Supercomputer dan Mainframe

• SUPERCOMPUTER

Superkomputer adalah sebuah komputer yang berada di garis depan kapasitas pengolahan saat ini, terutama kecepatan perhitungan. Superkomputer diperkenalkan pada tahun 1960 dirancang oleh Seymour Cray di Control Data Corporation (CDC), yang memimpin pasar pada tahun 1970-an sampai Cray kiri untuk membentuk perusahaan sendiri, Cray Research. Cray kemudian mengambil alih pasar superkomputer dengan desain baru, memegangposisi teratas di superkomputer selama lima tahun (1985-1990). Per Juli 2009, Cray Jaguar adalah superkomputer tercepat di dunia.

                                                             Arstechnica Tianhe-2

Mesin awal CDC hanyalah prosesor skalar sangat cepat, sekitar sepuluh kali kecepatan mesin yang paling cepat yang ditawarkan oleh perusahaan lain. Pada 1970-an, superkomputer hanya didedikasikan untuk menjalankan prosesor vektor. Di awal dan pertengahan 1980-an, mesin dengan penjumlahan vektor sederhana prosesor yang bekerja secara paralel adalah hal yang sudah biasa. Pada akhir 1980-an dan 1990-an, perhatian beralih dari vektor prosesor ke sistem pengolahan paralel masif dengan ribuan CPU yang telah didesain khusus.

Superkomputer sangat berguna untuk penghitungan intensif seperti masalah yang melibatkan fisika kuantum, peramalan cuaca, iklim penelitian, pemodelan molekul (komputasi struktur dan sifat senyawa kimia, biologi makromolekul, polimer, dan kristal), simulasi fisik (seperti simulasi pesawat terbang dalam terowongan angin, simulasi peledakan senjata nuklir, dan riset fusi nuklir). Kemampuan komputasi biasanya didefinisikan sebagai penggunaan maksimum daya komputasi untuk memecahkan masalah besar dalam jumlah waktu terpendek. Kapasitas komputasi adalah efisiensi dalam penggunaan daya komputasi yang efektif untuk memecahkan masalah yang agak besar atau masalah kecil yang banyak atau untuk mempersiapkan kemampuan sistem yang akan dijalankan.

Superkomputer menggunakan CPU kustom yang diperoleh secara konvensional dan menggunakan desain inovatif yang memungkinkan untuk melakukan banyak tugas secara paralel, serta teknik detail yang rumit. Teknik pemrosesan vektor pertama kali dikembangkan untuk superkomputer dan terus digunakan dalam spesialis aplikasi kinerja tinggi. Teknik pengolahan vektor menetes ke pasar massal di DSP arsitektur dan SIMD (Single Instruction Multiple Data).

Sebagian besar superkomputer dengan saat ini memiliki sistem operasi yang bermacam-macam. Cray-1 memiliki setidaknya enam OS berbeda yang sebagian besar tidak diketahui oleh masyarakat umum, seperti Cray’s Unicos atau Linux.

Peralatan perangkat lunak (Software tools) untuk pengolahan terdistribusi termasuk API standar seperti MPI dan PVM, VTL, dan open source software berbasis solusi seperti Beowulf, WareWulf, dan openMosix yang memfasilitasi pembentukan sebuah superkomputer dari kumpulan workstation atau server biasa. Teknologi seperti Zeroconf (Rendezvous / Bonjour) dapat digunakan untuk cluster komputer ad hoc dengan perangkat lunak khusus seperti Apple’s Shake compositing aplikasi.
Tujuan khusus superkomputer yaitu komputasi kinerja tinggi dengan arsitektur perangkat keras yang didedikasikan untuk satu masalah. Hal ini memungkinkan penggunaan chip FPGA diprogram khusus atau bahkan custom VLSI chips. Superkomputer digunakan untuk aplikasi seperti komputasi astrofisika dan brute force codebreaking.

Contoh tujuan khusus superkomputer:
- Belle, Deep Blue, dan Hydra, untuk bermain catur
- Komputansi dalam menyusun ulang mesin atau sebagian dari mesin
- Grape, untuk astrofisika dan dinamika molekul
- Deep Crack, untuk memecahkan sandi DES
- MDGRAPE-3, untuk perhitungan struktur protein
- DE Shaw Penelitian Anton, untuk simulasi dinamika molekul

Secara umum, kecepatan superkomputer diukur dalam “FLOPS” (Floating Point Operations Per Second), umumnya digunakan dengan awalan SI seperti tera-, digabungkan ke dalam singkatan “TFLOPS” (1012 FLOPS, diucapkan teraflops), atau peta -, digabungkan ke dalam singkatan “PFLOPS” (1015 FLOPS, diucapkan petaflops.) Pengukuran ini didasarkan pada benchmark tertentu, yang melakukan dekomposisi matriks LU yang besar.
“Petascale” superkomputer dapat memproses satu quadrilion (1015) (1000 triliun) FLOPS. Exascale adalah kinerja komputasi dalam kisaran exaflops. Sebuah exaflop adalah salah satu triliun (1018) FLOPS (satu juta teraflops).

• MAINFRAME

Adalah komputer dengan ukuran besar yang mampu melayani ratusan program aplikasi secara bersamaan, mendukung puluhan bahasa pemrograman yang berbeda, mampu menyimpan dan mengakses library rutin dengan kapasitas yang besar, mampu melayani ratusan transaksi secara bersamaan, bahkan lebih dan kelebihan lainnya. Komputer ini biasanya berfungsi sebagai pusat data pada perusahaan besar. Namun dengan perkembangan zaman, komputer-komputer terbaru saat ini secara bertahap akan mampu menyaingi kelebihan dari komputer mainframe ini. Untuk ukuran yang sedang disebut dengan mini komputer dan ukuran lebih kecil disebut dengan mikro komputer.

Komputer jenis ini menggunakan prosessor yang mempunyai kemampuan yang sangat besar dan ditujukan untuk multi user. Dengan menggunakan teknologi time sharing maka efeknya tidak begitu dirasakan oleh user. Jenis Komputer ini memiliki suatu Central Processing Unit, Storage Device yang agak besar (kira-kira sebesar 2 lemari pakaian) dan ditempatkan pada tempat tersendiri.

Mainframe memiliki keunggulan bukan hanya dalam kecepatan pengolahan data, melainkan juga kompabilitas dengan berbagai aplikasi dan juga ketangguhannya. Mesin ini dapat bekerja dalam waktu lama tanpa interupsi sama sekali. Faktor inilah yang menjadi alasan bagi perusahaan untuk menggunakan mainframe. Biaya yang harus ditanggung akan menjadi sangat besar apabila mesin operasional harian berhenti berjalan.

Mainframe adalah istilah teknologi informasi dalam bahasa Inggris yang mengacu kepada kelas tertinggi dari komputer yang terdiri dari komputer-komputer yang mampu melakukan banyak tugas komputasi yang rumit dalam waktu yang singkat. Mainframe umumnya digunakan oleh banyak pengguna yang terkoneksi dengan menggunakan terminal.

Mainframe yang memiliki kekuatan pemrosesan paling kuat dinamakan superkomputer, mampu melakukan banyak komputasi yang rumit yang memerlukan waktu lama dan umumnya digunakan dalam riset para ilmuwan, untuk pemrosesan data perusahaan atau untuk keperluan militer.

Dipunyai oleh beberapa pengusahawan.

Berikut ini adalah contoh beberapa mainframe yang beredar:

·      IBM System/360

·      IBM System/390

·      Honeywell-Bull DPS 7

·      Cray-1 dari Cray Research

Arti istilah Mainframe dianggap berkaitan erat dengan pengertian berikut :

Karena ukuran dan kemampuan pemrosesan secara historis berkaitan, komputer besar selama ini disebut mainframe, sementara yang ukuran sedang disebut dengan minicomputer, dan komputer kecil disebut mikrokomputer. Superkomputer, sebuah kategori tambahan, mulai memiliki relevansi di luar komunitas penelitian dalam bisnis seperti telekomunikasi, yang memerlukan pemrosesan berkecepatan tinggi untuk menangani switching jaringan yang luas.

Komputer mainframe biasanya dipusatkan pada pusat data, telah lama menjadi sumber tenaga dari komputasi dunia bisnis.

Dengan berkembangnya teknologi dari waktu ke waktu, kemampuan dari mainframe inipun sedang dikejar oleh PC.

Mainframe yang dioptimalkan untuk pengiraan relatif sederhana yang melibatkan jumlah data yang besar luaran. insurans perniagaan atau aplikasi pemprosesanpenggajiansesuai untuk mainframe.

 Mainframe biasanya menangani berbagai tugas yang lebih luas (misalnya pemprosesan data, pergudangan). sedangkan mainframe biasanya merupakan sebahagian daripada barisan model standard pengilang.

Mainframe, cenderung mempunyai banyak prosesor perkhidmatan tambahan membantu prosesor utama mereka pusat (untuk sokongan kriptografi, I / O pengendalian, monitoring, memori pengendalian, dll) sehingga “jumlah prosesor” sebenarnya jauh lebih tinggi dari pada yang akan menjadi jelas.

• Perbandingan Mainframe dan Supercomputer

Mainframe merupakan komputer besar yang digunakan untuk memproses sebuah data dan aplikasi dalam jumlah yang besar. Umumnya digunakan oleh perusahaan atau organisasi yang menangani data seperti transaksi finansial, sensus, riset penelitian dan keperluan militer. Mainframe ini mampu menangani ratusan pengguna dalam waktu yang bersamaan. Komputer jenis ini sangat mahal dan biasanya hanya  perusahaan besar yang mampu menggunakannya. Sedangkan Superkomputerhanya dapat digunakan untuk penghitungan intensif seperti riset iklim yaitu pemanasan global dan pemodelan molekul, analisikrip dan simulasi fisik.

Sumber : http://www.seputarpengetahuan.com/2014/11/komputer-mainframe-pengertian-dan-ciri.html