ANALISIS PERBANDINGAN HIGH PERFORMANCE OPENMPI DAN MPICH2 PADA SISTEM CLUSTER

DIAH AYU RETNANI WULANDARI, Teguh Bharata Adji, S.T., M.T., M.Eng., Ph.D.

2012 | Tesis | S2 Mag.Tekn.Informasi

Diawali dengan proses komputasi menggunakan prosesor tunggal, untuk meningkatkan kecepatan waktu komputasi, penggunaan multi-prosessor mulai diperkenalkan. Paradigma yang kedua ini lebih dikenal sebagai parallel computing, contohnya adalah cluster. Cluster harus memiliki protokol komunikasi untuk melakukan proses komputasi paralel yang salah satunya adalah MPI (Message Passing Interface). MPI memiliki beberpa library diantaranya openMPI, MPICH2. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisa perbandingan kinerja MPICH2 dan kinerja openMPI dalam menyelesaikan proses komputasi mergesort dan quicksort dengan parameter speed-up dan efisiensi. Metode penelitian yang digunakan adalah implementasi OpenMPI dan MPICH2 pada sistem cluster berbasis Linux dengan menggunakan lima unit virtual komputer dari layanan cloud, kemudian melakukan analisa kinerja dari sistem tersebut dalam menangani beberapa skenario pengujian yang berbeda. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa setiap penambahan ukuran data OpenMPI dan MPICH2 memiliki rata-rata speed-up dan efisiensi semakin meningkat namun saat ukuran data semakin besar akan semakin menurun. Pada saat ukuran data kecil rata rata speed-up dan efisiensi openMPI lebih besar dibandingkan MPICH2 namun saat data besar menjadi sebaliknya dengan selisih untuk speed-up 3,1429 dan efisiensi 0,754. Setiap penambahan node OpenMPI dan MPICH2 memiliki rata rata speed-up dan efisiensi semakin meningkat. Pada mergesort lebih efisien menggunakan openMPI namun pada quicksort dengan ukuran data besar lebih efisien menggunakan MPICH2 dengan selisih 0,726 karena quicksort memiliki banyak langkah komputasi sedangkan untuk mergesort sedikit namun membutuhkan komunikasi besar, sehingga dapat disimpulkan MPICH2 lebih efisien digunakan pada saat langkah komputasi banyak sedangkan openMPI efisien untuk aplikasi yang membutuhkan komunikasi besar.

Begins by using a single processor, to increase the speed of computing time, the use of multi-processor was introduced. The second paradigm is known as parallel computing, example cluster. The cluster must have the communication potocol to computing process by using parallel computing, one of them is message passing Interface (MPI). MPI have many library, both of them OPENMPI and MPICH2. This study aims to analyze the comparative performances of MPICH2 and openMPI in handling parallel computing process to solve the sorting problems using mergesort and quicksort method based on speedup and efficiency. The research method is by implementing OpenMPI and MPICH2 on a Linux-based cluster using five computer virtual cloud service and then analyze the performance of the system by different scenario tests. The results of this study showed that the addition of each data size makes OpenMPI and MPICH2 have an average speed-up and efficiency tend to increase but at a large data size decreases. OpenMPI has a speed-up and efficiency greater than MPICH2 but at such a large data size, the efficiency and speed-up openMPI are greater than MPICH2 but the difference in speed-up of 3.1429 and efficiency of 0.754. Mergesort is more efficient using openMPI but quicksort for large data size is more efficient using MPICH2 with a difference of 0.726 because quicksort has many computational steps but mergesort just a little but need great communication. MPICH2 so that it can be concluded more efficiently used at a lot of computation steps.

Kata Kunci : Clustring, openMPI, MPICH2, Message-Passing, speed-up, mergesort, quicksort