Secara umum iIlmu komputasi adalah bidang ilmu yang mempunyai perhatian pada penyusunan model matematika dan teknik penyelesaian numerik serta penggunaan komputer untuk menganalisis dan memecahkan masalah-masalah ilmu (sains). Dalam penggunaan praktis, biasanya berupa penerapan simulasi komputer atau berbagai bentuk komputasi lainnya untuk menyelesaikan masalah-masalah dalam berbagai bidang keilmuan, tetapi dalam perkembangannya digunakan juga untuk menemukan prinsip-prinsip baru yang mendasar dalam ilmu.
Bidang ini berbeda dengan ilmu komputer (computer science), yang mengkaji komputasi, komputer dan pemrosesan informasi. Bidang ini juga berbeda dengan teori dan percobaan sebagai bentuk tradisional dari ilmu dan kerja keilmuan. Dalam ilmu alam, pendekatan ilmu komputasi dapat memberikan berbagai pemahaman baru, melalui penerapan model-model matematika dalam program komputer berdasarkan landasan teori yang telah berkembang, untuk menyelesaikan masalah-masalah nyata dalam ilmu tersebut.
Komputasi
modern terdiri dari dua kata yaitu komputasi dan modern, dimana
komputasi dapat diartikan sebagai cara untuk menemukan pemecahan permasalahan
dari data input dengan suatu algoritma sedangkan modern ini mengungkapkan
tentang teknologi masa kini. Maka dapat di simpulkan Komputasi modern merupakan
perhitungan yang menggunakan computer
canggih dimana pada computer tersebut tersimpan sejumlah algoritma untuk
menyelesaikan masalah perhitungan secara efektif dan efisien.
Selain itu, komputasi modern mempunyai banyak fungsi guna memecahkan
berbagai masalah seperti untuk menghitung:
- Akurasi (bit, floating point)
- Kecepatan (dalam satuanHz)
- Problem volume besar (paralel)
- Modeling (NN dan GA)
- Kompleksitas (menggunakan Teori Bog O)
Komputasi modern mempunyai karakteristik komputasi modern yang terdiri atas
3 macam, yaitu :
- Komputer-komputer penyedia sumber daya bersifat heterogenous karena terdiri dari berbagai jenis perangkat keras, sistem operasi, serta aplikasi yang terpasang.
- Komputer-komputer terhubung ke jaringan yang luas dengan kapasitas bandwidth yang beragam.
- Komputer maupun jaringan tidak terdedikasi, bisa hidup atau mati sewaktu-waktu tanpa jadwal yang jelas.
Paralel processing adalah salah satu teknik melakukan komputasi secara bersamaan dengan memanfaatkan beberapa komputer independen secara bersamaan. Ini umumnya diperlukan saat kapasitas yang diperlukan sangat besar, baik karena harus mengolah data dalam jumlah besar (di industri keuangan, bioinformatika, dll) ataupun karena tuntutan proses komputasi yang banyak. Kasus kedua umum ditemui di kalkulasi numerik untuk menyelesaikan persamaan matematis di bidang fisika (fisika komputasi), kimia (kimia komputasi) dll.
Komputasi
modern dan parallel processing sangat berkaitan, karena
penggunaan komputer saat ini atau komputasi dianggap lebih cepat dibandingkan
dengan penyelesaian masalah secara manual. Dengan begitu peningkatan kinerja
atau proses komputasi semakin diterapkan, dan salah satu caranya adalah dengan
meningkatkan kecepatan perangkat keras. Dimana komponen utama dalam perangkat
keras komputer adalah processor. Sedangkan parallel processing adalah
penggunaan beberapa processor (multiprocessor atau arsitektur komputer dengan
banyak processor) agar kinerja computer semakin cepat.
Kinerja komputasi dengan menggunakan paralel
processing itu menggunakan dan memanfaatkan beberapa komputer atau CPU untuk
menemukan suatu pemecahan masalah dari masalah yang ada. Sehingga dapat
diselesaikan dengan cepat daripada menggunakan satu komputer saja. Komputasi
dengan paralel processing akan menggabungkan beberapa CPU, dan membagi-bagi
tugas untuk masing-masing CPU tersebut. Jadi, satu masalah terbagi-bagi
penyelesaiannya. Tetapi ini untuk masalah yang besar saja, komputasi yang masalah
kecil, lebih murah menggunakan satu CPU saja.
Contoh
perusahaan yang menggunakan komputasi modern dan komputasi parallel adalah
Google.
Google menjalankan jaringan terdistribusi yang terdiri dari ribuan komputer
yang membuat Google dapat menjalankan komputasi paralel yang sangat cepat.
Google memiliki tiga bagian yang berbeda :
- Googlebot, sebuah penelusur web yang mencari dan mengambil halaman web.
- Indexer, berfungsi untuk mengurutkan setiap kata dalam setiap halaman dan menyimpan hasil index kata tersebut dalam sebuah database yang sangat besar.
- Query Processor, yang berfungsi membandingkan query pencarian ke index dan memberikan dokumen yang diperkirakan paling menyerupai atau mendekati.