PARALLEL COMPUTING

Pada mata kuliah Pengantar Komputasi Modern kali ini akan menjelaskan apa itu Parallel Computing.  Berikut ini adalah beberapa pengertian dari beberapa sumber :

Komputasi paralel adalah salah satu teknik melakukan komputasi secara bersamaan dengan memanfaatkan beberapa komputer secara bersamaan. Biasanya diperlukan saat kapasitas yang diperlukan sangat besar, baik karena harus mengolah data dalam jumlah besar ataupun karena tuntutan proses komputasi yang banyak. 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. 

Dalam parallel processing ini juga memiliki berbagai kelemahan dan kelebihan dimana, untuk memiliki banyak prosessor memerlukan biaya yang tidak sedikit, tetapi dengan banyak nya prosessor maka proses komputasinya pun semakin cepat. Oh iya hampir ketinggalan, biasanya komputasi yang menggunakan teknik parallel processing ini disebut dengan komputasi parallel. Dan setau saya ada dua tipe komputasi dilihat dari banyaknya prosessor, yaitu komputasi tunggal dan komputasi parallel. Untuk lebih jelasnya akan saya jelaskan perbedaan nya.

Perbedaan Komputasi Tunggal & Parallel

Terlihat pada gambar diatas bahwa komputasi tunggal hanya menggunakan 1 CPU atau processor, sehingga dalam hal ini, jika instruksi yang dilakukan banyak, processor akan memprosesnya satu persatu. Hal ini menimbulkan antrian yang akhirnya akan memperlambat hasil yang diperoleh (waktunya lama).

Namun jika kita lihat pada gambar komputasi paralel, instruksi akan dibagi menjadi beberapa instruksi sesuai dengan banyaknya processor. Hal ini tentunya akan mempercepat kerja komputer dan mempercepat waktu untuk mendapatkan hasil.

Syarat Syarat Parralel Computing : 

• Data yang diproses dipecah menjadi bagian-bagian terpisah yang bekerja secara independen dan terus-menerus. 
• Proses pengeksekusian instruksi ganda. Sehingga dalam sekali waktu, bisa dihasilkan 2 atau lebih suatu output data. Untuk lebih detilnya bisa dibaca pada sub bab taksonomi Flynn. Yang dalam hal ini sangat berbeda dengan paradigma perkembangan pengolahan data yang berkisar pelebaran jalur data, bukan penjamakan instruksi 
• Dapat menyelesaikan tugas lebih cepat daripada dengan perangkat serial. Distributed computing merupakan sebuah sistem komputer dengan memori terdistribusi, dimana masing-masing elemen pemrosesan dihubungkan oleh jaringan. 

Sumber :
http://en.wikipedia.org/wiki/Parallel_computing
https://computing.llnl.gov/tutorials/parallel_comp/ 
http://qodel.blogspot.com/2011/04/parallel-processing.html

s

QUANTUM COMPUTING

Pada mata kuliah Pengantar Komputasi Modern ini saya akan menjelaskan tentang Quantum Computer. Untuk lebih jauh mengenal apa itu quantum computer kita lihat video dibawah ini

Video Quantum Computing

Apakah anda sudah melihatnya? Jika sudah kita akan mengerti apa itu quantum computer, jika kita menelisik kedalam kata dari Quantum Computing terdiri dari dua kata yaitu Quantum dan Computing. Pengertian Computing komputasi adalah suatu kegiatan menghitung atau memproses suatu inputan atau masukan kepada alat yang namanya komputer lalu komputer itu dengan berbagai cara sesuai pemrograman dan algoritma atau langkah-langkah proses penyelesaian menyelesaikan atau mengatasi masalah yang diinput menghasilkan suatu output atau keluaran yang menyelesaikan suatu masalah.

Pengertian Quantum adalah Istilah Quanta (plural: quantum) dipopulerkan oleh fisika, yang merujuk pada satuan terkecil dari cahaya (foton). Penemuan sifat partikel (selain sifat gelombang) cahaya ini memulai perkembangan baru fisika, meloncat dari konsep klasik kepada konsep yang lebih modern, lazim dikenal sebagai fisika kuantum atau juga fisika modern. Untuk memahaminya mau gak mau mesti kenal barang sedikit fisika klasik (newtonian, maxwellian) dan fundamentalnya perubahan paradigma yang diperkenalkan fisika kuantum.

Quantum Computing adalah memanfaatkan fenomena ‘aneh’ yang disebut sebagai superposisi. Dalam mekanika kuantum, suatu partikel bisa berada dalam dua keadaan sekaligus. Inilah yang disebut keadaan superposisi. Dalam komputer kuantum, selain 0 dan 1 dikenal pula superposisi dari keduanya. Ini berarti keadaannya bisa berupa 0 dan 1, bukan hanya 0  atau 1 seperti di komputer digital biasa. Komputer kuantum tidak menggunakan Bits tetapi QUBITS (Quantum Bits). Karena kemampuannya untuk berada di bermacam keadaan (multiple states), komputer kuantum memiliki potensi untuk melaksanakan berbagai perhitungan secara simultan sehingga jauh lebih cepat dari komputer digital. Komputer quantum dapat jauh lebih cepat dari komputer konvensional pada banyak masalah, salah satunya yaitu masalah yang memiliki sifat berikut:

1. Satu-satunya cara adalah menebak dan mengecek jawabannya berkali-kali

2. Terdapat n jumlah jawaban yang mungkin

3. Setiap kemungkinan jawaban membutuhkan waktu yang sama untuk mengeceknya

4. Tidak ada petunjuk jawaban mana yang kemungkinan benarnya lebih besar: memberi jawaban dengan asal tidak berbeda dengan mengeceknya dengan urutan tertentu. 

Yang kedua adalah tentang entanglement, entanglement adalah sebuah keadaan yang ganjil di mana dua partikel tetap terkoneksi secara erat, meski terpisah dengan jarak yang sangat jauh, seperti dua mata dadu yang harus selalu menunjukkan jumlah yang sama ketika diputar. Untuk pertama kalinya, ilmuwan telah menemukan partikel-partikel yang tergabung (entangled) setelah partikel-partikel tersebut diukur (measured) dan bahkan dalam keadaan tidak eksis lagi.

Yang ketiga adalah penjelasan data qubit. Proses komputasi dilakukan pada partikel ukuran nano yang memiliki sifat mekanika quantum, maka satuan unit informasi pada Komputer Quantum disebut quantum bit, atau qubit. Berbeda dengan bit biasa, nilai sebuah qubit bisa 0, 1, atau superposisi dari keduanya. State dimana qubit diukur adalah sebagai vektor atau bilangan kompleks. Sesuai tradisi dengan quantum states lain, digunakan notasi bra-ket untuk merepresentasikannya. 

dan yang terakhir tentang quantum gates dan algoritma shor , Algoritma Shor didasarkan dari sebuah teori bilangan: fungsi F(a) = xamod n adalah feungsi periodik jika x adalah bilangan bulat yang relatif prima dengan n. Dalam Algoritma Shor, n akan menjadi bilangan bulat yang hendak difaktorkan. Menghitung fungsi ini di komputer konvensional untuk jumlah yang eksponensial akan membutuhkan waktu eksponensial pula. Pada masalah ini algoritma quantum shor memanfaatkan pararellisme quantum untuk melakukannya hanya dengan satu langkah. Karena F(A) adalah fungsi periodik, maka fungsi ini memiliki sebuah periode r. Diketahui x0mod n = 1, maka xr mod n =1, begitu juga x2r mod n dan seterusnya.

Ide mengenai komputer kuantum pertama kali muncul pada tahun 1970-an oleh para fisikawan dan ilmuwan komputer, seperti Charles H. Bennett dari IBM, Paul A. Benioff dari Argonne National Laboratory, Illinois, David Deutsch dari University of Oxford, dan Richard P. Feynman dari California Institute of Technology (Caltech).

Di antara para ilmuwan tersebut, Feynmanlah yang pertama kali mengajukan model yang menunjukkan bahwa sebuah sistem kuantum dapat digunakan untuk melakukan komputasi. Lebih jauh, Feynman juga menunjukkan bagaimana sistem tersebut dapat menjadi simulator bagi fisika kuantum. Dengan kata lain, fisikawan dapat melakukan eksperimen fisika kuantum melalui komputer kuantum.

Pada tahun 1985, Deutsch menyadari esensi dari komputasi oleh sebuah komputer kuantum dan menunjukkan bahwa semua proses fisika, secara prinsipil, dapat dimodelkan melalui komputer kuantum. Dengan demikian, komputer kuantum memiliki kemampuan yang melebihi komputer klasik.

Setelah Deutsch mengeluarkan tulisannya mengenai komputer kuantum, para ilmuwan mulai melakukan riset di bidang ini. Mereka mulai mencari kemungkinan penggunaan dari sebuah komputer kuantum. Pada tahun 1995, Peter Shor merumuskan sebuah algoritma yang memungkinkan penggunaan komputer kuantum untuk memecahkan masalah faktorisasi dalam teori bilangan.

Hingga saat ini, riset di bidang komputer kuantum terus dijalankan di seluruh dunia. Beberapa kendala terus dicari pernyelesaiannya. Berbagai metode dikembangkan untuk memungkinkan terwujudnya sebuah komputer yang memilki kemampuan yang luar biasa ini. Sejauh ini, sebuah komputer kuantum yang telah dibangun hanya dapat mencapai kemampuan untuk memfaktorkan dua digit bilangan. Komputer kuantum ini dibangun pada tahun 1998 di Los Alamos, Amerika Serikat, menggunakan NMR (Nuclear Magnetic Resonance).

Saat ini piha google sudah melakukan percobaan dan pembuatan tentang computer kuantum ini. Google meneraplan Algoritma yang sama telah diterapkan pada produk lab Google yakni Google Image Swirl dimana secara cerdas komputer bisa menentukan dan mengelompokkan mana gambar mobil Jaguar dengan mana gambar binatang Jaguar. Atau misalnya mana kelompok gambar buah Apel dengan kelompok gambar komputer apple. Ini adalah salah satu contoh pengembangan computer kuantum yang dibuat google.

Sumber :

http://www.youtube.com/watch?v=T2DXrs0OpHU

http://myblogisland.blogspot.com/2013/04/quantum-computation.html

http://novenrique.blogspot.com/2012/05/aneh-penggabungan-kuantum-bisa.html

http://rolandfrangky.wordpress.com/2012/05/03/quantum-computing/

http://godofshadow.wordpress.com/2011/03/15/komputer-kuantum/

http://tech19.wordpress.com/2009/12/11/google-meriset-quantum-komputer/

http://fpmipa.upi.edu/v2/index.php?option=com_content&task=view&id=46&Itemid=31

http://www.techworld.com/opsys/features/index.cfm?featureID=3155

http://www.techworld.com/opsys/news/index.cfm?newsid=7972

IMPLEMENTASI CLOUD COMPUTING PADA PEMERINTAHAN

Pertama mungkin apa itu cloud computing? cloud computing adalah gabungan pemanfaatan teknologi komputer ('komputasi') dan pengembangan berbasis Internet ('awan'). Cloud computing memang asing di sebagian orang dan bagi kita orang Indonesia pun cloud computing baru di kenal luas dari tahun 2000. Sampai saat ini, masih sedikit pemanfaatnya bagi pemerintah meski sudah mulai membahas tentang cloud computing di RPP (Rancangan Perundag-undangan) karena banyak terbentur oleh dana, ahli dan kebijakan yang ada saat ini dirasa masih sangat kurang dan tidak tepat pada sasaran.

Model Cloud terdiri dari lima karakteristik penting (on-demand self-service, akses jaringan yang luas, sumber daya penyatuan, elastisitas cepat, dan ukuran layanan). Ditinjau dari model layanan terdiri dari tiga bentuk layanan yaitu (software/perangkat lunak, platform, dan infrastruktur). Dan ditinjau dari model penyebaran terdiri dari empat model (Swasta, Komunitas, Hybrid, dan Publik cloud). Diharapkan dengan adanya cloud ini akan mengurangi kegagalan dalam penerapan e-governmet di Indonesia. Dikarenakan para pengambil kebijakan di tingkat daerah tidak perlu untuk mempersiapkan imprastruktur dan sumberdaya manusia yang handal.

Keuntungan apabila teknologi Cloud Computing di terapakan :

•  Banyaknya lowongan pekerjaan
•  Mengurangi biaya Hardware dan Operasi
•   Mudah untuk berbagi sumber data
•  Layanan publik lebih cepat dan transparan
•  Informasi mudah di akses

Kerugian apabila teknologi Cloud Computing di terapkan :

• Apabila server down dan tidak di tangani mengakibatkan adanya penumpukan pekerjaan
• Biaya sewa yang mahal

E-Goverment dapat membantu para staff di bidang pemerintahan untuk memberikan pelayanan yang lebih baik ke masyarakat. Kita dapat berfikir bahwa negara yang maju saja menggunakan teknologi maju, lalu bagaimana dengan negara kita sendiri? Tidak perlu khawatir karena negara Indonesia juga telah berperan dalam menggunakan teknologi cloud computing.

Pemerintah dalam negara Indonesia telah menggunakan cloud computing. Contoh pertama yaitu sebagai penyediaan sumber informasi. Beberapa elemen masyarakat menilai bahwa sumber informasi sangat penting untuk diketahui. Mereka dapat mengetahui bagaimana komoditas sebuah daerah dengan adanya informasi dari E-Goverment. Selain itu kita dapat melihat berbagai informasi seputar universitas negeri di Indonesia melalui E-Goverment.

Penyediaan mekanisme akses juga termasuk dalam implementasi Cloud Computing dalam bidang pemerintahan. Dengan mekanisme akses kita dapat melakukan pendaftaran terhadap dokumen penting yang melibatkan pemerintahan seperti paspor, kartu tenaga kerja luar negeri (KTKLN) dan berbagai dokumen lainnya. Pada akhirnya E-Goverment mendapat banyak manfaat. Selain mempermudah tenaga IT dalam melakukan pekerjaannya di bidang pemerintahan, masyarakat pun juga mudah untuk memperoleh informasi di bidang pemerintahan. 

Beberapa keuntungan yang didapat yaitu:

•  Biaya yang relatif terjangkau
• Layanan publik yang lebih baik dengan cara penyediaan informasi yang lebih cepat kepada masyarakat.
• Mendapatkan informasi lebih terkait dengan masyarakat umumnya. Hal ini diperoleh lewat analisis mendalam terhadap database yang ada.

Kekurangan Cloud Computing dalam Pemerintahan

• Komputer akan menjadi lambat atau tidak bisa dipakai sama sekali jika internet bermasalah atau kelebihan beban.
• Pemerintah yang menyewa layanan dari cloud computing tidak punya akses langsung ke sumber daya. Jadi, semua tergantung dari kondisi vendor/penyedia layanan cloud computing. Jika server vendor rusak atau punya layanan backup yang buruk, maka pemerintah akan mengalami kerugian besar.

Sumber :

http://freenewspaperonline.blogspot.com/2013/07/peran-cloud-computing-bagi-pemerintahan.html

http://franzkaroja.blogspot.com/2013/05/implementasi-cloud-computing-di-bidang.html

            www.bbpt.go.id

            www.wikipedia.com

Link Video : http://www.youtube.com/watch?v=Rwi5vzjPA_A