Nama : Diani Widyaningrum
NPM : 21382004P
Kelas : IF 21 Dx
Mata Kuliah : Organisasi dan Arsitektur Komputer
SIMD adalah singkatan dari Single
Instruction, Multiple Data, dan merupakan
istilah teknologi komputer yang mengacu pada serangkaian operasi yang
digunakan untuk secara efisien memproses sejumlah besar data secara paralel,
seperti dalam kasus prosesor vektor dan prosesor array. SIMD pertama kali
menjadi populer di superkomputer besar,
tetapi sekarang digunakan di komputer pribadi.
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 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.
Tidak semua
algoritma dapat vectorized. Misalnya, tugas aliran-kontrol-berat seperti kode
parsing tidak akan mendapat manfaat dari SIMD. Ia juga memiliki file-file
register besar yang meningkatkan konsumsi daya dan area chip. 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. Pemrograman dengan khusus SIMD set instruksi dapat melibatkan berbagai
tantangan tingkat rendah. SSE (Streaming SIMD Ekstensi) memiliki pembatasan
data alignment, programmer akrab dengan arsitektur x86 mungkin tidak
mengharapkan ini. Mengumpulkan data ke dalam register SIMD dan hamburan itu ke
lokasi tujuan yang benar adalah rumit dan dapat menjadi tidak efisien. Instruksi
tertentu seperti rotasi atau penambahan tiga operan tidak tersedia dalam
beberapa set instruksi SIMD. 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. 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 :
- Exclusive-Read, Exclusive-Write
(EREW) SM SIMD
- Concurent-Read, Exclusive-Write (CREW) SM SIMD
- Exclusive-Read, Concurrent-Write (ERCW) SM SIMD
- Concurrent-Read, Concurrent-Write (CRCW) SM SIMD
Alamat web Program studi, Fakultas, Universitas
http://ti.ftik.teknokrat.ac.id, http://ftik.teknokrat.ac.id, www.teknokrat.ac.id
0 komentar:
Posting Komentar