Apa itu superkomputer?
Superkomputer adalah komputer yang bekerja pada tingkat operasional tertinggi atau mendekati untuk komputer.
Secara tradisional, superkomputer digunakan untuk aplikasi ilmiah dan rekayasa yang harus menangani database besar, melakukan banyak perhitungan, atau keduanya. Kemajuan seperti prosesor multicore dan unit pemrosesan grafis umum telah memungkinkan mesin yang kuat yang bisa disebut sebagai desktop supercomputers atau GPU supercomputers.
Secara definisi, superkomputer luar biasa dalam hal performa. Setiap saat, ada beberapa superkomputer terkenal yang beroperasi dengan kecepatan sangat tinggi dibandingkan dengan komputer lainnya. Istilah superkomputer kadang-kadang juga diterapkan pada komputer yang jauh lebih lambat — tetapi tetap mengesankan cepatnya.
Bagaimana superkomputer bekerja?
Arsitektur superkomputer terdiri dari beberapa unit pemrosesan pusat (CPU). CPU ini memiliki kelompok yang terdiri dari node komputasi dan memori. Superkomputer dapat berisi ribuan node yang menggunakan pemrosesan paralel untuk saling berkomunikasi dalam menyelesaikan masalah.
Superkomputer terbesar dan terkuat adalah beberapa komputer paralel yang melakukan pemrosesan paralel. Ada dua pendekatan pemrosesan paralel: multiprosesor simetris dan pemrosesan paralel masif. Dalam beberapa kasus, superkomputer bersifat terdistribusi, yang berarti mereka mengambil daya dari banyak PC individu di lokasi yang berbeda, bukan menyimpan semua CPU di satu lokasi.
Kecepatan pemrosesan superkomputer diukur dalam kuadriliun operasi titik apung per detik, yang dikenal juga sebagai petaFLOPS atau PFLOPS.
Perbedaan antara komputer umum dan superkomputer
Superkomputer adalah komputer umum yang berfungsi pada tingkat operasional tertinggi atau performa puncak untuk komputer. Kekuatan pemrosesan adalah perbedaan utama antara superkomputer dan sistem komputer umum. Sebuah superkomputer dapat melakukan 100 PFLOPS. Sebuah komputer umum biasa hanya dapat melakukan ratusan gigaflops hingga puluhan teraflops.
Superkomputer mengonsumsi banyak daya. Akibatnya, mereka menghasilkan panas yang sangat banyak sehingga perlu disimpan dalam sistem pendingin.
Baik superkomputer maupun komputer umum berbeda dari komputer kuantum, yang beroperasi berdasarkan prinsip-prinsip fisika kuantum.
Apa yang dapat dilakukan dengan superkomputer?
Superkomputer melakukan perhitungan yang memerlukan sumber daya besar yang tidak dapat ditangani oleh komputer umum. Mereka sering menjalankan aplikasi rekayasa dan sains komputasional, seperti berikut:
- perkiraan cuaca untuk memprediksi dampak badai ekstrem dan banjir;
- eksplorasi minyak dan gas untuk mengumpulkan data seismik geofisika dalam jumlah besar untuk membantu menemukan dan mengembangkan cadangan minyak;
- pemodelan molekuler untuk menghitung dan menganalisis struktur dan sifat senyawa kimia dan kristal;
- simulasi fisik seperti memodelkan supernova dan kelahiran alam semesta;
- aerodinamika seperti merancang mobil dengan koefisien hambatan udara terendah;
- penelitian fusi nuklir untuk membangun reaktor fusi nuklir yang menghasilkan energi dari reaksi plasma;
- penelitian medis untuk mengembangkan obat kanker baru, memahami faktor genetik yang berkontribusi pada kecanduan opioid dan mencari pengobatan untuk COVID-19;
- identifikasi material generasi berikutnya untuk menemukan bahan baru untuk manufaktur; dan
- analisis kriptografi untuk menganalisis teks sandi, cipher, dan sistem kripto untuk memahami bagaimana cara kerjanya dan mencari cara untuk mengalahkannya.
Seperti halnya komputer lainnya, superkomputer digunakan untuk mensimulasikan kenyataan namun dalam skala yang lebih besar. Beberapa fungsi superkomputer juga dapat dilakukan dengan komputasi awan. Seperti superkomputer, komputasi awan menggabungkan kekuatan beberapa prosesor untuk mencapai daya yang tidak mungkin pada PC.
Superkomputer terkenal dalam sejarah
Seymour Cray merancang superkomputer pertama yang sukses secara komersial. Itu adalah Control Data Corporation (CDC) 6600, yang dirilis pada tahun 1964. Memiliki satu CPU dan berharga $8 juta — setara dengan $60 juta saat ini. CDC 6600 dapat menangani 3 juta FLOPS dan menggunakan prosesor vektor.
Cray kemudian mendirikan perusahaan superkomputer bernama Cray Research pada tahun 1972. Meskipun perusahaan ini telah memiliki beberapa pemilik berbeda, sekarang beroperasi sebagai Cray Inc. Pada bulan September 2008, Cray Inc. dan Microsoft meluncurkan CX1, superkomputer pribadi seharga $25.000 yang ditujukan untuk pasar industri penerbangan, otomotif, akademik, jasa keuangan, dan ilmu kehidupan.
IBM adalah pesaing yang kuat. IBM Roadrunner adalah superkomputer dengan peringkat teratas ketika diluncurkan pada 2008. Itu dua kali lebih cepat dari Blue Gene milik IBM dan enam kali lebih cepat daripada superkomputer lain pada saat itu. IBM Watson terkenal karena mengadopsi komputasi kognitif untuk mengalahkan juara Ken Jennings di acara kuis populer Jeopardy!
Superkomputer teratas dalam beberapa tahun terakhir
Superkomputer Oceanlite milik Sunway dilaporkan selesai pada tahun 2021. Diperkirakan itu adalah superkomputer tercepat di dunia saat ini, dengan sekitar 10 kali kekuatan lebih banyak daripada yang ada sebelumnya. Pemrosesan paralel dan algoritma pembelajaran mesin berfungsi untuk membuat sistem lebih kuat daripada superkomputer sebelumnya. Alasan lain mengapa superkomputer China menjadi lebih cepat adalah karena penggunaannya chip prosesor sendiri.
Daftar lengkap superkomputer teratas di dunia dipublikasikan di TOP500.