Koropak.com – Baik melalui komputer pribadi maupun perangkat pintar yang kita gunakan, komputasi memainkan peran sentral dalam hampir semua aktivitas kita di dunia modern. Para futuris melihat daya komputasi dan kapasitasnya sebagai indikator utama kemajuan teknologi.
Lonjakan dalam data komputasi akan secara langsung memengaruhi aspek-aspek penting masyarakat, seperti kesehatan, keamanan, komunikasi, transportasi, dan energi.
Istilah “komputasi klasik” dari model komputer biner, aliran kontrol, dan program tersimpan tradisional telah berevolusi selama beberapa dekade terakhir dari komputer seukuran ruangan menjadi mikrocip.
Dalam Industri 4.0, kelas baru komputasi canggih telah muncul, dan utilitas serta fungsinya terus berkembang. Tujuan dari teknologi yang muncul ini adalah untuk mempercepat pengembangan kemampuan kita untuk memperluas dan meningkatkan kapasitas bawaan manusia.
Satu dekade lalu, kita tidak dapat membayangkan realitas komputasi kognitif, tetapi kemajuan terkini dalam fisika dan nanoteknologi telah memungkinkannya. Berikut ini adalah beberapa contoh bidang di mana paradigma komputasi berubah dengan cepat
Komputasi tradisional atau klasik
Komputasi tradisional atau klasik telah mengalami banyak iterasi ilmu material menggunakan tabung vakum, transistor, mikroprosesor, dan sirkuit terpadu. Hal ini didasarkan pada gagasan bahwa sirkuit listrik hanya ada dalam satu keadaan pada waktu tertentu yaitu, keadaan aktif atau nonaktif.
Unit Aritmatika dan Logika (ALU), register prosesor, dan unit kontrol membentuk Unit Pemrosesan Pusat (CPU), yang menangani pemrosesan data dalam komputer tradisional.
Saat menggunakan komputer klasik, semua pemrosesan dilakukan menggunakan logika yang sama, atau tegangan tinggi/tegangan rendah, dan informasi disimpan sebagai bit dalam perangkat memori yang dapat berupa 1 atau 0 (sistem biner).
Komputasi Analog
Komputer analog dapat memproses masukan dan memberikan keluaran yang bermakna tanpa mengharuskan masukan tersebut diterjemahkan ke dalam bahasa komputer tertentu. Komputer analog merepresentasikan angka menggunakan kuantitas yang mudah diamati seperti voltase atau putaran, bukan kode, bahasa pemrograman, atau algoritma. Contoh umum komputer analog yang kita gunakan saat ini adalah termometer, speedometer, dan voltmeter.
Komputasi Super
Ada beberapa hal yang membedakan superkomputer. Berbeda dengan komputer tradisional, superkomputer biasanya memiliki banyak CPU (unit pemrosesan pusat), yang terdiri dari rangkaian untuk menguraikan instruksi dari program.
Dan juga menjalankan operasi logis dan matematis dalam urutan yang benar. Superkomputer berbeda dari komputer mainframe karena superkomputer memiliki penyimpanan data dalam jumlah besar dan kemampuan komputasi yang canggih.
Komputasi eksaskala adalah ukuran kemampuan komputer super. Komputer klasik dan eksaskala dibangun di atas bit. Sistem komputasi yang mampu melakukan setidaknya “1018 operasi IEEE 754 Double Precision (64-bit) (perkalian dan/atau penjumlahan) per detik (exaFLOPS)” disebut sebagai sistem komputasi eksaskala.
Untuk pekerjaan penting, superkomputer dan komputasi berkinerja tinggi yang terkait dengannya telah muncul sebagai sarana dan mekanisme untuk mengatasi masalah rumit dengan kecepatan lebih tinggi.
Superkomputer Frontier di Laboratorium Nasional Oak Ridge tetap menjadi komputer tercepat di dunia dan dapat melakukan komputasi pada 1,102 kuintiliun operasi per detik.
Penjelasan efektif tentang HPC dapat ditemukan di situs web Techtarget.com, yang mendefinisikannya sebagai “penggunaan pemrosesan paralel untuk menjalankan program aplikasi tingkat lanjut secara efisien, andal, dan cepat.
” Lembaga akademis, insinyur, dan ilmuwan merupakan konsumen utama sistem HPC. Beberapa organisasi pemerintah, sebagian besar militer, juga menggunakan HPC untuk aplikasi canggih.” Superkomputer dan komputasi kinerja tinggi (HPC) berjalan beriringan karena keduanya memerlukan pengumpulan sumber daya komputer untuk memecahkan masalah.
Komputasi Kuantum
Dengan komputasi kuantum, peradaban saat ini sudah di ambang pintu. Komputasi kuantum bekerja dengan memanfaatkan sifat khusus atom dan partikel subatomik. Sederhananya, komputer kuantum menggunakan bit kuantum, atau qubit, untuk komunikasi digital, bukan bit biner konvensional yang terdiri dari angka satu dan nol.
Komputer ini melakukannya dengan memproses masukan data menggunakan karakteristik partikel subatomik yang berbeda. Atom digunakan dalam komputasi kuantum karena merupakan sistem fisik yang dapat berada dalam keadaan 0 dan 1 pada saat yang bersamaan.
Kecepatan pemrosesan yang belum pernah terjadi sebelumnya dan analisis prediktif akan dimungkinkan dengan komputasi kuantum, yang memungkinkan penyelesaian masalah. Teknologi kuantum diharapkan dapat mengubah berbagai bidang, seperti analisis waktu nyata dan keamanan siber.
Fisikawan tengah merancang komputer kuantum yang dapat mengungguli komputasi konvensional dan melakukan perhitungan dengan kecepatan yang luar biasa, yang akan memungkinkan jenis analisis dan kriptografi yang sama sekali baru.
Selain itu, karena komputasi kuantum bersifat nondeterministik, komputasi ini dapat digunakan untuk mengeksplorasi sejumlah besar solusi yang memungkinkan secara bersamaan.
