REVIEW JURNAL
Arsitektur Program Paralel Berbasis
Message-Passing Interface
Dan
Analisis Perbandingan Komputasi GPU
dengan CUDA dan Komputasi CPU untuk Image dan Video Processing
Disusun Oleh :
Muhammad Rifky Zamzami
UNIVERSITAS GUNADARMA
2019
1. Latar Belakang
Komputer bekerja dengan cara
mengeksekusi baris-baris kode (program) yang ada di memori utama. Jumlah baris
dan kompleksitas kode (program) sangat mempengaruhi banyak sedikitnya sumber
daya sistem komputer yang diperlukan untuk mengeksekusi kode (program) yang
bersangkutan. Terdapat banyak kasus pada mana kode (program) membutuhkan sumber
daya yang sangat besar sehingga diperlukan waktu yang sangat lama untuk
menyelesaikan eksekusi. Penelitian ini merupakan sebuah tahap awal untuk
menyelidiki apakah arsitektur paralel bisa menjawab tantangan tersebut. Pada
tahap awal ini, dibangun sebuah kode (program) dengan arsitektur paralel,
dengan menggunakan Message-Passing Interface.
Di era
modern pada bidang multimedia yang sarat akan teknologi, khususnya
mengenai image processing atau teknik pengolahan citra yang merupakan
teknik yang penting bagi kehidupan masyarakat. Teknik pengolahan citra
digunakan untuk memanipulasi data gambar sesuai yang diinginkan dalam suatu
kebutuhan informasi. Teknik tersebut dapat dilakukan menggunakan komputasi
paralel yang menjadi suatu terobosan baru untuk melakukan proses komputasi dan
telah berkembang mengikuti perkembangan teknologi komputer di seluruh
dunia. Graphics Processing Unit (GPU) menjadi salah satu komputasi
paralel yang memanfaatkan kartu grafis. Hal ini bertujuan agar kinerja komputer
jauh lebih cepat dibandingkan proses yang sepenuhnya hanya dilakukan
oleh Central Processing Unit (CPU).
2. Metode
Pada jurnal
Arsitektur Program Paralel Berbasis Message-Passing Interface metode penelitian
terdiri atas dua bagian. Pertama, metode pengembangan perangkat lunak
menggunakan model proses prototyping. Kedua, metode eksperimen yaitu metode
pengamatan terhadap hasil eksekusi program.
Pengembangan
Perangkat Lunak
Metode yang digunakan dalam tahap
pertama adalah pengembangan perangkat lunak dengan model proses prototyping.
Eksperimen
Eksperimen dilakukan setelah perangkat
lunak selesai dibuat. Eksperimen terdiri atas dua tahap utama.
Pada jurnal
Analisis Perbandingan Komputasi GPU dengan CUDA dan Komputasi CPU
untuk Image dan Video Processing metode yang digunakan adalah
metode sobel filter. Masing-masing memiliki fungsi dan algoritme yang
berbeda,terutama pada deteksi tepi yang menggunakan algoritme yang lebih
panjang. Fungsi dari masing-masing algoritme tersebut berlaku untuk pengujian
baikimage processing maupun videoprocessing. Pengujian hanya
dibedakan bahannya yakni gambar dengan video. Operasi deteksi tepi merupakan
suatu proses yang menghasilkan tepi-tepi dari obyek-obyek citra. Metode
yangdigunakan untuk deteksi tepi bermacam-macam. Salah satu metode yang
digunakan untuk penelitian ini adalah metodesobel. Perbedaan antara
metode sobel dengan metode deteksi tepi yang lain terdapat pada
rumusnya sehingga hasil deteksi tepi tiap metode berbeda-beda.
3. Analisis
Perbadingan
Arsitektur Program Paralel Berbasis
Message-Passing Interface
(1) Analisis kebutuhan perangkat lunak, yaitu
tahap pemahaman persoalan, ruang lingkup, batasan, penentuan daftar fitur
perangkat lunak. Luaran tahap ini berupa gambaran menyeluruh atau spesifikasi
lengkap terhadap perangkat lunak yang akan dirancang.
(2) Perancangan perangkat lunak, yaitu
tahap pendekomposisian perangkat lunak menjadi modul-modul dan sub-sub modul.
Dilakukan perancangan algoritma dan struktur data untuk setiap modul dan sub
modul. Luaran berupa daftar seluruh modul dan sub modul, algoritma dan struktur
data untuk setiap modul dan sub modul tersebut.
(3) Implementasi hasil rancangan ke
dalam program, yaitu tahap penulisan kode program untuk setiap sub modul yang
kemudian diintegrasikan ke dalam modul yang sesuai. Program ditulis dalam Bahasa
C.
(4) Pengujian, yaitu tahap menguji
semua sub modul yang telah dituliskan dalam kode program. Selain pengujian
terhadap sub-sub modul, dilakukan juga pengujian integrasi terhadap kumpulan
sub modul.
(5) Pengamatan hasil untuk putaran
berikutnya, yaitu tahap pengamatan apakah perangkat lunak dapat berfungsi
sesuai spesifikasi yang ditetapkan. Jika belum sesuai, maka dilakukan perbaikan
sebagai masukan atau feedback untuk siklus pengembangan perangkat lunak
berikutnya.
(6) Eksperimen tahap pertama dilakukan
dengan mengeksekusi program pada sebuah komputer pribadi, dengan empat program
client dan satu program server.
(7) Eksperimen tahap kedua dilakukan
menggunakan lima komputer yang terhubung. Empat program client dan satu program
server masing-masing dijalankan pada komputer yang berbeda.
Analisis Perbandingan Komputasi GPU
dengan CUDA dan Komputasi CPU untuk Image dan Video Processing
1. pada
jurnal ini menggunakan metode sobel filter yang digunakan berupa analisis pada
eksperimen langsung untuk mendapatkan hasilnya.
2. Kemudian,
data hasil eksperimen pada penelitian ini dipaparkan secara jelas dalam bentuk
tabel disertai dengan penjelasan penulis mengenai tabel data hasil eksperimen
perbandingan ini.
3.
mempengaruhi kecepatan proses terhadap suatu pengolahan
4. Teknologi
CUDA untuk komputasi paralel menggunakan GPU menunjukkan keunggulan terhadap
komputasi sekuensial menggunakan CPU. Akan tetapi, OpenCV pada CPU sedikit
lebih unggul dari CUDA dalam hal video processing.
4. Penutup/Tanggapan
Pada jurnal Analisis Perbandingan Komputasi GPU dengan
CUDA dan Komputasi CPU untuk Image dan Video
Processing masih belum dilakukan pengujian dengan algoritma yang lebih
kompleks,selain itu data yang dihasilkan belum melalui proses pengujian secara
nyata untuk proses rendering maupun video.
Pada jurnal Arsitektur Program Paralel Berbasis
Message-Passing Interface membuktikan bahwa Message-Passing Interface (MPI)
dapat digunakan dengan baik untuk mengelola transfer data di antara
proses-proses yang terlibat dalam sistem. Penggunaan arsitektur paralel juga sangat
efektif untuk program yang mempunyai kompleksitas rendah namun tidak efektif
untuk program dengan kompleksitas tinggi, dalam arti bahwa arsitektur paralel
tidak bisa menurunkan tingkat kompleksitas suatu program.
5. Refrensi
