Apakah superkomputer itu? Mengutip dari Wikipedia, definisi superkomputer adalah teknologi mesin komputer yang didesain khusus untuk kapasitas proses super cepat, terutama dalam kecepatan kalkulasi dan pengolahan data besar. Lalu, siapa saja produsen superkomputer? Digunakan untuk kebutuhan apa? Apa bedanya dengan server biasa? Semua akan diulas di sini.

Jaguar XT5, salah satu produk superkomputer buatan Cray Inc. yang berbasis di Oak Ridge National Laboratory, Tennesssee, menduduki tempat teratas dalam daftar Top 500 superkomputer tercepat dunia. Kecepatannya mencapai 1,7 Petaflops, artinya mampu mengerjakan 1,7 Kuadriliun operasi komputasi per detik. Sementara itu, Dawning nebulae superkomputer buatan Cina, yang ada di National Supercomputing Center di Shenzhen, China, menempel ketat di belakang Jaguar dengan 1,27 Petaflops per detik. Bahkan, tidak lama lagi pendatang baru dari IBM, Sequoia siap menyaingi keduanya.

Green Supercomputer

Diharapkan, tahun 2011 IBM menyelesaikan Sequoia yang memiliki performa 20 kali lebih super dibanding Roadrunner atau lebih besar dari 400.000 prosesor dengan CPU 3 GHz quadcore. Berapa besar 20 Petaflops ini? IBM menganalogikannya ”kalkulasi yang dihitung Sequoia selama satu hari, membutuhkan 1000 tahun dan 6 milyar orang untuk menghitungnya dengan kalkulator”.

Setelah mengetahui performa yang begitu luar biasa, timbul pertanyaan, apa kegunaan superkomputer? Apa saja yang sanggup dilakukannya? Salah satu jawabannya adalah untuk penelitian dan pengetahuan. Contoh yang dapat dilihat adalah untuk simulasi proses alam dengan kendali komputer. Dengan superkomputer dapat diketahui bagaimana racun menyebar dalam tanah dan membutuhkan waktu hingga ia terurai. Kita juga dapat mengkalkulasi arus magnet dalam inti bumi, mensimulasi pembentukan galaksi, menampilkan apa yang terjadi saat supernova, atau bagaimana efek tembakan laser pada berbagai material (penting untuk penelitian dan pengembangan akselerator partikel seperti yang digunakan untuk menangani penyakit tumor).

Dengan superkomputer, efek inovasi obat-obatan juga dapat diteliti tanpa harus menyiksa hewan-hewan sebagai media percobaan. Bahkan, superkomputer mampu meramalkan kapan gempa bumi berikutnya yang akan terjadi di suatu belahan dunia dan area mana saja yang terkena dampaknya. Dan juga sekarang supercomputer banyak digunakan dalam penyelesaian masalah kompleks seperti fisika kuantum, peramalan cuaca, penelitian iklim, pemodelan molekul, dan simulasi percobaan fisika. Semua permasalahan di atas membutuhkan perhitungan yang cepat dan tepat sehingga penggunaan supercomputer sangatlah tepat jika dibandingkan dengan menggunakan komputer biasa (PC).

Superkomputer sangat penting bagi penelitian, jelas Klaus Wolkersdorfer, kepala bagian sistem komputer performa tinggi di pusat penelitian di Jülich, Jerman. Di samping teori dan eksperimen, superkomputer telah berkembang menjadi pilar ketiga dalam dunia sains.

Inilah 10 Super-Komputer Tercepat di Dunia

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.

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