Pemerintah AS inisiasi proyek pengembangan superkomputer generasi baru

Salah satu tantangan dalam pengembangan superkomputer saat ini adalah mengenai efisiensi daya. Namun dibalik itu semua, ada juga beberapa tantangan lain yang menyebabkan performa dari superkomputer berkembang dengan lambat.

Untuk membantu mengatasi masalah tersebut, Departemen Energi AS telah meluncurkan program senilai USD23 juta atau sekitar Rp355 miliar yang ditujukan untuk mengatasi berbagai hambatan kinerja superkomputer.

Program ini ada di bawah inisiatif New Frontiers, yang dimana melibatkan perusahaan swasta untuk mengembangkan teknologi yang dapat membantu meningkatkan skala komputasi secara lebih efisien untuk generasi superkomputer pasca-exascale berikutnya.

"Ada konsensus yang berkembang bahwa tindakan mendesak diperlukan untuk mengatasi berbagai hambatan dalam komputasi tingkat lanjut, termasuk efisiensi energi, memori tingkat lanjut, interkoneksi, dan kemampuan pemrograman untuk mempertahankan kepemimpinan ekonomi dan keamanan nasional," ujar direktur asosiasi Kantor Sains untuk Penelitian Komputasi Ilmiah Tingkat Lanjut Departemen Energi, Ceren Susut seperti dikutip dari laman The Register (10/9).

Superkomputer modern ini dibangun menggunakan puluhan ribu akselerator, dimana melibatkan lebih dari 60.000 perangkat akselerator. Salah satu yang memiliki superkomputer dengan spesifikasi tersebut adalah sistem Aurora milik Laboratorium Nasional Argonne, yang melampaui batas exaFLOP.

Namun, meskipun output puncak sistem ini dapat dengan mudah dihitung dengan menghitung kinerja floating point setiap chip, hambatan bandwidth dalam interkoneksi yang digunakan untuk menyatukannya mengakibatkan performanya tidak akan terlihat di dunia nyata.

Dan untuk mencapai kapasitas maksimal dari superkomputer exaFLOP, Christopher Zimmer dari Laboratorium Nasional Oak Ridge, yang akan memimpin proyek New Frontier mengatakan bahwa mereka akan membutuhkan banyak daya listrik.

"Dengan penskalaan Dennard yang sudah lama mati dan hukum Moore yang melambat, kita melihat teknologi yang penting bagi HPC mengonsumsi lebih banyak daya yang sebagian mengimbangi peningkatan kinerja aplikasi karena perbaikan dalam simpul proses silikon dan teknik pengemasan yang lebih baik," kata Zimmer.

Untuk mengatasi tren ini, Departemen Energi berinvestasi dalam teknologi baru dan yang sedang berkembang yang dapat mulai diproduksi dalam lima hingga 10 tahun ke depan dan mencakup opsi pembagian biaya sebesar 40 persen.

Meskipun peluang pendanaan tidak spesifik mengenai teknologi mana yang akan menjadi target program, kandidat yang berpotensi termasuk interkoneksi fotonik dan pengemasan canggih. Teknologi ini telah menunjukkan potensi untuk mengurangi hambatan interkoneksi dan bandwidth memori, yang mencegah sistem modern mencapai kinerja puncak.

Selama beberapa tahun terakhir, kita telah melihat banyak sekali pengembangan seputar penggunaan interkoneksi optik yang dikemas bersama, seperti yang tengah dikembangkan oleh Broadcom, Intel, Ayar Labs, dan lainnya untuk memperkuat lebar pita dan jarak komunikasi chip-ke-chip dan bahkan chip-ke-memori. 

Bulan lalu, Broadcom membagikan hasil karyanya tentang interkoneksi optik yang dikemas bersama dengan GPU pada konferensi tahunan Hot Chips di Stanford.

Meskipun dana sebesar ini mungkin tampak tidak banyak, terutama jika dibagi antara beberapa perusahaan, teknologi ini juga memiliki aplikasi praktis untuk meningkatkan skala klaster AI, yang tidak diragukan lagi akan menjadikannya kandidat utama untuk pendanaan VC.