Saat ini, di era modern keberadaan komputer tentunya sudah tidak asing lagi. Setiap orang umumnya sudah tahu yang namanya komputer. Tetapi, tidak banyak yang tahu istilah superkomputer.
Padahal keberadaan superkomputer ini sudah ada ketika komputer pertama kali dibuat, namun tidak dipasarkan sebanyak komputer pada umumnya. superkomputer adalah sebuah komputer dengan teknologi di atas rata – rata komputer biasa dan pada awal perkenalannya sudah mampu memimpin dunia dalam hal kapasitas proses, terutama dalam perhitungan.
Pada dasarnya superkomputer adalah komputer canggih dengan fungsi dan kemampuan di atas komputer lainnya. Juga, tergolong limited edition karena hanya digunakan beberapa pihak saja seperti badan perkiraan iklim dan cuaca, pihak militer, perusahaan simulasi transportasi, dan yang paling umum saat ini adalah sebagai server.
Superkomputer diperkenalkan pada tahun 1960-an oleh Seymour Cray di Control Data Corporation (CDC), bernama CDC 6600. Pada tahun 1970-an Cray membentuk perusahaan sendiri, Cray Inc. Nama Cray juga digunakan sebagai salah satu nama superkomputer.
Sejak saat itu performa superkomputer selalu mengalami lonjakan besar pada tiap dekade. Mulai dari kemunculan Cray 2 dengan kemampuan mencapai GFLOPS (Giga FLOPS) atau setara dengan 1000 MFLOPS yang muncul tahun 1986. Lalu di tahun 1997 muncul superkomputer pertama dengan kemampuan mencapai TFLOPS (Tera FLOPS) atau setara 1000 GFLOPS bernama ASCI Red milik perusahaan Intel. Dan pada 2008 Roadrunner milik IBM juga muncul dengan kemampuan lebih fantastis yakni mencapai PFLOPS (Peta FLOPS atau setara 1000 TFLOPS) dan mungkin sampai saat ini masih menjadi superkomputer tercepat didunia.
Fungsi dari superkomputer adalah untuk pekerjaan – pekerjaan yang melibatkan perhitungan intensif semacam perkiraan cuaca dan riset iklim. Termasuk juga untuk keperluan riset pemanasan global yang saat ini sedang gencar dilakukan dan untuk simulasi fisik, seperti pada simulasi kapal terbang, simulasi peledakan, simulasi senjata nuklir dan lain – lain. Kebanyakan superkomputer dipakai oleh pihak militer dan para agensi sains untuk masing – masing keperluannya.
Superkomputer lebih unggul dalam kecepatan daripada komputer di rumah-rumah biasa dengan memakai desain inovatif memiliki bentuk lemari yang membuat mereka bisa memainkan banyak tugas secara paralel, dan juga detail sipil yang berbelit. Komputer ini biasanya dikhususkan untuk penghitungan tertentu, biasanya penghitungan angka, dan tidak bagus hasilnya dalam tugas umum.
Hirarki memorinya didesain secara hati-hati untuk memastikan prosesornya tetap menerima data dan instruksi setiap saat; dalam kenyataan, perbedaan performa dengan komputer biasa terletak di hirarki memori dan komponennya. Sistem I/O-nya juga didesain supaya bisa mendukung bandwith yang lebar.
Singkatnya, ada beberapa kelebihan dari superkomputer. Pertama, dapat melakukan perhitungan yang cepat dan bahkan bisa mencapai triliunan operasi perdetik. Selain itu perhitungan yang dilakukan juga cukup akurat oleh karena itu dapat digunakan oleh badan pendetksi bencana, simulasi nuklir dan lain – lain. Kedua, memiliki spesifikasi yang sangat tinggi karena untuk melakukan operasi dengan cepat memerlukan hardware berkemampuan tinggi serta core yang terdiri dari puluhan ribu lebih. Bandingkan dengan komputer yang kebanyakan hanya 4 core.
Tetapi, dengan kemampuan dan kualitas hardware sebesar itu tentunya harga yang dipatok sangat tinggi, dengan penggunaannya yang juga mungkin cukup boros. Namun hal ini adalah resiko yang harus diambil oleh masing – masing instansi dan perusahaan pemakainya. Untuk mendapatkan superkomputer juga cukup sulit, karena pembuatan nya yang terbatas di masing – masing perusahaan seperti Cray Inc, IBM dan lain – lain. Karena bentukannya yang lebih besar dan melibatkan cukup banyak hardware pendukung, superkomputer juga memakan banyak tempat. Mengingat edisinya yang terbatas maka dalam perbaikan dan perawatan nya juga cukup sulit untuk dilakukan karena harus menemui pihak pembuatnya langsung. Berbeda dengan PC biasa yang memiliki banyak tempat untuk perbaikan.
Negara-negara besar tampaknya sedang berkompetisi dalam membuat superkomputer tercepat. Amerika Serikat dan China selama ini bergantian memegang predikat sebagai pemilik supercomputer terkencang di dunia. Belakangan, gelar tersebut beralih ke Jepang lewat sebuah komputer super bernama Fugaku. Dari 500 superkomputer tercepat saat ini, 252 perangkat terdapat di AS, 112 di Eropa, 66 di China, dan 30 di Jepang. Sekitar 43,8% dari superkomputer tersebut dibuat oleh IBM, Hewlett-Packard (33,8%)
Cray (3,6%), SGI (3,6%), Dell (3,4%), Linux Network (3,2%), NEC (1,2%), Atipa Technology (1%), hasil pekerjaan sendiri (1%) dan Hitachi (1%). Raksasa prosesor dunia Intel masih memimpin dengan prosesor Intel IA-32 yang dipakai 41,2% dari 500 superkomputer tercepat tersebut diiringi oleh Intel EM64T (16,2%), Power (14,6%), AMD x86-64 (11%), Intel IA-64 (9,2%), PA-RISC (3,4%) dan Cray (1,6%). Sebanyak 72,2% dari 500 superkomputer tersebut memakai sistem operasi Linux, selebihnya memakai AIX (8,8%), HP-UNIX (6,2%), CNK/Linux (3,6%), UNICOS (2,8%), MacOS X (1%) dan SuSE Linux 9 (1%).
Berikut beberapa superkomputer tercepat di dunia. Pertama, FUGAKU. Untuk pertama kali Jepang memiliki superkomputer tercepat di dunia dan sedang digunakan untuk meneliti penyebaran dan perawatan virus corona Covid-19. Superkomputer itu bernama Fugaku, yang dikembangkan oleh Fujitsu dan lembaga peneltian pemerintah Riken.
Fugaku dapat memproses 415 kuadriliun lebih (atau 415.000 triliun) komputasi per detik, menjadikannya 2,8 kali lebih cepat dari Summit, superkomputer yang dibangun oleh IBM yang sebelumnya memegang posisi teratas. Superkomputer Fugaku sudah digunakan secara eksperimental untuk penelitian Covid-19, termasuk pada diagnostik, terapi, dan simulasi penyebaran virus. Fugaku – yang merupakan nama lain untuk Gunung Fuji – dijadwalkan beroperasi pada kapasitas penuh tahun depan.
Kedua, Tianhe-2 (National University of Defense Technology, China). 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.
Ketiga, 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.
Keempat, 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. Kelima, 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.
Keenam, 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). Ketujuh, 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.
Ketujuh, 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. Kedelapan, 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. Kesembilan, 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. (*dari berbagai sumber)