Taksonomi Flynn

Konsep pengklasifikasin sistem paralel dan secara sekuensial (serial) pada komputer dan program, pertama kali diperkenalkan oleh Micheal J. Flynn dari Universitas Standford pada tahun 1972, atau yang lebih dikenal dengan taksonomi Flynn. Klasifikasi ini dibuat berdasarkan satu atau beberapa instruksi yang berjalan simultan atau konkuren, serta jumlah aliran data (dalam main memory) yang diproses untuk memahami konsep komputer paralel (bukan arsitekur komputer paralel), berikut 4 pengklasifikasiannya.

Gambar Flynn's Taxonomy.

SISD (Single Instruction, Single Data)

Klasifikasi sistem komputer yang hanya memiliki satu processor (uni processor) dan satu aliran (stream) masukkan data, sehingga dapat dikatakan sebagai komputer serial atau non-parael, dan eksekusi instruksi dilakukan secara konkuren. Contoh sistem komputer yang menggunkan konsep ini terdiri generasi lama dari komputer Workstation/PC/Mainframe seperti: UNIVAC1, IBM 360, CRAY1, CDC 7600, dan PDP1.

SIMD (Single Instruction, Multiple Data)

Klasifikasi sistem komputer bersifat paralel yang dapat mengeksekusi satu instruksi secara bersamaan oleh processing unit (processor). Maksud dari multiple data disini adalah setiap processing unit dapat beroperasi pada elemen atau bagian data yang berbeda. Sistem ini sangat sesuai untuk menangani masalah khusus yang memiliki karakteristik derajat tingkat keteraturan yang tinggi, seperti pemrosesan grafik (image processing). Sistem komputer yang menggunakan konsep ini terdiri dari komputer generasi modern yang umumnya dilengkapi graphics processor unit (GPU. Contoh lainnya seperti Thinking Machines CM-2, MasPar MP-1 & MP-2, ILLIAC IV, dan Cell Processor (GPU).

MISD (Multiple Instruction, Single Data)

Klasifikasi sistem komputer bersifat paralel, setiap processing unit beoperasi pada data secara independen melalui aliran instruksi yang terpisah, atau dengan kata lain aliran data tunggal (single data), dimasukkan ke dalam beberapa processing unit. Sejahu ini belum ada contoh nyata perwujudan jeni sistem komputer ini, jikapun ada kemungkinan hanya dalam bentuk prototipe untuk tujuan penelitan. Beberapa contoh permasalahan yang mungkin dapat diterapkan seperti multiple frequency filter yang beroperasi pada signle signal stream, dan beberapa algoritma kriptografi yang digunakan sekaligus untuk pemecahan sandi.

MIMD (Multiple Instruction, Multiple Data)

Klasifikasi sistem komputer bersifat paralel, setiap processing unit dapat mengeksekusi instruksi melalui aliran data yang berbeda-beda (multiple data) dan dapat saling berinteraksi. Sehingga eksekusinya dapat dilakukan secara sinkron atau asinkron (deterministik atau non-deterministik), umumnya jenis sistem komputer ini identik dengan super komputer, grids computing (cluster komputer yang diparalelkan melalui network), modern PC dengan multi core, dan sistem komputer ini menyertakan karakteristik SIMD. Sebagai contoh: IBM POWER 5, HP/Compaq Alphaserver, Intel IA 32, AMD Opreton, Cyrax XT3, IBM BG/L.

Referensi

1. https://hpc.llnl.gov/tutorials/introduction-parallel-computing/flynns-classical-taxonomy
2. https://pep-root6.github.io/docs/analysis/vectorization.html