Pemerataan Beban Kerja Prosesor dalam Pemrograman Paralel pada Metode Ray Tracing
Total View This Week0

Institusion

Universitas Surabaya

Author

Gunawan, Rita Fransiska

Subject

QA75 Electronic computers. Computer science 

Datestamp

2014-02-17 04:43:04 

Abstract :
Pemrograman paralel merupakan salah satu strategi yang digunakan. untuk mempercepat pemrosesan suatu algoritma yang melibatkan perhitungan matematis yang banyak dan kompleks. Dengan pemrograman paralel ini, suatu tugas dikomposisikan menjadi tugas-tugas yang lebih kecil dan diproses secara simultan oleh beberapa prosesor. Pada pemrograman paralel dengan arsitektur master-slave dan penjadwalan statis, prosesor slave harus menyelesaikan bagian tugas yang telah ditugaskan prosesor master atau dengan kata lain prosesor slave yang telah diberikan tugas tidak dapat diinterupsi. Oleh karena itu, pada kasus dimana ada bagian tugas yang mempunyai beban kerja jauh lebih besar dari pada bagian yang lain terdapat masalah pemerataan beban kerja. Hal ini menyebabkan pemrograman paralel tidak banyak mengurangi waktu pemrosesan. Beban kerja dapat diratakan dengan memanfaatkan prosesor slave yang idle untuk membantu prosesor slave yang masih memproses. Selain itu, pengiriman pesan antara prosesor master dan slave dilakukan se-minimal mungkin agar tidak memperlambat waktu proses. Salah satu algoritma yang dapat menjadi kasus untuk pemrograman paralel adalah algoritma ray tracing Hal ini dikarenakan algoritma ray tracing memerlukan perhitungan yang kompleks. Pada algoritma ray tracing suatu sinar dibuat (cast) untuk setiap piksel pada frame dan semua sinar bersifat independent satu sama lain. Oleh karena itu, algoritma ini dapat dikerjakan secara paralel dengan cara mendistribusikan sejumlah sinar pada setiap prosesor. Agar dapat menunjukkan masalah pemerataan beban kerja pada pemrograman paralel maka diperlukan kasus yang mendukung hal tersebut Algoritma ray tracing dapat juga menunjukkan masalah pemerataan beban kerja jika dikerjakan dengan pemrograman paralel. Hal ini dikarenakan setiap sinar pada algoritma ray tracing mempunyai waktu komputasi yang berbeda. Waktu komputasi tersebut tergantung pada kompleksitas dari perpotongan yang terjadi antara sinar dan objek yang ada. Oleh karena itu, persentase terjadinya ketidakseimbangan beban kerja prosesor Jika dikerjakan dengan pemrograman paralel adalah besar. Uji coba dilakukan dengan menggunakan 2 komputer pada 2 jenis scene. Scene pertama menunjukkan keadaan beban kerja yang tidak merata dan scene kedua menunjukkan keadaan beban kerja yang hampir merata. Dari hasil ujicoba dapat ditarik kesimpulan bahwa penentuan jumlah worker dan penentuan pembagian yang dilakukan saat inisialisasi mempengaruhi waktu proses yang dicapai.