teknokrat.ac.id

Online Learning :

- https://spada.teknokrat.ac.id