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)

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 :

http://blog.ub.ac.id/dansblog/2010/03/09/ingin-tahu-apa-itu-superkomputer/

http://tekno.kompas.com/read/2013/06/19/18324881/Inilah.10.Super-Komputer.Tercepat.di.Dunia