Parallel Computation

#RaghaPramadhanLugwata
#4IA19
#ParallelComputation
#ParallelismConcept
#DistributedProcessing
 
A. Parallelism Concept

Komputasi paralel merupakan salah satu teknik komputasi, dimana proses komputasinya dilakukan oleh beberapa resources ( komputer ) yang independen, secara bersamaan. Komputasi paralel biasanya diperlukan pada saat terjadinya pengolahan data dalam jumlah besar ( di industri keuangan, bioinformatika, dll ) atau dalam memenuhi proses komputasi yang sangat banyak. Selanjutnya, komputasi paralel ini juga dapat ditemui dalam kasus kalkulasi numerik dalam penyelesaian persamaan matematis di bidang fisika ( fisika komputasi ), kimia ( kimia komputasi ), dll. Dalam menyelesaikan suatu masalah, komputasi paralel memerlukan infrastruktur mesin paralel yang terdiri dari banyak komputer yang dihubungkan dengan jaringan dan mampu bekerja secara paralel.

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. Tidak berarti dengan mesin paralel semua program yang dijalankan diatasnya otomatis akan diolah secara paralel. Pemrograman paralel adalah teknik pemrograman komputer yang memungkinkan eksekusi perintah / operasi secara bersamaan ( komputasi paralel ), baik dalam komputer dengan satu ( prosesor tunggal ) ataupun banyak ( prosesor ganda dengan mesin paralel ) CPU. Bila komputer yang digunakan secara bersamaan tersebut dilakukan oleh komputer-komputer terpisah yang terhubung dalam suatu jaringan komputer lebih sering istilah yang digunakan adalah sistem terdistribusi ( distributed computing ). Tujuan utama dari pemrograman paralel adalah untuk meningkatkan performa komputasi. Semakin banyak hal yang bisa dilakukan secara bersamaan ( dalam waktu yang sama ), semakin banyak pekerjaan yang bisa diselesaikan.

Analogi yang paling gampang adalah, bila anda dapat merebus air sambil memotong-motong bawang saat anda akan memasak, waktu yang anda butuhkan akan lebih sedikit dibandingkan bila anda mengerjakan hal tersebut secara berurutan ( serial ). Atau waktu yang anda butuhkan memotong bawang akan lebih sedikit jika anda kerjakan berdua. Performa dalam pemrograman paralel diukur dari berapa banyak peningkatan kecepatan ( speed up ) yang diperoleh dalam menggunakan tehnik paralel. Secara informal, bila anda memotong bawang sendirian membutuhkan waktu 1 jam dan dengan bantuan teman, berdua anda bisa melakukannya dalam 1/2 jam maka anda memperoleh peningkatan kecepatan sebanyak 2 kali.

B. Distributed Processing

Pemrosesan paralel adalah pendekatan komputasi untuk meningkatkan tingkat di mana satu set data diolah dengan pengolahan bagian yang berbeda dari data pada waktu yang sama secara simultan atau bersamaan pada sebuah komputer dan berfungsi memecah beban besar menjadi beberapa beban kecil untuk mempercepat proses penyelesaian masalah.

Didistribusikan pengolahan paralel menggunakan pemrosesan paralel pada beberapa mesin. Salah satu contoh dari hal ini adalah 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.

Tipe lain dari komputasi paralel yang kadang-kadang disebut “didistribusikan” adalah gagasan dari sebuah komputer paralel cluster. Sebuah cluster akan banyak CPU terhubung melalui kecepatan tinggi koneksi ethernet ke hub sentral (Server) yang memberi masing-masing beberapa pekerjaan yang harus dilakukan. Metode cluster mirip dengan metode yang dijelaskan dalam paragraf di atas, kecuali bahwa semua CPU secara langsung terhubung ke server, dan satu-satunya tujuan mereka adalah untuk melakukan perhitungan yang diberikan kepada mereka.

Parallel distributed computing dapat dibentuk dari :

– Ada : digunakan konsep pertemuan yang menggabungkan fitur RPC dan monitor.

– PVM (Parallel Virtual Machine) untuk mendukung workstation clusters

–  MPI (Message-Passing Interface) programming GUI untuk parallel computers.

Referensi:

URL: https://doblehcorp.wordpress.com/tag/parallelism-concept/. Diakses Tanggal 04 Juli 2019

Pengantar Quantum Computation

#RaghaPramadhanLugwata
#4IA19
#Pendahuluan
#PengantarQuantumComputation

 
PENDAHULUAN

Pengertian Quantum Computing

Merupakan alat hitung yang menggunakan mekanika kuantum seperti superposisi dan keterkaitan, yang digunakan untuk peng-operasi-an 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.

Sejarah Quantum Computing

Ide mengenai computer kuantum pertama kali muncul pada tahun 1970-an olehpara fisikawan dan ilmuwan komputer, seperti Charles H. Bennett dari IBM, Paul A. Benioffdari 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, Feynman lah yang pertama kali mengajukan model yang menunjukkan bahwa sebuah system kuantum dapat digunakan untuk melakukan komputasi. Lebihjauh, Feynman juga menunjukkan bagaimana system tersebut dapat menjadi simulator bagi fisika kuantum. Dengan kata lain, fisikawan dapat melakukan eksperimen fisika kuantum melalui computer kuantum.

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

Setelah Deutsch mengeluarkan tulisannya mengenai computer kuantum, para ilmuwan mulai melakukan riset dibidang ini. Mereka mulai mencari kemungkinan penggunaan dari sebuah computer kuantum. Pada tahun 1995, Peter Shor merumuskan sebuah algoritma yang memungkinkan penggunaan computer 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 computer 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).

Keunggulan Quantum Computing

Komputer kuantum memanfaatkan sebuah fenomena yang dinamakan super posisi yaitu dalam mekanika kuantum, suatu partikel bias berada dalam dua keadaan sekaligus. Komputer kuantum juga menggunakan Qubits yaitu kemampuan untuk berada di berbagai macam keadaan. Komputer kuantum memiliki potensi untuk melaksanakan berbagai perhitungan secara simultan atau lebih rinci sehingga jauh lebih cepat dari komputer digital. Jadi intinya komputer kuantum lebihbaik kemampuannya dan lebih cepat dibandingkan dengan komputer digital.

Implementasi Quantum Computing

Pada 19 Nov 2013 Lockheed Martin, NASA dan Google semua memiliki satu misi yang sama yaitu mereka semua membuat komputer kuantum sendiri. Komputer kuantum ini adalah superkonduktor chip yang dirancang oleh sistem D – gelombang dan yang dibuat di NASA Jet Propulsion Laboratories.

NASA dan Google berbagi sebuah komputer kuantum untuk digunakan di Quantum Artificial Intelligence Lab menggunakan 512 qubit D -Wave Two yang akan digunakan untuk penelitian pembelajaran mesin yang membantu dalam menggunakan jaringan syaraf tiruan untuk mencari set data astronomi planet ekstrasurya dan untuk meningkatkan efisiensi searchs internet dengan menggunakan AI metaheuristik di search engine heuristical.

A.I. seperti metaheuristik dapat menyerupai masalah optimisasi global mirip dengan masalah klasik seperti pedagang keliling, koloni semut atau optimasi swarm, yang dapat menavigasi melalui database seperti labirin. Menggunakan partikel terjerat sebagai qubit, algoritma ini bisa dinavigasi jauh lebih cepat daripada komputer konvensional dan dengan lebih banyak variabel.

Penggunaan metaheuristik canggih pada fungsi heuristical lebih rendah dapat melihat simulasi komputer yang dapat memilih sub rutinitas tertentu pada komputer sendiri untuk memecahkan masalah dengan cara yang benar-benar cerdas . Dengan cara ini mesin akan jauh lebih mudah beradaptasi terhadap perubahan data indrawi dan akan mampu berfungsi dengan jauh lebih otomatisasi daripada yang mungkin dengan komputer normal.

Perbandingan Dengan Komputer Konvensional

Quantum Computer dapat memproses jauh lebih cepat daripada komputer konvensional. Pada dasarnya, quantum computer dapat memproses secara paralel, sehingga berkomputasi jauh lebih cepat.

Quantum Computer dapat jauh lebih cepat dari komputer konvensional pada banyak masalah, salah satunya yaitu masalah yang memiliki sifat berikut:

• Satu-satunya cara adalah menebak dan mengecek jawabannya berkali-kali
• Terdapat n jumlah jawaban yang mungkin
• Setiap kemungkinan jawaban membutuhkan waktu yang sama untuk mengeceknya
• Tidak ada petunjuk jawaban mana yang kemungkinan benarnya lebih besar: memberi jawaban dengan asal tidak berbeda dengan mengeceknya dengan urutan tertentu.

 Referensi:

URL: Arifian. Pengantar Quantum Computation. https://avievarifian.wordpress.com/2016/05/04/pengantar-quantum-computation/. Tanggal Akses 22 Mei 2019.

Tutorial Streaming Video Hot pada VLC Media Player

STREAMING VIDEO HOT MENGGUNAKAN VLC

VLC Media Player adalah aplikasi pemutar multimedia segala platform yang bisa kamu dapatkan secara gratis dan bersifat open source. Aplikasi yang satu ini sangat portable dan mendukung berbeagai ekstensi audio dan video, seperti MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, DivX, mp3, ogg, dll. Aplikasi ini juga bisa digunakan untuk server streaming dalam unicast atau multicast ang bekerja dengan IPv4 atau IPv6 pada jaringan dengan bandwirh yang tinggi.

VLC media player merupakan salah satu media player yang paling banyak direkomendasikan oleh banyak pengguna dari seluruh dunia karena kemampuannya untuk memutar semua jenis media file tanpa terkecuali. Kelebihan lainnya adalah bahwa media player ini disediakan secara gratis oleh pihak pengembangnya, VLC Media Player ini merupakan program Open Source dan cross-platform. Dengan kemampuannya memainkan semaua jenis media player yang Anda masukkan, tak pelak VLC menjadi media player pilihan para penikmat film atau video yang tersimpan di komputer masing-masing pengguna.

SEJARAH VLC

VLC Media Player version 1.1.9

VLC Media Player adalah sebuah program media player gratis 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.

VLC media player adalah player multimedia yang sangat portabel untuk audio berbagai format video serta DVD, VCD, dan berbagai protokol streaming tanpa codec eksternal atau program. Hal ini juga dapat digunakan sebagai server untuk streaming dalam unicast atau multicast di IPv4 atau IPv6 pada jaringan bandwidth tinggi.

sejarah VLC:

Awalnya proyek VideoLAN dimulai sebagai proyek akademis pada tahun 1996. Hal itu dimaksudkan untuk terdiri dari klien dan server untuk streaming video di jaringan kampus. VLC adalah klien untuk proyek VideoLAN, dengan berdiri VLC untuk VideoLAN Client. Awalnya dikembangkan oleh mahasiswa di Ecole Centrale Paris, sekarang dikembangkan oleh kontributor di seluruh dunia dan dikoordinasi oleh organisasi non-profit Video LAN.

Ditulis ulang dari awal tahun 1998, itu dirilis di bawah GPL pada tanggal 1 Februari 2001. Fungsionalitas dari program server, VideoLAN Server (VLS), telah sebagian besar telah dimasukkan ke dalam VLC dan telah usang. Nama proyek ini diubah menjadi VLC.

Ikon kerucut digunakan dalam VLC adalah referensi ke kerucut lalu lintas yang dikumpulkan oleh Asosiasi Mahasiswa Ecole Centrale's Networking '. Desain Ikon kerucut diubah dari ikon digambar tangan resolusi rendah ke versi resolusi yang lebih tinggi diberikan CGI pada tahun 2006. Versi 1.0.0 VLC media player dirilis pada tanggal 7 Juli 2009, yang memuncak 13 tahun pembangunan.

VLC adalah 4 pada jumlah download sourceforge.net secara keseluruhan, dan sejauh ini yang paling populer di download lebih baru yang mingguan. VLC yang tersedia untuk iPhone, iPad, dan iPod Touch dari Apple AppStore, tetapi menarik karena konflik perizinan antara GPL dan iTunes Store perjanjian.

Fitur baru VLC Media Player
Access:

• Fix SetupFormat for continuous framesize in v4l2.
• Fix off-by-one buffer overflow in RealRtsp module.
• Fix screen recording aspect-ratio, framerate and potential crash.
• Fix Windows directshow input freeze.
• Fix MMS segmentation fault/abort when server forces a large allocation.

Demux:

• Fix support for ms-dvr files.
• Fix time detection in AVI files over HTTP.
• HLS:fix hang on stop, crashes and small improvements.
• Fix mp4 NULL dereference reported by by Fortinet’s FortiGuard Labs.
• Fix regression for VC-1 in WMV.
• Fix MXF crashes on stop.
• Fix EAC3 detection in some TS files.

Decoders:

• Fix importing surface from main memory in VDPAU.
• Fix possible double-free in ADPCM decoder.
• Support 9-bit and 10-bit GBR planar formats.
• Support GoToMeeting 2 and GoToMeeting 3 codecs.
• Fix crash in teletext (zvbi) decoder.
• Fix Bluray subtitles (PGS) timestamps.

Untuk bisa menggunakan layanan VLC Media Player ini dapat di download: https://get.videolan.org/vlc/3.0.6/win32/vlc-3.0.6-win32.exe.

Bedanya VLC di windows dan di linux yaitu untuk windows tidak membutuhkan access root sedangkan pada linux membutuhkan access root agar VLC tersebut tidak terjadi eror.

Streaming adalah teknlogi untuk mengirimkan konten – berupa data audio atau video – ke komputer atau handphone (hp) melalui jalur internet secara konstan, sehingga pengguna bisa langsung menikmati konten tersebut. Sebagai contoh, jika anda biasa nonton video dari Youtube, berarti anda telah menikmati konten streaming. Jadi konten yang dikirim dari penyedia layanan streaming seperti Youtube, bisa langsung di nikmati tanpa harus menunggu semua data selesai dikirim ke komputer atau hp.

streaming, konten video atau audio yang di kirim bisa segera dinikmati tanpa harus menyimpan file tersebut di komputer atau hp. Memang ada sedikit file yang tersimpan di komputer atau hp sebagai buffer, agar konten yang sedang dinikmati tidak terputus jika ada gangguan di jalur internet yang akan berpengaruh pada proses pengiriman data. Setelah konten selesai dinikmati, tidak ada data yang tersimpan di komputer atau hp. Jika kembali ingin menikmati video atau audio tersebut, pengguna harus terkoneksi lagi ke jalur internet. Jadi untuk menikmati konten video atau audio secara streaming, pengguna harus tetap terkoneksi dengan internet.

Selanjutnya akan mentutorialkan cara streaming dengan VLC Media Player:

1.      Pertama-tama kita disable Firewall. Dengan cara masuk control panel > Windows Defender Firewall > Turn Windows Defender Firewall on or off.

2.      Selanjutnya install VLC Media Player. Jika belum ada dapat anda download VLC link ada diatas.

3.      Lalu siapkan video yang akan dilakukan streaming dengan durasi 15-30 menit.

4.      Kembali pada VLC dan masuk ke bagian Menu Pop Up Media > Stream (Ctrl + S).

5.      Klik + Add... pada Form Stream tadi.

6.      Pilih video yang sudah disiapkan jika sudah lalu open.

7.      Setelah itu pilih Stream pada bagian yang sudah dilingkari merah.

8.      Lalu cek pada bagian Source jika sudah sesuai dengan direktori video tersebut lalu next.

9.      Terdapat tulisan New Destination dan centang bagian Display locally jangan langsung next karna perlu HTTP tersebut default nya FILE jadi ubah ke HTTP jika sudah langsung klik Add.

10.  Lalu cek Port nya awal dibuka port 8080 jadi pilih saja 8080 dan kenapa saya ganti menjadi 8082 karna nantinya di step akhir-akhir terdapat eror jika port sudah sesuai maka klik next.

11.  Pada form ini centang bagian Activate Transcoding jika bagian profil kosong tidak ada teks tidak apa-apa proses bukan berarti gagal kita teruskan saja klik next.

12.  Centang kan Stream All Elementary Streams > Stream.

13.  Pada form ini merupakan bahwa streaming sudah dimulai, lalu akan di cek pada hp.

14.  Sebelum kita cek pada hp kita masing-masing yang kita lakukan adalah cek ip pada pc kalian masing dengan CMD.

15.  Tes terlebih dahulu pada browser, disini saya memakai Mozilla Firefox dan IP pada PC saya 192.168.100.5. setelah browser sudah dibuka maka kita masukkan HTTP://109.168.100.5:8082/. Untuka angka 8082 adalah port yang sudah di atur pada VLC, jika sudah melakukan hal tersebut yang direspon oleh browser kita adalah mendownload video tersebut.

16.  Pindah ke HP kita buka playstore download VLC terlebih dahulu jika pada HP belum terdapat aplikasi tersebut setelah sudah didownload lalu buka aplikasi tersebut.

17.  Gambar dibawah merupakan tampilan jika sudah membuka VLC lalu kita klik Menu Pop up yang ada pada VLC > Klik Streams.

18.  Untuk streaming gambar dibawah ketika sudah Klik Streams pada bagian VLC maka kita masukkan sama terhadap Browser kita yaitu memasukkan alamat IP serta Port yang sudah di set, yaitu HTTP://192.168.100.5:8082/. selamat streaming dan ingat jaringan yang dipakai harus stabil agar streaming menjadi puas.