Superkomputer El Kapitan dan Simulasi Uji Coba Nuklir
Pada tahun 1965, Amerika Serikat dan negara-negara nuklir lainnya berkomitmen pada Perjanjian Larangan Uji Coba Nuklir Komprehensif, yang melarang uji coba nuklir. Badan Keamanan Nuklir Nasional (NNSA), penerus Proyek Manhattan, kini menguji nuklir hanya dalam simulasi. Untuk tujuan itu, NNSA belum lama ini meluncurkan superkomputer tercepat di dunia yang mengudara dalam misinya untuk menjaga persediaan nuklir yang aman, terjamin, dan andal.
El Capitan diumumkan kemarin di SC Conference untuk superkomputer di Atlanta, Georgia, dan memulai debutnya di peringkat 1 dalam daftar Top 500 terbaru, pemeringkatan dua kali setahun untuk superkomputer dengan kinerja tertinggi di dunia. El Capitan, yang ditempatkan di Lawrence Livermore National Laboratory di Livermore, California, dapat melakukan lebih dari 2700 kuadriliun operasi per detik. Pemegang rekor sebelumnya, Frontier, dapat melakukan lebih dari 2000 kuadriliun operasi per detik.
Bersamaan dengan El Capitan, NNSA mengumumkan sepupunya yang tidak dirahasiakan, Toulumne, yang memulai debutnya di peringkat 10 pada daftar Top 500 dan dapat melakukan 288 kuadriliun operasi per detik.
NNSA - yang mengawasi Lawrence Livermore serta Laboratorium Nasional Los Alamos dan Laboratorium Nasional Sandia - berencana untuk menggunakan El Capitan untuk memodelkan dan memprediksi kinerja senjata nuklir, efek penuaan, dan keselamatan, kata Corey Hinderstein, penjabat wakil administrator utama di NNSA sebagaimana dikutip dari IEEE Spectrum edisi 19 Nopember 2024. Hinderstein mengatakan pemodelan 3D dari beberapa proses fisika akan ditingkatkan secara signifikan oleh kecepatan superkomputer baru tersebut. Tim tersebut juga berencana menggunakan El Capitan untuk membantu upaya fusi kurungan inersia, serta untuk melatih kecerdasan buatan. dalam mendukung kedua upaya tersebut.
Perencanaan untuk El Capitan dimulai pada tahun 2018, dan pembangunannya telah berlangsung selama empat tahun terakhir. Sistem ini dibangun oleh Hewlett Packard Enterprise, yang telah membangun semua dari 3 superkomputer teratas saat ini dalam daftar Top 500. El Capitan menggunakan chip MI300a AMD, yang dijuluki sebagai unit pemrosesan yang dipercepat, yang menggabungkan CPU dan GPU dalam satu paket. Secara total, sistem ini memiliki 44.544 MI300A, yang dihubungkan bersama oleh interkoneksi Slingshot HPE.
Para ilmuwan sudah mulai bekerja memindahkan kode mereka ke mesin baru, dan mereka sangat antusias dengan janjinya. "Kami melihat peningkatan kecepatan yang signifikan dibandingkan dengan menjalankan chip lama dibandingkan dengan hal baru ini," kata Luc Peterson, fisikawan komputasional di Lawrence Livermore National Laboratory. "Kami berada di titik di mana waktu kami untuk sains semakin menyusut. Kami dapat melakukan hal-hal dalam beberapa hari yang sebelumnya memerlukan waktu beberapa bulan. Jadi kami sangat antusias dengan aplikasinya."
Namun, keinginan untuk komputer super yang lebih besar tetap ada. "Kami sudah mengerjakan akuisisi (komputasi performa tinggi) berikutnya," kata Thuc Hoang , direktur program simulasi dan komputasi tingkat lanjut di NNSA.
Superkomputer dalam konteks global
Pengumuman peluncuran superkomputer El Capitan oleh NNSA adalah perkembangan signifikan dalam komputasi performa tinggi (HPC) yang memiliki dampak luas pada sains, keamanan, dan geopolitik.
Kontribusi pada keamanan senjata nuklir
El Capitan dirancang untuk memodelkan senjata nuklir secara virtual, yang menggantikan kebutuhan uji coba fisik yang dilarang oleh perjanjian internasional seperti Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty (CTBT). Dengan kemampuan pemodelan yang lebih presisi, superkomputer ini memperkuat pengawasan terhadap keamanan, keandalan, dan stabilitas stok nuklir AS tanpa melanggar komitmen non-proliferasi.
Keunggulan teknologi ini menempatkan AS dalam posisi strategis, memberi tekanan pada negara lain untuk mengikuti pendekatan berbasis simulasi, atau menciptakan kesenjangan teknologi di antara negara-negara pemilik senjata nuklir.
Teknologi ini menunjukkan AS tetap berkomitmen pada non-proliferasi sembari mengelola senjata nuklir dengan cara yang lebih bertanggungjawab. Hal ini bisa menjadi langkah diplomatik yang strategis untuk mendorong negara-negara lain bergabung atau mematuhi CTBT.
Posisi AS sebagai pemimpin superkomputer
Dengan El Capitan dan Toulumne, AS kembali menunjukkan keunggulan dalam teknologi HPC. Ini menegaskan dominasi teknologi AS dalam mendorong inovasi yang mencakup sains, militer, dan ekonomi.
Superkomputer ini mengalahkan Frontier yang sebelumnya memegang rekor dunia. Rival potensial seperti China dan Uni Eropa harus mengembangkan teknologi mereka untuk tetap kompetitif.
Dengan chip MI300a yang inovatif, AS juga mendorong industri domestik yang terkait dengan teknologi semikonduktor dan manufaktur superkomputer. Mengingat ketegangan dengan Tiongkok terkait kontrol ekspor semikonduktor, ini memberikan keuntungan strategis bagi AS di pasar global.
Kemajuan pemodelan dan simulasi
Kemampuan El Capitan untuk menjalankan pemodelan 3D secara signifikan lebih cepat mengakselerasi penelitian dalam berbagai disiplin, termasuk fisika nuklir, fusi inersia, dan pelatihan kecerdasan buatan (AI).
Terobosan ini dapat memberikan manfaat dalam aplikasi damai, seperti eksplorasi energi bersih berbasis fusi, mitigasi perubahan iklim, dan penelitian ilmiah lainnya. Namun, dominasi teknologi ini juga dapat menciptakan ketimpangan dalam akses terhadap alat ilmiah yang canggih.
AI dan pemanfaatan data besar
Penggunaan El Capitan untuk pelatihan AI mendukung pengembangan algoritma yang lebih kuat, yang relevan untuk keamanan siber, penemuan obat, dan manajemen energi. Teknologi ini juga dapat memperkuat posisi AS dalam perlombaan global untuk mendominasi AI.
Persaingan dengan China
China telah mengembangkan superkomputer canggih, tetapi dengan keberhasilan El Capitan, AS memperkuat posisinya di atas China dalam daftar Top 500. Dalam konteks ketegangan perdagangan dan teknologi antara AS dan China, ini memberikan keunggulan kompetitif yang strategis.
Potensi ketegangan dalam perlombaan teknologi
Dominasi AS dalam superkomputer dapat mendorong negara lain untuk mengintensifkan penelitian teknologi militer berbasis komputasi. Ini dapat memperburuk perlombaan senjata berbasis teknologi, menambah kompleksitas pada keamanan global.
Peluncuran El Capitan adalah demonstrasi kekuatan teknologi AS yang berkontribusi pada keamanan nasional dan perkembangan sains global. Namun, teknologi ini juga memperkuat ketimpangan teknologi antara negara maju dan berkembang serta menambah dimensi baru pada persaingan geopolitik.
Manfaat positif bagi dunia
AS dapat berbagi inovasi ini untuk tujuan damai, seperti penelitian energi bersih.
Menjaga dialog aktif dengan negara-negara lain untuk memastikan bahwa teknologi ini tidak memicu perlombaan senjata baru.
Mendorong penggunaan HPC untuk proyek-proyek ilmiah bersama, terutama dalam menangani tantangan global seperti perubahan iklim atau penyakit menular.
Superkomputer seperti El Capitan bukan hanya alat teknologi tetapi juga simbol kekuatan dan tanggung jawab global dalam era persaingan tinggi.
Lihat :
https://spectrum.ieee.org/supercomputer-for-nukes
Joyogrand, Malang, Thu', Nov' 21, 2024.
Baca konten-konten menarik Kompasiana langsung dari smartphone kamu. Follow channel WhatsApp Kompasiana sekarang di sini: https://whatsapp.com/channel/0029VaYjYaL4Spk7WflFYJ2H
