Dalam langkah bersejarah yang akan mendefinisikan ulang batas-batas ilmu komputasi, Departemen Energi AS telah memasuki kemitraan senilai 1 miliar dolar AS dengan AMD untuk membangun dua superkomputer AI terkuat di dunia. Kolaborasi ini, yang juga melibatkan raksasa teknologi Hewlett Packard Enterprise dan Oracle, bertujuan menciptakan alat yang belum pernah ada sebelumnya untuk menangani beberapa tantangan paling kompleks umat manusia, mulai dari mencapai fusi nuklir praktis hingga mengembangkan pengobatan kanker tingkat lanjut. Inisiatif ini merupakan langkah signifikan dalam strategi pemerintah AS untuk mempertahankan kepemimpinan dalam komputasi kinerja tinggi dan penelitian kecerdasan buatan.
Kemitraan Strategis dan Tujuannya
Kemitraan ini menyatukan sumber daya luar biasa dari Oak Ridge National Laboratory milik Departemen Energi AS dengan keahlian teknis AMD, HPE, dan Oracle dalam suatu pengaturan publik-swasta yang unik. Di bawah perjanjian ini, ORNL akan menyediakan infrastruktur dan energi yang diperlukan untuk mengoperasikan sistem masif tersebut, sementara mitra sektor swasta akan menyediakan komponen perangkat keras dan perangkat lunak mutakhir. Model ini memanfaatkan kekuatan kedua sektor, menggabungkan pengawasan pemerintah dan arahan ilmiah dengan kemampuan inovasi dan manufaktur korporat. Daya komputasi yang dihasilkan akan dibagi antara para mitra, mempercepat penelitian di berbagai domain ilmiah secara bersamaan.
Mitra Proyek dan Peran:
- U.S. Department of Energy/Oak Ridge National Laboratory: Menyediakan infrastruktur dan energi, menjadi tuan rumah sistem
- AMD: Menyediakan perangkat keras komputasi utama (CPU dan akselerator)
- Hewlett Packard Enterprise (HPE): Integrasi sistem dan infrastruktur
- Oracle: Dukungan perangkat keras dan perangkat lunak tambahan
Memperkenalkan Lux: Pabrik AI Pertama Negara untuk Sains
Sistem pertama, yang dinamai Lux, dijadwalkan beroperasi dalam enam bulan, mewakili penerapan yang sangat cepat untuk superkomputer dengan skala seperti ini. CEO AMD Lisa Su menyoroti garis waktu yang dipercepat ini sebagai pencapaian signifikan itu sendiri. Lux akan ditenagai oleh akselerator Instinct MI355X AMD, masing-masing menarik daya papan yang mengesankan sebesar 1400 watt. Direktur ORNL Stephen Streiffer memproyeksikan bahwa Lux akan memberikan tiga kali lipat kinerja AI dari superkomputer saat ini, memposisikannya sebagai apa yang disebut mitra sebagai pabrik AI pertama di negara yang didedikasikan untuk sains, energi, dan keamanan nasional. Arsitektur khusus ini dioptimalkan khusus untuk beban kerja yang intensif data dan berpusat pada model, memungkinkan para peneliti untuk melatih, menyempurnakan, dan menerapkan model fondasi AI dalam skala yang belum pernah terjadi sebelumnya.
Spesifikasi Superkomputer:
| Sistem | Timeline | Hardware Utama | Fokus Utama |
|---|---|---|---|
| Lux | Operasional di awal 2026 | Akselerator AMD Instinct MI355X (masing-masing 1400W) | Pelatihan dan inferensi AI, "AI Factory" |
| Discovery | Pengiriman 2028, Operasional 2029 | AMD Instinct MI430 (1 CPU Epyc + 4 die MI430X-HPC) | Komputasi ilmiah presisi tinggi |
Discovery: Kekuatan Komputasi Generasi Berikutnya
Dijadwalkan untuk pengiriman pada tahun 2028 dengan permulaan operasional diperkirakan pada tahun 2029, superkomputer Discovery mewakili fase kedua dari proyek ambisius ini. Discovery akan menggunakan arsitektur Instinct MI430 AMD yang akan datang, yang menampilkan desain inovatif yang memasangkan satu CPU Epyc dengan empat die MI430X-HPC. Sistem ini dibangun di atas fondasi teknologi yang ditetapkan oleh Frontier, superkomputer bertenaga AMD lain yang sebelumnya berada di ORNL yang memegang gelar superkomputer tercepat di dunia hingga baru-baru ini. Discovery menggunakan apa yang digambarkan AMD sebagai desain Bandwidth Everywhere, menjanjikan peningkatan signifikan dalam kinerja dan efisiensi energi dibandingkan dengan pendahulunya, memberikan keluaran komputasi lebih banyak dengan biaya operasional yang serupa.
Klaim Performa Utama:
- Lux diproyeksikan menghadirkan performa AI 3x lebih tinggi dibanding superkomputer saat ini
- Discovery menjanjikan peningkatan performa dan efisiensi energi dibanding superkomputer Frontier
- Lux digambarkan sebagai deployment superkomputer skala ini yang tercepat
Spesifikasi Teknis dan Inovasi Arsitektural
Kedua sistem menggunakan pendekatan arsitektural yang berbeda yang disesuaikan dengan misi ilmiah spesifik mereka. Akselerator MI355X Lux dirancang untuk beban kerja pelatihan dan inferensi AI yang kuat, sementara bagian MI430 Discovery hadir dalam dua varian khusus. MI430X-HPC berfokus pada kinerja presisi tinggi FP32 dan FP64 yang penting untuk simulasi ilmiah tradisional, sedangkan varian MI450X memprioritaskan operasi FP8 dan FP16 yang dioptimalkan untuk aplikasi AI dan pembelajaran mesin. Pendekatan dual-path ini memungkinkan para peneliti untuk mencocokkan kebutuhan komputasi mereka dengan perangkat keras yang paling sesuai, apakah mereka menjalankan simulasi fisik yang tepat atau melatih jaringan saraf masif.
Aplikasi Transformasional di Berbagai Domain Ilmiah
Aplikasi potensial dari sumber daya komputasi ini mencakup berbagai tantangan ilmiah yang luar biasa. Menteri Energi Chris Wright menyatakan optimismenya khususnya tentang penelitian energi fusi, menyatakan keyakinannya bahwa sistem ini dapat membantu membangun jalur praktis untuk memanfaatkan energi fusi dalam dua atau tiga tahun ke depan. Di luar energi, superkomputer ini akan mempercepat penelitian dalam biologi dan kedokteran, dengan Wright memproyeksikan bahwa kanker dapat menjadi penyakit yang dapat dikelola dalam lima hingga delapan tahun melalui kemajuan yang dimungkinkan oleh daya komputasi ini. Aplikasi tambahan termasuk merancang reaktor, baterai, katalis, semikonduktor, dan material kritis generasi berikutnya, serta mengatasi tantangan keamanan nasional.
Konteks yang Lebih Luas dan Implikasi Strategis
Kemitraan ini muncul pada momen penting dalam persaingan teknologi global, khususnya di bidang yang sangat vital secara strategis yaitu kecerdasan buatan dan komputasi kinerja tinggi. Dengan berkolaborasi dengan perusahaan teknologi Amerika terkemuka, Departemen Energi AS bertujuan untuk mempertahankan kepemimpinan AS dalam ilmu komputasi sekaligus mempercepat aplikasi praktis yang menangani prioritas nasional. Proyek ini juga merupakan komitmen signifikan terhadap Oak Ridge National Laboratory, memperkuat posisinya sebagai pusat penelitian komputasi utama. Ketika sistem-sistem ini mulai beroperasi, mereka diharapkan tidak hanya memajukan pengetahuan ilmiah tetapi juga mendorong inovasi dalam arsitektur superkomputer yang dapat memengaruhi sistem komersial dan penelitian di masa depan di seluruh dunia.
Penerapan dan operasi Lux dan Discovery yang sukses dapat menetapkan tolok ukur baru untuk bagaimana sektor publik dan swasta berkolaborasi dalam proyek-proyek teknologi masif. Di luar kontribusi ilmiah langsung mereka, sistem ini dapat membantu melatih generasi baru ilmuwan dan insinyur komputasi sekaligus mengembangkan ekosistem perangkat lunak dan metodologi yang akan menguntungkan komunitas penelitian yang lebih luas. Seiring persaingan untuk supremasi komputasi mengintensifkan secara global, kemitraan ini merupakan investasi substansial dalam mempertahankan kepemimpinan Amerika baik dalam sains fundamental maupun aplikasi praktis yang muncul darinya.