Bagi kebanyakan dari kita, komputer mungkin tampak cukup cepat jika dapat menjalankan video 8K atau Far Cry versi terbaru dalam 60 fps tanpa melambat. Namun, ada banyak tugas rumit yang memerlukan miliaran kalkulasi per detik – sesuatu yang tidak dapat dilakukan oleh desktop dengan prosesor i9.
Di situlah superkomputer berguna. Mereka menawarkan kinerja tingkat tinggi yang memungkinkan pemerintah dan organisasi memecahkan masalah yang tidak mungkin dilakukan dengan komputer konvensional.
Superkomputer saat ini dibuat dengan mempertimbangkan beban kerja AI (kecerdasan buatan). Selain prakiraan cuaca, penelitian iklim, simulasi fisik, dan eksplorasi minyak dan gas, superkomputer membantu para ilmuwan menemukan bahan bangunan yang lebih tangguh dan mempelajari protein manusia dan sistem seluler pada tingkat detail yang ekstrem.
Biasanya, kinerja superkomputer diukur dalam operasi titik-mengambang per detik (FLOPS). Di bidang komputasi ilmiah, FLOPS adalah angka yang lebih akurat daripada mengukur petunjuk per detik.
Tahukah Anda bahwa superkomputer pertama — Livermore Atomic Research Computer — dibuat untuk Pusat Penelitian dan Pengembangan Angkatan Laut AS pada tahun 1960.
Untuk menunjukkan kepada Anda seberapa jauh kami telah melangkah sejak saat itu, kami telah menyusun daftar rinci superkomputer tercepat di dunia. Semuanya adalah sistem komputer non-terdistribusi yang berjalan di Linux.
Kecepatan: 17.1 petaFLOPS
Core: 1.572.864
Penjual: IBM
Lokasi: Laboratorium Nasional Lawrence Livermore, Amerika Serikat
Sequoia menggunakan server BlueGene/Q IBM untuk memberikan kinerja puncak teoritis 20 petaFLOPS. Ini memiliki inti 123% lebih banyak dan 37% lebih hemat energi daripada komputer K pendahulunya.
Meskipun mesin ini banyak digunakan untuk simulasi senjata nuklir, mesin ini juga tersedia untuk berbagai tujuan ilmiah seperti perubahan iklim dan analisis genom manusia. Ini juga telah menunjukkan skalabilitasnya yang luar biasa dengan simulasi 3D dari elektrofisiologi jantung manusia.
Kredit:Total S.A.
Kecepatan: 17.8 petaFLOPS
Core: 291.024
Penjual: IBM
Lokasi: Pusat penelitian teknis dan ilmiah CSTJF di Pau, Prancis
Pangea III mengandalkan arsitektur kinerja tinggi yang dioptimalkan AI IBM. IBM dan NVIDIA bekerja sama untuk membangun satu-satunya koneksi NVLink CPU-ke-GPU di industri, yang memungkinkan bandwidth memori 5 kali lebih cepat antara CPU IBM POWER9 dan GPU NVIDIA Tesla V100 Tensor Core daripada sistem berbasis x86 konvensional.
Arsitekturnya tidak hanya meningkatkan kinerja komputasi tetapi juga meningkatkan efisiensi energi. Sistem baru ini menggunakan kurang dari 10% konsumsi energi per petaFLOP seperti pendahulunya, Pangea I dan II.
Pangea III memiliki berbagai aplikasi, terutama di tiga bidang yang berbeda – pencitraan seismik eksplorasi dan pengembangan, model pengembangan dan produksi, serta penilaian dan selektivitas aset.
Kecepatan: 18,2 petaFLOPS
Core: 288.288
Penjual: IBM
Lokasi: Laboratorium Nasional Lawrence Livermore, Amerika Serikat
Lassen ditujukan untuk simulasi dan analisis yang tidak terklasifikasi. Itu dipasang di lab yang sama dan menggunakan komponen bangunan yang sama dengan Sierra (superkomputer tercepat #2).
Meskipun Sierra adalah sistem yang besar, Lassen adalah ukuran yang layak dalam dirinya sendiri:persis 1/6 dari ukuran saudaranya yang lebih besar. Sistem Lassen terdapat dalam 40 rak, sedangkan Sierra menampung 240 rak.
Prosesor IBM Power9 dan memori utama 253 terabyte membantu Lassen mencapai kinerja yang luar biasa sebesar 23 petaFLOPS.
Kecepatan: 19,4 petaFLOPS
Core: 305.856
Penjual: Lenovo
Lokasi: Pusat Komputer Super Leibniz, Jerman
SuperMUC-NG menghadirkan 6.400 node komputasi berpendingin air langsung Lenovo ThinkSystem SD650 dengan lebih dari 700 terabyte memori utama dan 70 petabyte penyimpanan disk.
Hal ini terhubung ke sistem visualisasi yang kuat yang berisi powerwall stereoskopik 4K besar dan lingkungan virtual reality CAVE 5 sisi.
Superkomputer melayani ilmuwan Eropa dari berbagai bidang, termasuk analisis genom, dinamika fluida, kromodinamika kuantum, ilmu kehidupan, kedokteran, dan astrofisika.
Kredit:ABCI
Kecepatan: 19,8 petaFLOPS
Core: 391.680
Penjual: Fujitsu
Lokasi: Institut Nasional Sains dan Teknologi Industri Lanjutan, Jepang
Ini adalah Infrastruktur Komputasi AI Terbuka skala besar pertama di dunia yang memberikan kinerja puncak 32,577 petaFLOPS. Ini memiliki total 1.088 node, masing-masing berisi 2 prosesor Intel Xenon Gold Scalable, 4 GPU NVIDIA Tesla V100, 2 InfiniBand EDR HCA, dan 1 NVMe SSD.
Fujitsu Limited mengklaim bahwa superkomputer ini dapat mencapai kepadatan termal 20 kali lipat dari pusat data konvensional, dan kapasitas pendinginan Rak 70 kW dengan menggunakan air panas dan pendingin udara.
Kecepatan: 21,2 petaFLOPS
Core: 979.072
Penjual: Cray
Lokasi: Laboratorium Nasional Los Alamos, Amerika Serikat
Trinity dibangun untuk memberikan kemampuan komputasi yang luar biasa untuk NNSA Nuclear Security Enterprise. Hal ini bertujuan untuk meningkatkan ketepatan geometri dan fisika dalam kode simulasi senjata nuklir, sambil memastikan bahwa persediaan nuklir aman, terjamin, dan efektif.
Superkomputer dikembangkan dalam dua tahap:tahap pertama menggabungkan prosesor Intel Xeon Haswell, dan tahap kedua mencakup peningkatan kinerja yang substansial menggunakan Prosesor Pendaratan Intel Xeon Phi Knights. Ini dapat memberikan kinerja puncak total lebih dari 41 petaFLOPS.
Kecepatan: 21,2 petaFLOPS
Core: 387.872
Penjual: Cray
Lokasi: Pusat Superkomputer Nasional Swiss, Swiss
Superkomputer ini, dinamai dari gunung Piz Daint di Pegunungan Alpen Swiss, berjalan pada mikroprosesor Intel Xeon E5-26xx dan NVIDIA Tesla P100.
Piz Daint menggunakan 'mode buffer burst' DataWarp untuk meningkatkan bandwidth efektif ke dan dari perangkat penyimpanan. Ini mempercepat laju input/output data, memfasilitasi analisis jutaan file kecil yang tidak terstruktur.
Selain tugas hariannya, ia dapat menangani analisis data dari beberapa proyek paling intensif data di dunia, seperti data yang dikumpulkan dari eksperimen di Large Hadron Collider.
Baca: Apa Itu Akselerator Partikel?
Tampilan antara dua baris server Frontera | Kredit:TACC
Kecepatan: 23,5 petaFLOPS
Core: 448.448
Penjual: Dell EMC
Lokasi: Pusat Komputasi Tingkat Lanjut Texas, Amerika Serikat
Frontera membuka kemungkinan baru dalam bidang teknik dan penelitian dengan menyediakan sumber daya komputasi ekstensif yang memudahkan para ilmuwan untuk mengatasi banyak tantangan kompleks di berbagai domain.
Frontera menampilkan dua subsistem komputasi:yang pertama berfokus pada kinerja presisi ganda sedangkan yang kedua berfokus pada komputasi stream-memori presisi tunggal. Ini juga memiliki antarmuka cloud dan beberapa node aplikasi untuk hosting server virtual.
Tianhe-2 di Pusat Superkomputer Nasional di Guangzhou
Kecepatan: 61.4 petaFLOPS
Core: 4.981.760
Penjual: NUDT
Lokasi: Pusat Superkomputer Nasional di Guangzhou, Tiongkok
Dengan lebih dari 16.000 node komputer, Tianhe-2A mewakili instalasi prosesor Intel Ivy Bridge dan Xeon Phi terbesar di dunia. Sementara setiap node memiliki 88 gigabyte memori, total memori (CPU+coprocessor) adalah 1.375 tebibyte.
China menghabiskan 2,4 miliar yuan (US$390 juta) untuk membangun superkomputer ini. Sekarang banyak digunakan dalam simulasi, analisis, dan aplikasi keamanan pemerintah.
Kecepatan: 93 petaFLOPS
Core: 10.649.600
Penjual: NRCPC
Lokasi: Pusat Superkomputer Nasional di Wuxi, Tiongkok
Kekuatan komputasi TaihuLight berasal dari beberapa inti SW26010 CPU buatan sendiri yang mencakup elemen pemrosesan komputasi dan elemen pemrosesan manajemen.
Satu SW26010 memberikan kinerja puncak lebih dari 3 teraFLOPS, berkat 260 elemen pemrosesannya (terintegrasi ke dalam satu CPU). Setiap elemen pemrosesan komputasi memiliki memori scratchpad yang berfungsi sebagai cache yang dikontrol pengguna, yang secara signifikan mengurangi hambatan memori di sebagian besar aplikasi.
Selain ilmu kehidupan dan penelitian farmasi, TaihuLight telah digunakan untuk mensimulasikan alam semesta dengan 10 triliun partikel digital. Namun, China berusaha mencapai lebih banyak lagi:negara tersebut telah menyatakan tujuannya untuk menjadi pemimpin dalam AI pada tahun 2030.
Kredit gambar:Wikimedia
Kecepatan: 94.6 petaFLOPS
Core: 1.572.480
Penjual: IBM
Lokasi: Laboratorium Nasional Lawrence Livermore, Amerika Serikat
Sierra menawarkan hingga 6 kali kinerja berkelanjutan dan 7 kali kinerja beban kerja dari pendahulunya Sequoia. Ini menggabungkan dua jenis chip prosesor:prosesor Power 9 IBM dan GPU Volta NVIDIA.
Sierra secara khusus dirancang untuk menilai kinerja sistem senjata nuklir. Ini digunakan untuk aplikasi prediktif dalam pengelolaan persediaan, program pengujian keandalan dan pemeliharaan senjata nuklir AS tanpa uji coba nuklir.
Baca: Apa itu Tensor Processing Unit (TPU)? Apa Bedanya Dengan GPU?
Kredit gambar:ORNL
Kecepatan: 148.6 petaFLOPS
Core: 2.414.592
Penjual: IBM
Lokasi: Laboratorium Nasional Oak Ridge, Amerika Serikat
Summit dapat memberikan 200 petaFLOPS pada puncaknya. Ini setara dengan 200 kuadriliun operasi floating-point per detik.
Ini juga merupakan superkomputer paling hemat energi ketiga di dunia, dengan efisiensi daya tercatat 14,66 gigaFLOPS per watt.
4.600+ server Summit, yang berukuran dua lapangan basket, menampung lebih dari 9.200 prosesor IBM Power9 dan lebih dari 27.600 GPU NVIDIA Tesla V100. Sistem ini terhubung dengan kabel serat optik sejauh 185 mil, dan menggunakan daya yang cukup untuk menjalankan 8.100 rumah
Pada tahun 2018, Summit menjadi superkomputer pertama yang memecahkan penghalang exascale. Saat menganalisis data genom, ia mencapai throughput puncak 1,88 exaops, yang hampir 2 miliar miliar kalkulasi per detik.
Amerika Serikat bertujuan untuk mengembangkan ekosistem komputasi exascale yang sepenuhnya mampu untuk studi ilmiah pada tahun depan, dan Summit adalah langkah menuju itu.
Kecepatan: 442 petaFLOPS
Core: 7.630.848
Penjual: Fujitsu
Lokasi: Pusat Ilmu Komputasi RIKEN, Jepang
Dengan performa puncak teoritis 537 petaFLOP, Fugaku adalah superkomputer tercepat di dunia. Ini juga merupakan superkomputer peringkat teratas pertama yang didukung oleh prosesor ARM.
Sesuai dengan tolok ukur HPCG, kinerja Fugaku melampaui kinerja gabungan dari empat superkomputer teratas berikutnya di dunia.
Ini adalah pencapaian besar bagi pemerintah Jepang, tetapi merancang sistem yang kuat seperti itu tidak murah. Sejak 2014, pemerintah telah menghabiskan sekitar $1 miliar untuk R&D, akuisisi, dan pengembangan aplikasi proyek.
Fugaku berjalan pada dua sistem operasi berdampingan:Linux dan 'OS multi-kernel ringan' yang disebut IHK/McKernel. Linux menangani layanan yang kompatibel dengan Antarmuka Sistem Operasi Portabel (POSIX), sementara McKernel menjalankan simulasi kinerja tinggi.
Ini dirancang untuk mengatasi masalah sosial dan ilmiah prioritas tinggi, seperti prakiraan cuaca, pengembangan energi bersih, penemuan obat, pengobatan yang dipersonalisasi, dan menjelajahi hukum mekanika kuantum.
Baca: 18 Fakta Paling Menarik Tentang Komputer Quantum
Hampir semua superkomputer modern menggunakan sistem operasi Linux. Alasan utama untuk ini adalah sifat open-source Linux.
Karena superkomputer dirancang untuk tujuan tertentu, mereka memerlukan OS khusus yang dioptimalkan untuk persyaratan khusus tersebut. Ternyata mengembangkan dan memelihara sistem operasi yang tepat dan tepat adalah proses yang jauh lebih mahal dan memakan waktu.
Linux, di sisi lain, gratis, andal, dan mudah disesuaikan. Pengembang dapat mengonfigurasi atau membuat versi Linux terpisah untuk setiap superkomputer.
Baca: Linus Torvalds:Orang yang Menciptakan Kernel Linux
Superkomputer sebagian besar digunakan oleh para ilmuwan dan peneliti untuk melakukan tugas komputasi intensif di berbagai bidang, termasuk
Pada tahun 2021, China memiliki 188 dari 500 superkomputer dengan kinerja terbaik di dunia. Amerika Serikat memiliki 122 dan Jepang memiliki 34 superkomputer. Bersama-sama, dua negara teratas menyumbang 62% dari mesin superkomputer paling kuat di dunia.
Baca: 13 Buku Ilmu Komputer Terbaik Untuk Dibaca
Menurut laporan Technavio, pasar superkomputer global akan tumbuh sebesar $12,5 miliar antara tahun 2021 dan 2025, meningkat pada CAGR 20% selama periode perkiraan.
Meningkatnya penggunaan kecerdasan buatan, pembelajaran mesin, dan teknologi cloud adalah alasan utama di balik pertumbuhan ini. Kebutuhan akan model yang sangat canggih untuk menangani masalah fisika, kimia, dan lingkungan yang kompleks dapat mempercepat pertumbuhan lebih lanjut.
Secara keseluruhan, dengan meningkatnya aplikasi canggih dalam waktu dekat, permintaan akan superkomputer akan meningkat. Entitas pemerintah diharapkan menjadi pengguna akhir yang menghasilkan pendapatan tertinggi.
Teknologi Industri
Pengantar Karena pembaruan penggunaan harian kami semakin meningkat dan menerima lebih banyak perhatian, kami merasa penting sebagai pengelola data untuk mengklarifikasi asumsi kami, sumber bias apa pun yang mungkin kami miliki, dan margin kesalahan kami agar organisasi dapat membuat keputusan yang
Ketika seorang insinyur bernama ChuckHall mulai memiliki ide untuk mencetak objek 3D pada 1980-an, semuanya tampak seperti fiksi ilmiah. Namun sejak itu, pencetakan 3D tidak hanya menjadi kenyataan selangkah demi selangkah, tetapi juga merupakan pengubah permainan yang sangat mempengaruhi dunia, sep
Di zaman yang menuntut tidak hanya penyesuaian yang lebih besar tetapi juga waktu penyelesaian yang lebih cepat dan pengurangan limbah, manufaktur berdasarkan permintaan adalah cara yang semakin populer untuk menghasilkan produk dalam jumlah tepat yang dibutuhkan — dan segera saat dibutuhkan. Tidak
Baja struktural merupakan komponen integral dalam ribuan proyek di seluruh dunia. Kekuatan, fleksibilitas, dan keterjangkauannya yang tak tertandingi menjadikan baja struktural sebagai elemen pilihan dalam keajaiban arsitektural seperti Empire State Building dan menara Taipei 101 di Taiwan. Strukt
