Di balik kemudahan hidup yang kita nikmati hari ini mulai dari akurasi ramalan cuaca, prediksi gempa, riset obat-obatan baru, hingga pesatnya perkembangan kecerdasan buatan (AI) terdapat mesin-mesin raksasa yang bekerja tanpa henti. Mesin-mesin ini, yang ukurannya bisa memenuhi satu ruangan atau bahkan satu gedung, dikenal sebagai superkomputer. Namun, ada satu fakta mengejutkan yang mungkin luput dari perhatian banyak orang: hampir seluruh superkomputer di planet ini tidak dijalankan oleh Windows atau macOS, melainkan oleh Linux.
Angka dominasinya mendekati 100 persen, sebuah pencapaian yang luar biasa bagi sebuah sistem operasi yang awalnya dikembangkan secara terbuka oleh komunitas dan peneliti, bukan oleh vendor raksasa. Fenomena ini memunculkan pertanyaan besar: mengapa mesin-mesin yang harganya selangit dan memiliki kekuatan komputasi terhebat di dunia justru mempercayakan nyawanya pada Linux? Untuk memahaminya, kita perlu menelusuri kembali sejarah evolusi komputasi tingkat tinggi dan bagaimana standar teknologi bergeser seiring waktu.
Jejak Langkah Awal: Era Superkomputer dengan Sistem Tertutup
Sebelum Linux menjadi raja, dunia superkomputer pada akhir 1960-an hingga 1970-an dikuasai oleh nama-nama besar seperti IBM dan Cray. Pada masa itu, superkomputer adalah mesin monolitik raksasa yang dibangun secara khusus dengan arsitektur dan cara kerja yang unik. Setiap mesin, seperti Cray-1 yang legendaris di tahun 1976, memiliki sistem operasi tersendiri yang tertutup. Tidak ada dokumentasi terbuka, dan sistem tersebut dirancang eksklusif hanya untuk menghitung secepat mungkin.
Kondisi ini menciptakan tantangan besar bagi para pengembang perangkat lunak. Jika seorang peneliti ingin memindahkan programnya dari satu superkomputer ke superkomputer lain, mereka seringkali harus menulis ulang sebagian besar kodenya karena tidak ada standar yang baku. Fragmentasi ini membuat komunitas penelitian terpecah-belah, biaya pengembangan membengkak, dan kolaborasi menjadi sulit karena perangkat lunak yang berhasil di satu mesin belum tentu bisa berjalan di mesin lainnya. Meskipun perangkat kerasnya cepat, ekosistem perangkat lunaknya berjalan lambat.
Revolusi Kluster: Ketika Peneliti Membutuhkan Kebebasan
Memasuki awal 1990-an, terjadi pergeseran paradigma dalam dunia riset. Para ilmuwan mulai beralih dari mengandalkan satu mesin raksasa yang mahal ke pendekatan baru: menggabungkan ribuan komputer kecil menjadi satu kluster yang bekerja bersamaan. Pendekatan ini menjanjikan kekuatan komputasi yang besar dengan biaya yang lebih efisien, namun membutuhkan sistem operasi yang fleksibel dan mampu berjalan di berbagai jenis perangkat keras.
Di sinilah Linux mulai mengambil peran penting. Sistem operasi ini menawarkan tiga hal yang sangat dirindukan oleh komunitas ilmiah: gratis, terbuka, dan fleksibel. Karena bersifat open source, para peneliti di universitas tidak hanya bisa menggunakannya, tetapi juga membedah, memodifikasi, dan mengoptimalkannya sesuai kebutuhan riset mereka. Berbeda dengan Unix komersial yang stabil namun kaku, Linux memberikan kebebasan penuh bagi para peneliti untuk menyentuh struktur terdalam sistem tanpa terhalang biaya lisensi yang mahal.
Alasan Teknis: Mengapa Linux Menjadi Fondasi Terkuat?
Ketika superkomputer modern berevolusi menjadi ribuan node kecil yang bekerja serempak, Linux membuktikan dirinya sebagai fondasi teknis yang paling cocok. Superkomputer menuntut kontrol presisi hingga ke level terdalam, mulai dari penjadwalan proses, manajemen memori, hingga pengaturan jaringan berkecepatan tinggi. Linux memungkinkan para teknisi untuk mengubah semua aspek ini, bahkan hingga memodifikasi kernelnya, ibarat tanah liat yang bisa dibentuk sesuai kebutuhan.
Selain fleksibilitas, stabilitas adalah harga mati di dunia High Performance Computing (HPC). Di skala ratusan ribu inti prosesor, satu kesalahan kecil bisa menghancurkan hasil pekerjaan berbulan-bulan. Linux menawarkan kestabilan tinggi (uptime panjang) dan kemampuan untuk dipangkas hingga hanya menyisakan komponen esensial. Para pengelola superkomputer bisa membuang fitur yang tidak perlu, seperti antarmuka grafis (GUI), untuk memaksimalkan performa dan efisiensi energi mesin mereka.
Studi Kasus Global: Dari Fugaku hingga Frontier
Fleksibilitas Linux terbukti nyata pada berbagai superkomputer generasi baru di seluruh dunia. Ambil contoh Fugaku dari Jepang, yang dibangun menggunakan arsitektur prosesor ARM, bukan x86 yang umum. Linux mampu menyesuaikan diri dengan mudah, di mana kernelnya dimodifikasi untuk memaksimalkan performa chip A64FX milik Fugaku. Ini membuktikan bahwa Linux tidak terikat pada satu jenis perangkat keras saja.
Di Amerika Serikat, superkomputer Frontier yang mencapai skala exascale menggabungkan ribuan CPU dan GPU yang menuntut manajemen sumber daya super presisi. Begitu pula dengan Summit dan Sierra yang digunakan untuk simulasi fisika partikel dan riset obat. Linux dipilih karena kompatibilitasnya yang luas dengan GPU terbaru dan kemudahannya untuk dioptimalkan langsung di lingkungan riset. Bahkan di Eropa, superkomputer Lumi yang berfokus pada efisiensi energi menggunakan versi Linux yang dipangkas agar sangat ringan demi meminimalkan konsumsi daya.
Ekosistem Abadi: Mengapa Dunia HPC Setia pada Linux
Kini, pertanyaannya bukan lagi mengapa memilih Linux, tetapi mengapa dunia HPC tidak pernah meninggalkannya. Jawabannya terletak pada ekosistem kolaboratif yang telah terbentuk. Perangkat lunak riset kini dibuat dan dibagikan dalam ekosistem yang sama, memungkinkan kolaborasi global tanpa drama lisensi atau masalah kompatibilitas. Keseragaman ini adalah aset berharga bagi dunia penelitian.
Superkomputer adalah investasi jangka panjang yang digunakan bertahun-tahun. Para peneliti tidak bisa mengambil risiko bergantung pada vendor yang mungkin tiba-tiba menaikkan harga lisensi atau mengunci fitur tertentu. Linux membebaskan mereka dari ketidakpastian tersebut. Dengan Linux, pengelola memiliki kontrol penuh atas mesin mereka, mulai dari tuning performa hingga modifikasi inti sistem. Sejauh ini, hanya Linux yang mampu berkembang tanpa batasan mengikuti ambisi dan kompleksitas kebutuhan riset masa depan.