Jika Anda telah melihat iklan Intel terbaru ini, Anda mungkin bertanya, apa itu superkomputer dan bagaimana sains menggunakannya?
Superkomputer adalah komputer seukuran bus sekolah yang sangat kuat. Ukuran besar mereka berasal dari fakta bahwa mereka terdiri dari ratusan ribu (dan kadang-kadang jutaan) inti prosesor. (Sebagai perbandingan, laptop atau komputer desktop Anda berjalan satu.) Sebagai hasil dari kapasitas komputasi kolektif ini, superkomputer sangat kuat. Bukan hal yang aneh bagi superkomputer untuk memiliki kapasitas ruang penyimpanan di lingkungan 40 petabyte atau 500 tebibytes dari memori RAM. Pikirkan 11 teraflop Anda (triliunan operasi per detik) Macbook cepat? Superkomputer dapat mencapai kecepatan puluhan petraflops—itulah segi empat operasi per detik!
Pikirkan segala sesuatu yang komputer pribadi Anda bantu lakukan. Superkomputer melakukan tugas yang sama, hanya kekuatan menendang mereka yang memungkinkan volume data dan proses yang akan diteliti dan dimanipulasi.
Bahkan, ramalan cuaca Anda dimungkinkan karena superkomputer.
Mengapa Ahli Meteorologi Menggunakan Komputer Super
Setiap jam setiap hari, milyaran pengamatan cuaca dicatat oleh satelit cuaca, balon cuaca, pelampung laut, dan stasiun cuaca permukaan di seluruh dunia. Superkomputer menyediakan tempat bagi gelombang pasang data cuaca untuk dikumpulkan dan disimpan.
Superkomputer tidak hanya menampung volume data, mereka memproses dan menganalisis data tersebut untuk membuat model prakiraan cuaca. Model cuaca adalah hal yang paling dekat dengan bola kristal untuk ahli meteorologi; ini adalah program komputer yang "memodelkan" atau mensimulasikan kondisi atmosfer di suatu waktu di masa depan. Model melakukan ini dengan memecahkan sekelompok persamaan yang mengatur bagaimana atmosfer bertindak dalam kehidupan nyata. Dengan cara ini, model dapat memperkirakan apa yang mungkin dilakukan atmosfer sebelum benar-benar melakukannya. (Seperti halnya para ahli meteorologi senang melakukan matematika tingkat lanjut, seperti kalkulus dan persamaan diferensial... persamaan yang digunakan dalam model sangat kompleks, akan membutuhkan waktu berminggu-minggu atau berbulan-bulan bagi mereka untuk menyelesaikannya dengan tangan! Di sisi lain, superkomputer dapat memperkirakan solusi hanya dalam satu jam.) Proses ini menggunakan persamaan model untuk perkiraan numerik, atau perkiraan, kondisi cuaca di masa depan diketahui sebagai prediksi cuaca numerik.
Ahli meteorologi menggunakan output model ramalan sebagai panduan saat membangun ramalan mereka sendiri. Data keluaran memberi mereka gambaran tentang apa yang saat ini terjadi di semua tingkat atmosfer dan juga apa yang mungkin terjadi dalam beberapa hari mendatang. Peramal cuaca mempertimbangkan informasi ini bersama dengan pengetahuan mereka tentang proses cuaca, pribadi pengalaman, dan terbiasa dengan pola cuaca regional (sesuatu yang tidak bisa dilakukan komputer) untuk mengeluarkan Anda ramalan cuaca.
Beberapa model ramalan cuaca dan pemantauan iklim paling populer di dunia termasuk:
- Global Forecast System (GFS)
- Model Amerika Utara (NAM)
- Pusat Model Perkiraan Cuaca Jangka Menengah Eropa (Eropa atau ECMWF)
Temui Luna dan Surge
Sekarang, kemampuan intelijen lingkungan Amerika Serikat lebih baik dari sebelumnya, berkat peningkatan superkomputer Administrasi Kelautan dan Atmosfer Nasional (NOAA).
Dinamai Luna dan Surge, komputer NOAA adalah yang tercepat ke-18 di AS dan di antara 100 superkomputer paling kuat di dunia. Kembar superkomputer masing-masing memiliki hampir 50.000 prosesor inti, kecepatan kinerja puncak 2,89 petaflops, dan memproses hingga 3 kuadriliun perhitungan per detik. (Sumber: "NOAA Menyelesaikan Peningkatan Superkomputer Cuaca dan Iklim"NOAA, Januari 2016.)
Peningkatan ini datang dengan harga $ 45 juta — angka yang curam, namun harga kecil untuk membayar lebih tepat waktu, lebih tepat, prakiraan cuaca yang lebih andal, dan lebih rinci yang ditawarkan mesin-mesin baru ini kepada masyarakat Amerika.
Mungkinkah sumber daya cuaca AS kami akhirnya mengejar model Eropa yang terkenal — model akurat Bullseye Inggris yang memiliki 240.000 core memimpinnya untuk secara akurat memprediksi jalur dan kekuatan Hurricane Sandy hampir seminggu sebelum menghantam garis pantai New Jersey 2012?
Hanya badai berikutnya yang akan memberi tahu.