Pengaruh Context Switching terhadap Efisiensi CPU pada Sistem Multicore

Penulis

  • Muhammad Aditya Dermawan Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang
  • Veronica Aisyah Nabilla Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang
  • Muhammad Ainul Yaqin Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang

DOI:

https://doi.org/10.55382/jurnalpustakadata.v5i2.1504

Kata Kunci:

context switching, multitasking, multithreading, penjadwalan CPU, simulasi Java

Abstrak

Context switching merupakan mekanisme penting dalam sistem operasi modern yang memungkinkan CPU berpindah di antara proses secara cepat sehingga beberapa proses dapat berjalan seolah-olah secara bersamaan. Meskipun demikian, mekanisme ini menimbulkan overhead pada CPU karena membutuhkan waktu tambahan untuk menyimpan dan memulihkan konteks proses. Penelitian ini dilakukan untuk membandingkan tingkat efisiensi antara eksekusi proses dengan context switching dan tanpa context switching menggunakan simulasi berbasis Java. Dua skenario diuji, yaitu eksekusi proses secara multithreading yang memungkinkan context switching dan eksekusi proses secara sequential tanpa perpindahan konteks. Hasil simulasi menunjukkan bahwa rata-rata total waktu eksekusi pada skenario dengan context switching adalah 909 milidetik, sedangkan skenario tanpa context switching memerlukan 5791,2 milidetik. Perbedaan ini menunjukkan bahwa walaupun context switching memiliki overhead, mekanisme multitasking modern mampu memanfaatkan kemampuan CPU secara lebih optimal dibandingkan eksekusi sequential. Penelitian ini menegaskan bahwa context switching tetap menjadi komponen penting dalam pengelolaan proses pada sistem multitasking.

Unduhan

Data unduhan belum tersedia.

Referensi

A. Silberschatz, P. B. Galvin and G. Gagne, Operating System Concepts, Hoboken: Wiley, 2018.

A. S. Tanenbaum and H. Bos, Modern Operating Systems, Boston: Pearson, 2015.

W. Stallings, Operating Systems: Internals and Design Principles, Boston: Pearson, 2018.

D. P. Bovet and M. Cesati, Understanding the Linux Kernel, Sebastopol: O’Reilly Media , 2005.

B. Goetz, T. Peierls, J. Bloch, J. Bowbeer, D. Holmes and D. Lea, Java Concurrency in Practice, Boston: Addison-Wesley, 2006.

D. Lea, Concurrent Programming in Java: Design Principles and Patterns, Boston: Addison-Wesley, 2000.

M. Herlihy and N. Shavit, The Art of Multiprocessor Programming, San Francisco : Morgan Kaufmann, 2012.

J. L. Hennessy and D. A. Patterson, Computer Architecture: A Quantitative Approach, San Francisco: Morgan Kaufmann, 2017.

P. Pacheco, An Introduction to Parallel Programming, Burlington: Morgan Kaufmann, 2011.

Intel Corporation, Intel 64 and IA-32 Architectures Optimization Reference Manual, Santa Clara: Intel, 2022.

J. Ousterhout, "Why Threads Are a Bad Idea (for Most Purposes)," USENIX Annual Technical Conference, p. 1-10, 1996.

H. Sutter, “The Free Lunch Is Over: A Fundamental Turn Toward Concurrency in Software,” Dr. Dobb’s Journal, p. 1-4, 2005.

B. McHale, Effective Multithreading and Performance Tuning in Java, Birmingham: Packt Publishing, 2018.

Oracle Corporation, "Java Platform Standard Edition Documentation," Oracle Corporation, January 2024. [Online]. Available: https://docs.oracle.com/javase . [Accessed 24 November 2025].

B. Wilkinson and M. Allen, Parallel Programming: Techniques and Applications, Boston: Pearson, 2005.

D. G. Feitelson, Workload Characterization for Computer Systems Performance Evaluation, New York: Springer, 2015.

Linux Kernel Organization, "Linux Kernel Scheduler Documentation," Linux Kernel Org, 2010.

U. Drepper, "What Every Programmer Should Know About Memory," Red Hat, 2007.

P. Manoj dan A. Kumar, “Performance Impact of Context Switching in Multicore Systems,” International Journal of Computer Applications, vol. 178, no. 7, p. 12-18, 2019.

P. E. McKenney, Is Parallel Programming Hard, And If So, What Can You Do About It?, Linux Foundation, 2020.

M. J. Flynn, "Very High-Speed Computing Systems," Proceedings of the IEEE, vol. 60, no. 2, p. 190-232, 1972.

W.-m. Hwu, GPU Computing Gems, Amsterdam: Morgan Kaufmann , 2011.

2011, “Scheduling Mechanisms in Multicore Processors,” Journal of Computer Systems Engineering, vol. 15, no. 4, p. 55-67, 2020.

##submission.downloads##

Diterbitkan

2025-12-19

Cara Mengutip

Dermawan, M. A., Veronica Aisyah Nabilla, & Yaqin, M. A. (2025). Pengaruh Context Switching terhadap Efisiensi CPU pada Sistem Multicore. Jurnal Pustaka Data (Pusat Akses Kajian Database, Analisa Teknologi, Dan Arsitektur Komputer), 5(2), 431–437. https://doi.org/10.55382/jurnalpustakadata.v5i2.1504