Supercomputing secara efisien memecahkan masalah yang sangat kompleks atau intensif data dengan memusatkan kekuatan pemrosesan beberapa komputer paralel.
Apa itu Supercomputing?
Supercomputing adalah komputer tercepat di dunia yang dapat memproses sejumlah besar data dengan sangat cepat. Kinerja komputasi “supercomputing” diukur sangat tinggi dibandingkan dengan komputer tujuan umum.
Kinerja komputasi supercomputing diukur dalam FLOPS (yaitu operasi floating-point per detik) bukan MIPS. Supercomputing terdiri dari puluhan ribu prosesor yang dapat melakukan miliaran dan triliunan kalkulasi per detik, atau Anda dapat mengatakan bahwa supercomputing dapat menghasilkan hingga hampir seratus kuadriliun FLOPS.
Mereka telah berevolusi dari grid ke sistem cluster komputasi paralel besar-besaran. Komputasi sistem cluster berarti bahwa mesin menggunakan beberapa prosesor dalam satu sistem, bukan array komputer terpisah dalam jaringan.
Komputer-komputer ini berukuran paling besar. Supercomputing yang paling kuat dapat menempati beberapa kaki hingga ratusan kaki. Harga supercomputing sangat tinggi, dan harganya dapat bervariasi dari 2 lakh dolar hingga lebih dari 100 juta dolar.
Cara kerja Supercomputing
Arsitektur supercomputing terdiri dari beberapa unit pemrosesan pusat (CPU). CPU ini memiliki grup yang terdiri dari node komputasi dan memori. Supercomputing dapat berisi ribuan node yang menggunakan pemrosesan paralel untuk berkomunikasi satu sama lain untuk memecahkan masalah.
Supercomputing terbesar dan paling kuat adalah beberapa komputer paralel yang melakukan pemrosesan paralel. Ada dua pendekatan pemrosesan paralel, pemrosesan paralel simetris dan pemrosesan paralel massal. Dalam beberapa kasus, supercomputing didistribusikan, yang berarti mereka menarik daya dari banyak PC individu di lokasi yang berbeda alih-alih menampung semua CPU di satu lokasi.
Kecepatan pemrosesan supercomputing diukur dalam operasi floating point kuadriliun per detik, juga dikenal sebagai petaflops atau PFLOPS.
Kecepatan supercomputing
Supercomputing diukur dalam operasi floating-point per detik (FLOPS). Petaflops adalah ukuran kecepatan pemrosesan komputer yang setara dengan seribu triliun flop. Dan sistem komputer 1-petaflop dapat melakukan satu kuadriliun (1015) kegagalan. Dari perspektif yang berbeda, supercomputing bisa menjadi satu juta kali lebih banyak kekuatan pemrosesan daripada laptop tercepat.
Mengapa Supercomputing menggunakan pemrosesan paralel?
Sebagian besar dari kita melakukan hal-hal sehari-hari yang cukup sepele dengan komputer kita yang tidak membebani mereka dengan cara apa pun: melihat halaman web, mengirim email, dan menulis dokumen menggunakan sangat sedikit daya pemrosesan di PC biasa.
Tetapi jika Anda mencoba melakukan sesuatu yang lebih kompleks, seperti mengubah warna pada foto digital yang sangat besar, Anda akan tahu bahwa komputer Anda, kadang-kadang, harus bekerja keras untuk melakukan sesuatu: diperlukan waktu sekitar satu menit untuk melakukan hal yang rumit. operasi pada foto digital yang sangat besar.
Jika Anda bermain game komputer, Anda akan menyadari bahwa Anda memerlukan komputer dengan chip prosesor yang cepat dan cukup banyak “memori kerja” (RAM), atau hal-hal yang melambat. Tambahkan prosesor yang lebih cepat atau gandakan memori dan komputer Anda akan menjadi lebih cepat secara dramatis – tetapi masih ada batas kecepatannya: satu prosesor biasanya hanya dapat melakukan satu hal pada satu waktu.
Sekarang anggaplah Anda seorang ilmuwan yang bertugas meramalkan cuaca, menguji obat kanker baru, atau memodelkan bagaimana iklim di tahun 2050. Masalah seperti itu bahkan mendorong komputer terbaik dunia ke batasnya. Sama seperti Anda dapat meningkatkan PC desktop dengan prosesor yang lebih baik dan memori yang lebih banyak, Anda juga dapat melakukan hal yang sama dengan komputer kelas dunia.
Tetapi masih ada batasan seberapa cepat prosesor akan bekerja dan hanya ada begitu banyak perbedaan yang akan dihasilkan oleh memori. Cara terbaik untuk membuat perbedaan adalah dengan menggunakan pemrosesan paralel: tambahkan lebih banyak prosesor, bagi masalah Anda menjadi beberapa bagian, dan buat setiap prosesor mengerjakan bagian terpisah dari masalah Anda secara paralel.
Fitur Supercomputing
- Pada satu waktu supercomputing dapat digunakan oleh lebih dari satu orang.
- Supercomputing lebih mahal daripada komputer biasa.
- Supercomputing digunakan untuk menghitung perhitungan kompleks dalam waktu yang sangat singkat yang tidak dilakukan dengan bantuan komputer sederhana.
- Supercomputing memiliki lebih dari satu prosesor dan untuk pemrosesan, pemrosesan paralel digunakan. Jadi kecepatan pemrosesan mereka sangat tinggi.
- Supercomputing itu sangat besar dan menggunakan listrik secara maksimal. Mereka dipasang di ruangan ber-AC untuk menjaga pendinginan mereka.
- Supercomputing dapat digunakan di lembaga ilmiah, lembaga penelitian, perusahaan pengembangan, dan lembaga medis untuk data atau penelitian yang kompleks. Hal ini tidak mungkin dilakukan dengan komputer sederhana.
Kegunaan Supercomputing
Supercomputing tidak digunakan untuk tugas sehari-hari karena keunggulannya. Supercomputing menangani aplikasi tersebut, yang membutuhkan pemrosesan waktu nyata. Kegunaannya adalah sebagai berikut:
- Supercomputing digunakan untuk simulasi dan penelitian ilmiah seperti prakiraan cuaca, meteorologi, penelitian energi nuklir, fisika, dan kimia, serta untuk grafik animasi yang sangat kompleks. Mereka juga digunakan untuk menafsirkan penyakit baru dan memprediksi perilaku penyakit dan pengobatan.
- Militer menggunakan supercomputing untuk menguji pesawat udara, tank, dan senjata baru. Mereka juga menggunakannya untuk memahami efeknya pada tentara dan perang. Mesin ini juga digunakan untuk mengenkripsi data.
- Para ilmuwan menggunakannya untuk menguji dampak ledakan senjata nuklir.
- Hollywood menggunakan supercomputing untuk pembuatan animasi.
- Dalam hiburan, supercomputing digunakan untuk game online.
- Supercomputing membantu menstabilkan kinerja game saat banyak pengguna memainkan game.
Masa depan supercomputing
Pasar supercomputing dan komputasi kinerja tinggi tumbuh karena lebih banyak vendor seperti Amazon Web Services, Microsoft , dan Nvidia mengembangkan supercomputing mereka sendiri. HPC menjadi lebih penting karena kemampuan AI mendapatkan daya tarik di semua industri mulai dari obat prediktif hingga manufaktur. Hyperion Research memperkirakan pada tahun 2020 bahwa pasar supercomputing akan bernilai $46 miliar pada tahun 2024.
Fokus saat ini di pasar supercomputing adalah perlombaan menuju kemampuan pemrosesan exascale. Komputasi Exascale dapat menghadirkan kemungkinan baru yang melampaui kemungkinan supercomputing paling modern sekalipun. Supercomputing Exascale diharapkan mampu menghasilkan model otak manusia yang akurat, termasuk neuron dan sinapsis. Ini akan memiliki dampak besar pada bidang komputasi neuromorfik.
Ketika daya komputasi terus tumbuh secara eksponensial, supercomputing dengan ratusan exaflops bisa menjadi kenyataan.
