Komputasi Paralell - Pengantar Message Passing, OpenMP

1. Latarbelakang

Perkembangan teknologi informasi meliputi perkembangan infrastruktur pendukungnya, yaitu hardware, software, teknologi komunikasi dan teknologi penyimpanan data. Semakin berkembangnya teknologi akan berdampak pada pertumbuhan data yang berlipat ganda dari waktu ke waktu. Data menjadi semakin luas dan kompleks hingga melampaui batas kemampuan aplikasi pemroses ataupun database manajemen tools yang ada, dilatarbelakangi hal tersebut munculah istilah Big Data. Kemunculan big data seolah menjadi permasalahan yang cukup kompleks dihadapi oleh organisasi pengguna sistem dengan tingkat pertumbuhan data yang cepat dan pengolahan data yang besar.
Salah satu sistem yang memiliki jumlah dan jenis data yang cukup besar adalah SIM RS. Berdasarkan ketentuan Pasal 52 ayat (1) Undang- Undang Nomor 44 Tahun 2009 tentang Rumah Sakit, setiap rumah sakit wajib melakukan pencatatan dan pelaporan semua kegiatan penyelenggaraan rumah sakit dalam bentuk SIM RS. Pemanfaatan SIM RS yang telah berjalan optimal akan menjadikan jumlah data semakin besar terutama data dengan jenis teks berupa angka (nomor rekam medis pasien), dan huruf (biodata pasien). Untuk memunculkan output dari data-data tersebut dibutuhkan proses komputasi dan pengolahan data dalam jumlah besar, yang sudah barang tentu kinerja server akan sangat berat sehingga tidak menutup kemungkinan terjadinya hang akibat kelebihan beban.
Pemanfaatan komputasi paralel banyak digunakan dalam berbagai pemecahan masalah pada berbagai bidang ilmu. Pada melakukan penelitian mengenai pengolahan gambar digital menggunakan komputasi paralel. Pendekatan yang digunakan adalah menggunkan CUDA sebagai alat pemrograman paralel pada GPU untuk mengambil resources dari semua core yang tersedia. Pada  melakukan proses enkripsi citra menggunakan algoritma Advanced Encryption Standard (AES).

2. Metode 


Komputasi Paralel merupakan metode komputasi yang membagi beban komputasi ke dalam beberapa bagian kecil sub proses komputasi, dimana sub komputasi tersebut dijalankan pada processor yang berbeda secara bersamaan dan saling berinteraksi satu sama lain dalam menyelesaikan satu permasalahan komputasi. Salah satu protokol dalam pemrograman parallel adalah MPI yang dikembangkan dalam skema distributed memory.
MPI mengijinkan pertukaran data (message) antara processor. Dalam penelitian ini komputasi paralel difokuskan pada pengolahan/pencarian data pasien pada data base SIM RS. Komputasi paralel didesain untuk mengurangi waktu komputasi saat melakukan proses pengolahan data manajemen rumah sakit pada SIM RS.

3. Analisa

Dalam tahap ini dilakukan pengumpulan data berupa Proses/alur kerja SIM RS yang telah berjalan dan Pengambilan data pasien yang ada pada data base SIM RS. Sesuai dengan hasil analisis kebutuhan yang dilakukan bersama pihak administrator SIMRS, tabel kunjungan_id dengan jumlah data sebanyak 40.036 digunakan sebagai tabel objek pengolahan data menggunakan program MPI. Tabel kunjungan_id merupakan Primary Key pada database his_db SIM RS, dimana semua tabel yang terdapat pada data base his_db mengambil data dan mengirimkan data pada tabel tersebut. Data pada tabel kunjungan_id akan dibagi menjadi beban kerja ke masing-masing komputer/CPU slave sesuai jumlah komputer/CPU slave yang ditentukan dalam mengeksekusi query pengolahan data.

4. Kesimpulan

Perancangan komputasi paralel pada penelitian ini telah berhasil berjalan sesuai dengan tahapan-tahapan yang telah direncanakan. Hasil yang didapat pada tahap pengujian menunjukan pengolahan  ata pasien menunjukan bahwa waktu pengolahan data pasien menggunakan program paralel MPI lebih cepat dibandingkan pengolahan data menggunakan topologi jaringan sekuensial/1 komputer/CPU. Pengujian speed up menunjukan adanya peningkatan kecepatan sampai pada penggunaan komputasi paralel pada 3 komputer/CPU. Sedangkan pada pengujian efisiensi nilai efisiensi tertinggi terdapat pada penggunaan 2 dan 3 komputer/CPU. Hal ini menunjukan bahwa untuk mengolah data sebanyak 40.036 records menggunakan program paralel MPI jumlah ideal komputer/CPU yang digunakan agar  endapatkan kecepatan maksimal adalah sebanyak 2 sampai 3 komputer/CPU. Hal tersebut menunjukan bahwa komputasi paralel menggunakan model Message Passing tidak serta merta dapat implementasikan pada semua jenis data dan struktur database. Jenis data dan strusktur database pada SIM RS dalam penelitian ini menunjukan bahwa semakin banyak komputer/CPU yang ikut melakukan eksekusi data dan melewati titik idealnya (2 sampai 3 komputer/CPU) mengakibatkan waktu tunggu dalam malakukan proses komunikasi semakin panjang, sehingga mempengaruhi panjang waktu eksekusi data secara keseluruhan

5. Referensi

https://doi.org/10.24843/MITE.2018.v17i03.P20 (jurnal yang di buat oleh I Putu Adi Pradnyana Wibawa , I.A. Dwi Giriantari , Made Sudarma ) 

Komentar

Postingan populer dari blog ini

Adobe Premier Pro CC - Menggabungkan beberapa gambar dengan video dalam satu layar

Membuat Video Project mengunakan Corel VideoStudio X8

Penerapan Komputasi Modern di Bidang Geografi pada website Badan Meteorologi, Klimateologi, dan Geofisika (BMKG)