Membandingkan Runtime Integral Numerik Antara Prosesor Huawei dan Google Virtual Machine

Pada posting sebelumnya, saya telah menginformasikan cara menyewa virtual machine di Google Cloud untuk berbagai keperluan. Untuk kasus saya, saya menggunakannya sebagai server untuk melakukan komputasi atau mengerjakan kerjaan kantor dengan bantuan R.

Setelah pemakaian selama hampir dua minggu, saya sangat puas dengan performanya. Pada awalnya, saya mencoba untuk menyewa server e2 dengan 2 core dan 2GB RAM saja. Namun karena free trial credit masih banyak, saya jadi tergoda untuk upgrade ke server yang lebih tinggi. FYI, ternyata untuk high performance compute nodes tidak tersedia di region Asia Tenggara. Jadi kalau kita hendak menyewa server tersebut, kita hanya perlu mengganti region ke Eropa atau Amerika atau Jepang (region Asia terdekat). Setelah mencoba berbagai macam spek server, terakhir ini saya sedang memakai server dengan spek 4 core dan 16GB RAM.

Sebagai gambaran, saya sudah mencoba virtual machine ini untuk:

1. Melakukan web scraping. Percaya atau tidak, proses web scraping dengan VM jauh lebih cepat dibandingkan jika kita melakukannya di local machine. Saya menduga hal ini terjadi karena transaksi yang terjadi dilakukan antara cloud to cloud.
2. Mengerjakan kerjaan kantor, yakni melakukan data carpentry dan membuat report dengan R Markdown. Walaupun saya menggunakan R versi CLI tapi semuanya alhamdulillah aman terkendali.
3. Komputasi numerik. Saya melakukan uji coba untuk mengerjakan beberapa soal kuliah dengan beberapa algoritma numerik. Runtime yang dihasilkan cukup cepat. Seberapa cepat? Tentunya tidak bisa dibandingkan dengan laptop kantor saya. Kenapa? Karena laptop kantor saya punya spek yang lumayan tinggi (Intel i7 18 Ghz, 8 core dan 15 GB RAM). Nah, postingan kali ini saya akan membahas terkait ini.

---

Komputasi Numerik

Apa sih komputasi numerik?

Secara simpel saya bisa definisikan komputasi numerik adalah proses perhitungan iteratif yang digunakan untuk mencari solusi dari suatu permasalah matematis dengan cara hampiran (aproksimasi). Jadi alih-alih menurunkan rumus di atas kertas, kita gunakan bantuan komputer untuk menghitungnya. Saya sudah pernah menuliskan beberapa contohnya di postings sebelumnya.

Sekarang saya akan memberikan contoh sederhana perhitungan komputasi numerik untuk menyelesaikan permasalahan integral sekaligus membandingkan runtime algoritma tersebut saat dijalankan di server Google dan tablet Huawei. Kenapa tablet Huawei? Sebagai mana yang saya sempat ceritakan di posting-an yang lalu, saya sekarang sedang rajin menggunakan tablet Huawei T10s sebagai daily driver untuk menyelesaikan studi S2.

Masalah Matematika

Oke, permasalahan matematika yang akan saya selesaikan adalah sebagai berikut:

Berapa nilainya?

Secara matematis, kita bisa menghitungnya dengan cara sebagai berikut:

Algoritma Numerik

Ada berbagai macam algoritma numerik yang bisa digunakan untuk menyelesaikan masalah di atas, salah satunya adalah algoritma berikut:

mulai = Sys.time()

n = 10^6
a = 1
b = 2
h = (b-a)/n
x = seq(a,b,h)

f = function(x)x^2

y = sapply(x,f)
int = mean(y)

print(paste0("Integral f(x) dx adalah: ",int))
print(Sys.time()-mulai)

Algoritma di atas adalah algoritma integral numerik dengan metode persegi. Saya menggunakan pendekatan multi processing di R. Hal ini terlihat dari:

1. Penggunaan sapply(),
2. Operasi array,
3. Tidak ada looping yang digunakan.

Kelak saya akan membandingkan runtime antara dua mesin yang saya gunakan.

Runtime Huawei

Berikut adalah spek Huawei T10s yang saya gunakan:

Jika saya run saya dapatkan hasil sebagai berikut:

"Integral f(x) dx adalah: 2.3333335"
Time difference of 10.74728 secs

Runtime Google Virtual Machine

Berikut adalah spek Google virtual machine yang saya gunakan:

Jika saya run saya dapatkan hasil sebagai berikut:

"Integral f(x) dx adalah: 2.3333335"
Time difference of 1.37858 secs

Kesimpulan

Ternyata terlihat dengan jelas bahwa Google virtual machine memiliki runtime hampir 10% dari runtime Huawei T10s.

Jika kalian membutuhkan mobile server yang bisa diandalkan, saya merekomendasikan Google virtual machine.

---

if you find this article helpful, support this blog by clicking the ads.