Untuk Apa Kode Ini?

Singkatnya, kode ini bertujuan untuk menghitung total penjumlahan semua angka dari 1 sampai 1 triliun (yaitu, 1 + 2 + 3 + ... + 1.000.000.000.000).

Karena ini adalah perhitungan yang sangat besar dan akan memakan waktu sangat lama jika dilakukan satu per satu, kode ini menggunakan pemrosesan paralel (memanfaatkan semua inti/core CPU) untuk mempercepatnya secara drastis.

Selain itu, kode ini juga:

• Menampilkan progress bar yang informatif di terminal.
• Mengukur dan menampilkan total waktu yang dibutuhkan untuk perhitungan.

---

Bagaimana Cara Kerjanya?

Kode ini bekerja dengan strategi "pecah dan taklukkan" (divide and conquer). Pekerjaan raksasa (menghitung 1 triliun angka) dipecah menjadi bagian-bagian kecil (chunks), lalu setiap bagian dikerjakan secara bersamaan (paralel).

Berikut adalah rincian langkah kerjanya:

1. Persiapan dan Library

Kode ini mengimpor tiga crate (library) eksternal:

• use rayon::prelude::*: Ini adalah crate utama yang memungkinkan pemrosesan paralel dengan sangat mudah.
• use indicatif::{ProgressBar, ProgressStyle}: Ini digunakan untuk membuat dan mengatur tampilan progress bar.
• use std::time::Instant: Ini adalah bagian dari library standar Rust untuk mengukur waktu.

2. Pembagian Tugas (Chunking)

Di dalam fungsi main, hal pertama yang dilakukan adalah menentukan ukuran pekerjaan:

• let n: u128 = 1_000_000_000_000;: Menetapkan angka target (1 triliun). Tipe u128 (128-bit integer) digunakan karena u64 (64-bit) tidak akan cukup untuk menampung hasil penjumlahannya.
• let chunk_size: u128 = 10_000_000_000;: Menentukan bahwa 1 "tugas" adalah menghitung 10 miliar angka.
• let num_chunks = (n + chunk_size - 1) / chunk_size;: Menghitung berapa banyak chunk yang dibutuhkan. Dalam kasus ini, 1 Triliun / 10 Miliar = 100 chunks.

3. Inisialisasi Progress Bar

• let pb = ProgressBar::new(num_chunks as u64);: Membuat progress bar baru dari indicatif dengan total langkah sebanyak num_chunks (100).
• pb.set_style(...): Mengatur tampilan progress bar agar terlihat bagus (menampilkan waktu, bar, dan jumlah chunk).

4. Perhitungan Paralel (Inti Logika)

Di sinilah keajaiban rayon terjadi:

• let sum: u128 = (0..num_chunks): Ini membuat iterator (penghitung) dari 0 hingga 99 (total 100 chunk).
• .into_par_iter(): Ini adalah perintah kuncinya. rayon mengubah iterator standar tadi menjadi iterator paralel. Ini berarti loop berikutnya akan dijalankan secara bersamaan di thread dan core CPU yang berbeda.
• .map(|chunk_idx| { ... }): Blok kode ini akan dieksekusi untuk setiap chunk_idx (0, 1, 2, ..., 99), kemungkinan besar di waktu yang bersamaan.
  • let start_i = ... dan let end_i = ...: Menghitung angka awal dan akhir untuk chunk ini.
    • Core 1 mungkin mengambil chunk_idx = 0, menghitung start_i = 1 dan end_i = 10_000_000_000.
    • Core 2 mungkin mengambil chunk_idx = 1, menghitung start_i = 10_000_000_001 dan end_i = 20_000_000_000.
    • Core 3 mungkin mengambil chunk_idx = 2, ... dan seterusnya.
  • for i in start_i..=end_i { chunk_sum += i; }: Ini adalah pekerjaan utamanya. Setiap core menjumlahkan angka-angka hanya di dalam jangkauan chunk-nya sendiri.
  • pb.inc(1);: Setelah satu chunk selesai dihitung, progress bar akan bertambah 1.
  • chunk_sum: Mengembalikan hasil penjumlahan parsial dari chunk tersebut.

5. Penggabungan Hasil dan Laporan

• .sum(): Setelah semua chunk selesai diproses secara paralel, metode .sum() dari rayon akan mengambil semua hasil chunk_sum (dari semua core) dan menjumlahkan mereka semua menjadi satu nilai total akhir.
• pb.finish_with_message(...): Menghentikan progress bar.
• println!(...): Mencetak hasil total penjumlahan dan total waktu eksekusi ke layar.

6. Hasil Pengujian

Pengujian dilakukan pada 2 komputer berbeda keduanya menggunakan 100% cpu core mereka.

Intel core i5 1235u 10 core 12 thread (Windows)

• CPU Utilization :
• Result :

Intel xeon E5 2680 v4 14 core 28 thread (Ubuntu)

• CPU Utilization :

• Result :

Ingin mencobaya sendiri?

Jika ingin mencoba silahkan clone repository lalu compile rust dengan optimasi cargo build --release atau download file binary dibawah ini dan jalankan di terminal.

• Download for windows

• Download for linux