Kebanyakan orang membayangkan superkomputer sebagai mesin fiksi ilmiah yang dapat melompati gedung-gedung tinggi atau secara diam-diam melindungi orang yang tidak bersalah. Bukan itu cara kerjanya. Kenyataannya jauh lebih biasa, namun sama mengesankannya. Superkomputer hanyalah mesin yang dirancang untuk menghancurkan perhitungan rumit dengan kecepatan yang mengerikan.
Jika Anda ingin memahami apa yang membuat mereka “super”, Anda harus melihat perhitungannya. Segala sesuatu yang dilakukan komputer, mulai dari membuka tab browser hingga merender video game 3D, dipecah menjadi aritmatika. Prosesor Anda menafsirkan setiap perintah yang Anda klik sebagai serangkaian soal matematika. Prosesor yang lebih cepat menangani lebih banyak masalah ini per detiknya. Ini juga menangani yang lebih sulit dengan lebih baik.
Saus rahasianya adalah jam elektronik di dalam CPU Anda. Jam ini menghasilkan aliran pulsa listrik secara berkala. Anggap saja sebagai konduktor orkestra. Ini menyinkronkan semua komponen sehingga tidak tersandung satu sama lain. Ini juga menentukan seberapa cepat komputer dapat menarik data dari memori dan menghitung angka.
Saat Anda membual tentang prosesor Anda yang memiliki kecepatan clock 3,2 gigahertz, Anda sedang menggambarkan denyut nadi tersebut. Secara khusus, 3,2 gigahertz berarti CPU mengirimkan sekitar 3,2 miliar pulsa listrik setiap detik. Anda dapat mendorong beberapa prosesor melampaui batas yang diiklankan melalui overclocking, tetapi ada batasan yang sulit. Akhirnya, jam mencapai batas fisiknya dan berhenti berjalan lebih cepat.
Pengukuran performa menjadi lebih spesifik dengan operasi floating-point per detik, atau flop. Metrik ini melacak berapa banyak kalkulasi desimal rumit yang dapat ditangani mesin. CPU desktop saat ini beroperasi dalam rentang gigaflops. Namun jika Anda menginginkan kekuatan mentah, Anda memerlukan banyak inti. Setiap inti dalam sistem multi-prosesor menangani bagian penghitungannya sendiri. Menambahkan inti akan meningkatkan total daya komputasi sekaligus menggunakan lebih sedikit listrik dibandingkan satu inti yang mengalami tekanan berlebih.
“Prosesor yang lebih cepat dapat menangani lebih banyak kalkulasi per detik dibandingkan prosesor yang lebih lambat, dan prosesor tersebut juga lebih baik dalam menangani kalkulasi yang sangat sulit.”
Kecepatan bukanlah segalanya. Beberapa tugas pada dasarnya sulit. Misalnya mencari faktor prima dari bilangan masif. Kedengarannya mudah. Tidak. Komputer standar harus menemukan faktornya terlebih dahulu. Kemudian ia harus memverifikasi apakah faktor-faktor tersebut benar-benar prima. Untuk jumlah yang sangat besar, proses ini sangat melelahkan. Mesin kelas atas memerlukan waktu bertahun-tahun untuk menyelesaikan pekerjaannya.
Di sinilah masa depan berubah. Komputer kuantum yang berfungsi penuh tidak hanya lebih cepat; itu akan bekerja secara berbeda. Ini bisa menghitung faktor-faktor tersebut secara paralel. Daripada bertahun-tahun, ini mungkin memberikan jawaban yang paling mungkin dalam beberapa saat. Komputasi kuantum memiliki tantangan tersendiri dan tidak akan menggantikan laptop Anda untuk menjelajah web. Namun hal ini mengubah seluruh pemahaman kita tentang arti kekuatan komputasi.
Status Kekuatan Pemrosesan
Pada bulan Maret 2010, mahkota kekuatan pemrosesan mentah dimiliki oleh superkomputer Jaguar. Dibuat oleh Cray sebagai model XT5, model ini berada di puncak rantai makanan. Jaguar dapat memproses hingga 2,3 kuadriliun kalkulasi per detik. Angka itu sulit untuk divisualisasikan. Ini pada dasarnya adalah mesin yang berpikir miliaran kali lebih cepat daripada PC di rumah Anda.
Kekuatan komputasi dalam AI bergantung pada prinsip serupa. Ini menentukan seberapa efektif komputer melakukan tugas tertentu dan seberapa akurat komputer memprediksi hasilnya. Semakin banyak kegagalan dan semakin baik arsitekturnya, semakin pintar pula mesin tersebut.
Pertanyaan yang Sering Diajukan
Apa yang dimaksud dengan kekuatan komputasi dalam AI?
Dalam kecerdasan buatan, daya komputasi menentukan seberapa baik suatu sistem melakukan suatu tugas. Ini mempengaruhi keakuratan prediksi dan kecepatan model pelatihan. Kemampuan pemrosesan yang lebih besar berarti hasil yang lebih cepat dan tepat.
Bagaimana kecepatan jam mempengaruhi kinerja?
Kecepatan clock, diukur dalam gigahertz, menentukan berapa banyak pulsa listrik yang dikirimkan CPU per detik. Kecepatan yang lebih tinggi berarti lebih banyak instruksi yang diproses per unit waktu. Namun, hal tersebut bukanlah satu-satunya faktor. Jumlah inti dan arsitektur sama pentingnya.
Apa yang dimaksud dengan operasi floating-point?
Operasi floating-point (FLOP) adalah perhitungan yang melibatkan angka desimal. Ini adalah metrik standar untuk mengukur komputasi berkinerja tinggi. Superkomputer melacak kekuatannya dalam teraflops atau petaflops (kuadriliun operasi per detik).
