Komputasi Paralel

KOMPUTASI PARALEL

#MAfriansyah#4IA19 #Softskill #KomputasiQuantum

Nama      : M.Afriansyah

NPM        : 54415209

KELAS      : 4IA19

Konsep Paralel (Parallelism Concept) 

Pada dasarnya komputasi paralel digunakan untuk menyelesaikan suatu permasalahan besar, dengan memecah masalah tersebut menjadi bagian-bagian yang lebih kecil (sub-masalah). Kemudian sub-masalah tersebut diselesaikan oleh oleh kumpulan-kumpulan dari processor (multiprocessor) yang nantinya terlibat dalam pengeksekusian masalah tersebut, dimana setiap bagian sub-masalah diselesaikan oleh satu processor (single processor). Jadi kesimpulannya, jika sebuah masalah yang diselesaikan oleh satu processor membutuhkan berapa banyak sub-masalah dan berapa lama waktu yang dibutuhkan oleh processor tersebut. Kemudian dapat dilakukan perbandingan dengan masalah yang sama, jikan masalah tersebut dilakukan oleh lebih dari satu processor. 

Jadi komputasi paralel merupakan teknik untuk melakukan komputasi secara bersamaan dengan memanfaatkan beberapa komputer independen secara bersamaan. Adapun tujuan utama komputasi paralel untuk mempersingkat waktu eksekusi program yang menggunakan komputasi serial. 

Gambar 1. Proses Konsep Paralel

Proses Distribusi (Distributed Processing) 

Proses Distribusi atau Distributed Processing adalah pengerjaan semua proses pengolahan data secara bersama antara komputer pusat dengan beberapa komputer yang lebih kecil dan saling dihubungkan melalui jalur komunikasi. Setiap komputer tersebut memiliki prosesor mandiri sehingga mampu mengolah sebagian data secara terpisah, kemudian hasil pengolahan tadi digabungkan menjadi satu penyelesaian total. Jika salah satu prosesor mengalami kegagalan atau masalah yang lain akan mengambil alih tugasnya. Jadi pengolahan paralel didistribusikan menggunakan pemrosesan paralel pada beberapa mesin. Contohnya dapat dilihat ketika bagaimana beberapa komunitas memungkinkan pengguna untuk mendaftar dan mendedikasikan komputer mereka sendiri untuk memproses beberapa data set yang diberikan kepada mereka oleh server. Ketika ribuan pengguna mendaftar untuk ini, banyak data dapat diproses dalam jumlah yang sangat singkat. 

Gambar 2. Distribusi Paralel

Quantum Gate dan Algoritma Shor

Quantum Gate dan Algoritma Shor

 

Dalam komputasi kuantum dan khususnya model sirkuit kuantum perhitungan, gerbang logika kuantum (atau gerbang kuantum sederhana) adalah sirkuit kuantum dasar yang beroperasi pada sejumlah kecil qubit.

Tidak seperti banyak gerbang logika klasik, gerbang logika kuantum dapat dibalik. Namun, dimungkinkan untuk melakukan komputasi klasik dengan hanya menggunakan gerbang yang dapat dibalik. Sebagai contoh, gerbang Toffoli yang dapat dibalik dapat mengimplementasikan semua fungsi Boolean, seringkali dengan biaya harus menggunakan bit ancilla. Gerbang Toffoli memiliki setara kuantum langsung, menunjukkan bahwa sirkuit kuantum dapat melakukan semua operasi yang dilakukan oleh sirkuit klasik.

Quantum Computation
Dalam bahasa Indonesia yaitu komputer kuantum, merupakan komputer yang memanfaatkan fenomena-fenomena dari mekanika quantum, seperti quantum superposition dan quantum entanglement, yang digunakan untuk pengoperasian data.

Perhitungan jumlah data pada komputasi klasik dihitung dengan bit, sedangkan perhitungan jumlah data pada komputer kuantum dilakukan dengan qubit. Prinsip dasar komputer kuantum adalah bahwa sifat kuantum dari partikel dapat digunakan untuk mewakili data dan struktur data, dan bahwa mekanika kuantum dapat digunakan untuk melakukan operasi dengan data ini. Dalam hal ini untuk mengembangkan komputer dengan sistem kuantum diperlukan suatu logika baru yang sesuai dengan prinsip kuantum.

Komputer kuantum 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. 

Quantum Entanglement


Quantum entanglement adalah efek mekanik kuantum yang mengaburkan jarak antara partikel individual sehingga sulit menggambarkan partikel tersebut terpisah meski Anda berusaha memindahkan mereka. Entanglement juga merupakan esensi komputasi kuantum karena ini adalah jalinan kualitas yang berhubungan dengan lebih banyak informasi dalam bit kuantum dibanding dengan bit komputing klasik.

Quantum entanglement terjadi ketika partikel seperti foton, elektron, molekul besar seperti buckyballs, dan bahkan berlian kecil berinteraksi secara fisik dan kemudian terpisahkan; jenis interaksi adalah sedemikian rupa sehingga setiap anggota yang dihasilkan dari pasangan benar dijelaskan oleh kuantum mekanik deskripsi yang sama (keadaan yang sama), yang terbatas dalam hal faktor penting seperti posisi, momentum, perputaran, polarisasi


Pengoperasian Data Qubit

Sebuah qubit adalah unit dasar informasi dalam sebuah komputer kuantum. Sementara sedikit dapat mewakili hanya satu dari dua kemungkinan seperti 0 / 1, ya / tidak, qubit dapat mewakili lebih: 0 / 1, 1 dan 0, probabilitas terjadinya setiap saat dikombinasikan dengan qubit lebih, dan semua yang secara bersamaan. Secara umum komputer kuantum dengan qubit n bisa dalam superposisi sewenang-wenang hingga 2 n negara bagian yang berbeda secara bersamaan (ini dibandingkan dengan komputer normal yang hanya dapat di salah satu negara n 2 pada satu waktu).

Untuk memanipulasi sebuah qubit, maka menggunakan Quantum Gates (Gerbang Kuantum). Cara kerjanya yaitu sebuah gerbang kuantum bekerja mirip dengan gerbang logika klasik. Gerbang logika klasik mengambil bit sebagai input, mengevaluasi dan memproses input dan menghasilkan bit baru sebagai output.


Quantum Gates


Quantum Gates / Gerbang Quantum merupakan sebuah aturan logika / gerbang logika yang berlaku pada quantum computing. Prinsip kerja dari quantum gates hampir sama dengan gerbang logika pada komputer digital. Jika pada komputer digital terdapat beberapa operasi logika seperti AND, OR, NOT, pada quantum computing gerbang quantum terdiri dari beberapa bilangan qubits, sehingga quantum gates lebih susah untuk dihitung daripada gerang logika pada komputer digital.


Algoritma Shor 

Algoritma yang ditemukan oleh Peter Shor pada tahun 1995. Dengan menggunakan algoritma ini, sebuah komputer kuantum dapat memecahkan sebuah kode rahasia yang saat ini secara umum digunakan untuk mengamankan pengiriman data. Kode yang disebut kode RSA ini, jika disandikan melalui kode RSA, data yang dikirimkan akan aman karena kode RSA tidak dapat dipecahkan dalam waktu yang singkat. Selain itu, pemecahan kode RSA membutuhkan kerja ribuan komputer secara paralel sehingga kerja pemecahan ini tidaklah efektif.

Algoritma Shor bergantung pada hasil dari teori bilangan. Hasil ini adalah: fungsi periodik. Dalam konteks algoritma Shor, n akan menjadi bilangan yang akan difaktorkan. Jika dua bilangan tersebut adalah coprime itu berarti bahwa pembagi umumnya adalah 1. Perhitungan fungsi ini untuk jumlah eksponensial, dari itu akan mengambil waktu eksponensial pada komputer klasik. Algoritma Shor memanfaatkan paralelisme kuantum untuk melakukan jumlah eksponensial operasi dalam satu langkah.



Referensi :
http://ikapuchhino.blogspot.com/
http://id.wikipedia.org/wiki/Komputer_kuantum
https://amoekinspirasi.wordpress.com/2014/05/15/pengertian-quantum-computing-dan-implementasinya/
http://zhrfatima.blogspot.com/2013/06/quantum-computing.html

streamming vlc

Cara melakukan stream video dengan metode MULTICAST pada VLC

VLC Media Player merupakan salah satu freeware media player yang dapat memainkan banyak jenis file format video dan audio (DVD, Audio CD, VCD). VLC Media Player juga dapat digunakan sebagai server untuk streaming dalam unicast atau multicast di IPv4 atau IPv6 pada jaringan bandwidth tinggi. Serta kompatibel untuk :

1.      MPEG-1, MPEG-2 dan MPEG-4 / DivX files dari hard disk, a CD-ROM drive

2.      DVDs, VCDs, dan Audio CDs

3.      Dari kartu satelit (DVB-S)

4.      Beberapa streaming jaringan : UDP/RTP Unicast, UDP/RTP Multicast, HTTP, RTSP, MMS, etc.

Dalam melakukan streaming diperlukan adanya pengalamatan paket-paket data yang akan ditransmisikan atau di-streaming-kan ke destinasi. Di dalam bahasan ini saya akan mencoba sedikit menunjukkan bagaimana proses streaming dilakukan melalui software VLC media player dengan mode multicast.

Streaming Multicast

Streaming model multicast ini dilakukan menggunakan minimal tiga perangkat yaitu 1 laptop dan 2 handphone (termasuk satu handphone untuk server) agar nantinya dapat dibedakan fungsinya dengan mode unicast. Oleh karena itu untuk membangun jaringan dengan beberapa perangkat dibutuhkan koneksi sebagai penghubung. Dan kali ini saya akan mencoba membagikan video yang saya record langsung dari Laptop, yang artinya semacam live streaming. Pada laptop server perlu dikonfigur seperti berikut:

Bahan yang di perlukan untuk stream multicash:

-         Laptop = sebagai media streaming

-         Handphone 1 = sebagai server untuk streaming

-         Handphone 2 = sebagai streaming multicash

Pada tahap pertama sambungkan koneksi pada laptop ke handphone 1 yang di mana sebagai server (penghubung).

Selanjutnya pada laptop matikan firewall

Membuka VLC player lalu pilih MEDIA => STREAM

Setelah itu pilih Tambah dan buka video yang ingin di sreamingkan bila sudah pilih Stream.

Klik next/maju

Pada step selanjutnya klik tampilkan secara lokal lalu pilih HTTP dan klik Tambah

Pada HTTP ini yaitu untuk menghasilkan keluaran stream tertranskodekan ke jaringan lewat HTTP lalu klik next atau maju.

Klik next atau maju kembali bila tidak ingin mengganti transkoding

Lalu pada step ini pilih strim semua strim elementer bila sudah pilih stream

Selanjutnya Cek Ip dari server yang dimana sebagai server tadi dengan cara buka CMD (Command Prompt) dan ketikan ipconfig lalu ENTER

Bila VLC player sudah di konfigurasi pada laptop selanjutnya Buka VLC player pada handphone 2 pilih stream lalu masukkan ip dari server tersebut dan handphone 2 dapat melihat streaming yang di jalankan pada laptop.