SUPERKOMPUTER
Superkomputer
adalah sebuah komputer yang berada di garis depan kapasitas pengolahan saat
ini, terutama kecepatan perhitungan. Superkomputer diperkenalkan pada tahun
1960 dirancang oleh Seymour Cray di Control Data Corporation (CDC), yang
memimpin pasar pada tahun 1970-an sampai Cray kiri untuk membentuk perusahaan
sendiri, Cray Research. Cray kemudian mengambil alih pasar superkomputer dengan
desain baru, memegang posisi teratas di superkomputer selama lima tahun
(1985-1990). Per Juli 2009, Cray Jaguar adalah superkomputer tercepat di dunia.
Mesin awal
CDC hanyalah prosesor skalar sangat cepat, sekitar sepuluh kali kecepatan mesin
yang paling cepat yang ditawarkan oleh perusahaan lain. Pada 1970-an,
superkomputer hanya didedikasikan untuk menjalankan prosesor vektor. Di awal
dan pertengahan 1980-an, mesin dengan penjumlahan vektor sederhana prosesor
yang bekerja secara paralel adalah hal yang sudah biasa. Pada akhir 1980-an dan
1990-an, perhatian beralih dari vektor prosesor ke sistem pengolahan paralel masif
dengan ribuan CPU yang telah didesain khusus.
Superkomputer
sangat berguna untuk penghitungan intensif seperti masalah yang melibatkan
fisika kuantum, peramalan cuaca, iklim penelitian, pemodelan molekul (komputasi
struktur dan sifat senyawa kimia, biologi makromolekul, polimer, dan kristal),
simulasi fisik (seperti simulasi pesawat terbang dalam terowongan angin,
simulasi peledakan senjata nuklir, dan riset fusi nuklir). Kemampuan komputasi
biasanya didefinisikan sebagai penggunaan maksimum daya komputasi untuk
memecahkan masalah besar dalam jumlah waktu terpendek. Kapasitas komputasi
adalah efisiensi dalam penggunaan daya komputasi yang efektif untuk memecahkan
masalah yang agak besar atau masalah kecil yang banyak atau untuk mempersiapkan
kemampuan sistem yang akan dijalankan.
Superkomputer
menggunakan CPU kustom yang diperoleh secara konvensional dan menggunakan
desain inovatif yang memungkinkan untuk melakukan banyak tugas secara paralel,
serta teknik detail yang rumit. Teknik pemrosesan vektor pertama kali
dikembangkan untuk superkomputer dan terus digunakan dalam spesialis aplikasi
kinerja tinggi. Teknik pengolahan vektor menetes ke pasar massal di DSP
arsitektur dan SIMD (Single Instruction Multiple Data).
Sebagian
besar superkomputer dengan saat ini memiliki sistem operasi yang
bermacam-macam. Cray-1 memiliki setidaknya enam OS berbeda yang sebagian besar
tidak diketahui oleh masyarakat umum, seperti Cray’s Unicos atau Linux.
Peralatan
perangkat lunak (Software tools) untuk pengolahan terdistribusi termasuk API
standar seperti MPI dan PVM, VTL, dan open source software berbasis solusi
seperti Beowulf, WareWulf, dan openMosix yang memfasilitasi pembentukan sebuah
superkomputer dari kumpulan workstation atau server biasa. Teknologi seperti
Zeroconf (Rendezvous / Bonjour) dapat digunakan untuk cluster komputer ad hoc
dengan perangkat lunak khusus seperti Apple’s Shake compositing aplikasi.
Tujuan
khusus superkomputer yaitu komputasi kinerja tinggi dengan arsitektur perangkat
keras yang didedikasikan untuk satu masalah. Hal ini memungkinkan penggunaan
chip FPGA diprogram khusus atau bahkan custom VLSI chips. Superkomputer
digunakan untuk aplikasi seperti komputasi astrofisika dan brute force
codebreaking.
Contoh
tujuan khusus superkomputer:
- Belle,
Deep Blue, dan Hydra, untuk bermain catur
-
Komputansi dalam menyusun ulang mesin atau sebagian dari mesin
- Grape,
untuk astrofisika dan dinamika molekul
- Deep
Crack, untuk memecahkan sandi DES
-
MDGRAPE-3, untuk perhitungan struktur protein
- DE Shaw
Penelitian Anton, untuk simulasi dinamika molekul
Secara
umum, kecepatan superkomputer diukur dalam “FLOPS” (Floating Point Operations
Per Second), umumnya digunakan dengan awalan SI seperti tera-, digabungkan ke
dalam singkatan “TFLOPS” (1012 FLOPS, diucapkan teraflops), atau peta -,
digabungkan ke dalam singkatan “PFLOPS” (1015 FLOPS, diucapkan petaflops.)
Pengukuran ini didasarkan pada benchmark tertentu, yang melakukan dekomposisi
matriks LU yang besar.
“Petascale”
superkomputer dapat memproses satu quadrilion (1015) (1000 triliun) FLOPS.
Exascale adalah kinerja komputasi dalam kisaran exaflops. Sebuah exaflop adalah
salah satu triliun (1018) FLOPS (satu juta teraflops).
Inilah 10 Super-Komputer Tercepat di
Dunia
Arstechnica
Tianhe-2
KOMPAS.com - Negara-negara besar tampaknya sedang
berkompetisi dalam membuat superkomputer tercepat. Untuk saat ini, China
berhasil menjadi pemenang dengan produk Tianhe-2.
Tianhe, yang secara harafiah dapat disebut sebagai
Milky Way atau Bimasakti, generasi kedua dinobatkan menjadi yang tercepat
setelah dalam sebuah tes benchmark, perangkat ini mencatat kecepatan proses
33,86 petaflops (kalkulasi 1000 triliun) per detik.
Salah satu keunikan yang dimiliki oleh Tianhe-2
adalah komponennya. Nyaris semua perangkat yang terdapat dalam superkomputer
ini dibuat dan dikembangkan langsung di negeri Tirai Bambu. Hanya satu bagian
utama yang dibuat di luar negeri, yaitu prosesor. Pihak pembuat Tianhe-2,
National University of Defense Technology, memercayakan bagian penting tersebut
kepada Intel.
"Tianhe-2 memiliki 16.000 node, masing-masing
dilengkapi dua prosesor Intel Xeon dengan arsitektur Ivy Bridge dan tiga
prosesor Xeon Phi. Jika digabungkan, keduanya menghasilkan 3.120.000 inti
komputasi," kata situs Top 500, pihak penguji superkomputer.
Dari 500 superkomputer tercepat saat ini, 252
perangkat terdapat di AS, 112 di Eropa, 66 di China, dan 30 di Jepang.
Berikut 10 superkomputer tercepat di dunia saat ini,
seperti dikutip dari Arstechnica.
1.
Tianhe-2 (National University of Defense Technology, China)
Inilah superkomputer tercepat di dunia saat ini.
Perangkat yang merupakan seri penerus dari Tianhe-1A ini mencatatkan rekor
tercepat di dunia, dengan performa 33,86 petaflop. Tianhe-2 menggunakan
prosesor Intel Xeon arsitektur Ivy Bridge dan Intel Xeon Phi dengan total 3,12
juta inti (core). Komputer ini menghabiskan daya 17,808 kilowatts dan secara
teori mampu menyentuh kecepatan 54,9 petaflop.
KOMPAS.com - Tianhe-2, superkomputer buatan China,
telah dinobatkan menjadi perangkat superkomputer tercepat di dunia. Perangkat
ini berhasil menggeser superkomputer buatan Amerika Serikat, Titan, ke posisi
ke-2.
Tianhe-2 merupakan superkomputer buatan National
University of Defense Technology. Dalam sebuah test benchmark yang dilakukan
oleh situs Top 500, perangkat ini mampu menghasilkan kecepatan proses tercepat
di dunia, 33,86 petaflops (kalkulasi 1000 triliun) per detik.
Kecepatan proses tersebut jauh lebih unggul dari
Titan. Dikutip dari Business Insider, Selasa (18/6/2013), Titan
"hanya" mampu menghasilkan kecepatan proses 17,59 teraflops per
detik.
Berbeda dari perangkat superkomputer China lainnya,
hampir semua komponen yang ada di Tianhe-2 dibuat dan dikembangkan langsung di
negeri Tirai Bambu. Hanya ada satu bagian utama yang dibuat di luar negeri,
yaitu prosesor. Pihak pembuat Tianhe-2, memercayakan bagian penting tersebut
kepada Intel.
"Kebanyakan dari fitur yang ada di sistem
dikembangkan di China. Interconnect, sistem operasi, front-end processors, dan
software utamanya dikembangkan di China," kata Jack Dongarra, editor Top
500.
Tianhe-2 ternyata bukanlah superkomputer tercepat
pertama bagi China. Pada November 2010 yang lalu, Tianhe generasi pertama, yang
dapat diartikan sebagai Milky Way atau Bimasakti, telah merebut gelar
superkomputer tercepat di dunia, sebelum akhirnya direbut oleh sebuah mesin
dari AS.
Lebih lanjut, diketahui bahwa lima dari sepuluh
superkomputer tercepat di dunia saat ini berada di AS, dua di China, dua di
Jerman, dan satu lagi ada di Jepang.
2.
Titan (Oak Ridge National Laboratory, AS)
Komputer
ini pernah menjadi yang tercepat di dunia, sebelum digeser oleh Tianhe-2. Ia
memiliki kecepatan proses 17,6 petaflop. Sistem ini menggunakan CPU berbasiskan
AMD Cray dan GPU Nvidia dengan total 560.640 inti. Perangkat ini menduduki
posisi ketiga sebagai superkomputer paling hemat daya, dengan menggunakan 8.209
kilowatt.
3. Sequoia (Lawrence Livermore National Laboratory, AS)
Perangkat
ini juga pernah merasakan titel tercepat di dunia, setidaknya hingga Juni 2012
yang lalu. Sequoia digunakan oleh perusahaan nuklir negara AS untuk
menyimulasikan umur dari senjata nuklir. Berbasiskan Blue Gene/Q buatan IBM,
perangkat ini memiliki nyaris 1,6 juta inti prosesor dan mampu menyentuh
kecepatan 17,2 petaflop.
4. K Computer (RIKEN Advanced Institute for Computational
Science, Jepang)
Pernah menjadi yang tercepat di 2011. K computer ini dibuat dan dikembangkan oleh Fujitsu. Mampu menghadirkan kecepatan 10,5 petaflop dengan 705.024 inti Sparc.
5. Mira (Department of Energy milik Argonne National
Laboratory, AS)
Menggunakan sistem Blue Gene/G milik IBM dengan 786.432 inti untuk mencapai kecepatan 8,6 petaflop. Saat beroperasi penuh di tahun 2014 nanti, ia akan menawarkan 5 miliar jam komputasi per tahun untuk para ilmuwan (perhitungan waktu untuk tiap inti).
6. Stampede (Texas Advanced Computing Center, University of Texas, AS)
Menggunakan
server Dell PowerEdge dengan prosesor Xeon dari Intel dan interconnect
InfiniBand, Stampede mampu mencetak kecepatan 5,2 petaflop. Ini merupakan
sistem terbesar di dunia yang digunakan untuk penelitian sains. Semua peneliti
yang ada di institusi AS bisa meminta untuk menggunakan perangkat ini.
7. Juqueen (Julich Supercomputing Center, Jerman)
Menggunakan
sistem Blue Gene/Q buatan IBM. Hadir dengan 458.752 inti dan mampu menyentuh
kecepatan 5 teraflop. Menggunakan daya sebesar 2.301 killowats, Juqueen
merupakan salah satu superkomputer hemat daya.
8. Vulcan (Lawrence Livermore National Laboratory, AS)
Juga
hadir dengan menggunakan teknologi Blue Gene/Q. Kecepatannya mampu menyentuh
angka 4,3 petaflop dan memiliki 392.216 inti. Tidak digunakan untuk kepentingan
pemerintah, melainkan untuk industri dan penelitian pihak universitas di
Jerman.
9. SuperMuc (Leibniz Supercomputing Centre, Jerman)
Menggunakan
server buatan IBM, iDataPlex, 300TB RAM, dan interconnect InfiniBand, SuperMuc
memiliki 147.456 inci dan mampu mencapai kecepatan 2,9 petaflop.
10. Tianhe-1A (National Supercomputing Center, China)
10. Tianhe-1A (National Supercomputing Center, China)
Tianhe
generasi pertama, berlokasi di National Supercomputer Center, Tianjin
Saudara tua Tianhe-2. Pernah menjadi tercepat pada November 2010 yang lalu. Produk ini menggunakan prosesor Intel Xeon dan GPU Nvidia dengan inti proses sebanyak 183.368 berkecepatan 2,6 petaflop.
Sumber :
Apa itu Super Komputer