Mengenal Superkomputer

Metode saintifik klasik menggunakan eksperimen sebagai dasar untuk membuktikan teori santifik tersebut. Selama eksperimen, para ilmuwan mengumpulkan data untuk memvalidasi hipotesis dan prediksi mereka. Menurut Feynman, sains sangat mudah didefinisikan, jika sains tersebut sesuai dengan eksperimen, maka itulah sains yang sebenarnya, jika tidak sesuai maka ada kekeliruan pada salah satu atau keduanya. Eksperimen ilmiah digunakan untuk menguji “sains” dan lebih jauh untuk menganalisisnya.

Analogi Superkomputer dengan Mobil balap Formula 1

Ada kalanya eksperimen ilmiah sulit dilakukan, bisa karena skala-nya yang sangat besar (misal: astronomi), sangat mahal (misal: eksperimen zero gravity), atau fase eksperimen yang terlalu lebar (misal: drugs docking). Karena sebab inilah, superkomputer ada dan digunakan untuk menggantikan eksperimen yang hampir tidak mungkin dilakukan tersebut. Superkomputer adalah komputer berkekuatan “super” sehingga dapat digunakan untuk melakukan unjuk kerja yang tinggi, sangat spesifik, dan tersedia dalam jumlah terbatas.

Apa yang membedakan superkomputer dengan komputer (PC) pada umumnya? Analogi yang paling pas adalah membandingkan mobil secara umum (semisal Toyota Kijang, Honda Jazz) dengan mobil Formula 1. Jika mobil secara umum mampu melaju dengan kecepatan 140 km/jam, mobil Formula 1 mampu melaju dengan kecepatan 300 km/jam.

Dari sisi orientasi, PC standar berorientasi kenyamanan dengan berbagai divais seperti GUI (graphical user interface), screen, mouse, touchpad, printer, speaker, dll sedangkan superkomputer berorientasi pada perfoma yang menitikberatkan pada jumlah eksekusi operasi floating point per detik yang selanjutnya disebut FLOPS (floating point operation per second). Superkomputer biasanya tidak dilengkapi dengan graphical interface, mouse, dsb sehingga user harus expert menggunakan command window. Karena tanpa gui, akses ke superkomputer akan lebih mudah dilakukan secara jarak jauh dibandingkan akses pada PC standar.

Kedua, jika PC standar anda digunakan untuk multi fungsi semisal mengetik, terhubung dengan internet, memutar musik atau komputasi skala kecil, maka kegunaan superkomputer adalah sebaliknya. Biasanya superkomputer digunakan untuk hal-hal khusus seperti beban kerja kecil, simulasi saintifik dan komputasi parallel.

Perbedaan ketiga adalah dari jumlahnya. Jika PC standar tersedia dalam jumlah besar, maka superkomputer hanya ada pada jumlah kecil saja, misalnya 1 – 10 superkomputer pada tiap negara. Dari sejumlah kecil superkomputer tersebut, 500 superkomputer dengan FLOPS tertinggi masuk pada list top500.org.

Jika top500.org mendata superkomputer dengan FLOPS tertinggi, maka ada metrik lain yang dijadikan acuan dengan merujuk FLOPS/Watt, yang mengacu pada efisiensi energi yang digunakan oleh superkomputer tersebut. Daftar superkomputer dengan tingkat efisiensi tertinggi terdaftar pada green500.org. Metrik ketiga namun belum ada website yang mendatanya adalah FLOPS/$ yang merujuk seberapa tinggi FLOPS yang dihasilkan per USD.

Barcelona_Supercomputing_Center

Barcelona Supercomputing Center, Dari Intel-based menuju ARM-based (sumber: wikipedia)

Awalnya, superkomputer dibuat dengan spesifikasi tujuan khusus (special purpose) menggunakan chip/CPU khusus untuk superkomputer tersebut, contohnya adalah Cray-1 (Tahun 1975, 160 Mflops), Cray X-MP, Cray 2 dan Cray Y-MP (1988, 2.6 Gflops). Kemudian, CPU komoditas seperti SIMD, RISC, maupun X86 (intel) mulai mengambil alih peran CPU dalam superkomputer. Di masa depan, bukan tidak mungkin microcontroller jenis ARM yang melekat di smartphone kita akan berevolusi menjadi the next supercomputer (seperti yang dikembangkan oleh Barcelona Supercomputing, BSC), karena lebih efisien (Flops/W) dan murah (Flops/$) untuk mencapai kecepatan/Flops yang sama. Trend superkomputer juga bergeser dari single unit menjadi grid computing dan high performance computing (HPC) berbasis cluster.

 

Avatar

Bagus Tris Atmaja

Menyelesaikan Sarjana di Teknik Fisika, ITS (2009) dan master (2012)  yang mengabdikan hidupnya pada almamater yang sama, VibrasticLab TF-ITS. Saat ini sedang menempuh pendidikan Doktor di JAIST, Jepang

You may also like...

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

CAPTCHA Image

*