Valtava supertietokone on edelleen olemassa. Tässä on niitä, joita he käyttävät tänään
Timofeev Vladimir / Shutterstock Supertietokoneet olivat massiivinen kilpailu 90-luvulla, kuten Yhdysvallat, Kiina ja muut, jotka kilpailivat nopeimman tietokoneen kanssa. Vaikka kilpailu on kuollut hieman, nämä hirviötietokoneet käyttävät yhä ratkaisemaan monia maailman ongelmia.
Kun Moore-laki (vanha havainto, jonka mukaan laskentateho kaksinkertaistuu noin kahden vuoden välein) työntää tietojenkäsittelylaitteistoa edelleen, myös ratkaistavien ongelmien monimutkaisuus kasvaa. Vaikka supertietokoneet olivat varsin pieniä, nykyään ne voivat viedä kokonaisia varastoja, jotka kaikki täytetään toisiinsa yhdistetyillä tietokoneiden telineillä.
Mikä tekee tietokoneesta "Super"?
Termi "supertietokone" tarkoittaa yhtä jättiläistä tietokonetta, joka on monta kertaa tehokkaampi kuin yksinkertainen kannettava tietokone, mutta se ei voisi olla kauempana asiasta. Superkoneet koostuvat tuhansista pienemmistä tietokoneista, jotka kaikki on koottu yhteen tehtävän suorittamiseen. Jokainen tietokeskuksen CPU-ydin toimii todennäköisesti hitaammin kuin pöytätietokone. Se on kaikkien niiden yhdistelmä, joka tekee tietokoneesta niin tehokkaan. Tämän mittakaavan tietokoneissa on paljon verkostoitumista ja erityistä laitteistoa, eikä se ole yhtä yksinkertaista kuin vain kytkeä jokainen teline verkkoon, mutta voit kuvitella niitä tällä tavalla, ja et olisi kaukana merkistä.
Kaikkia tehtäviä ei voida rinnastaa niin helposti, joten et käytä supertietokonetta pelien suorittamiseen miljoonalla kehyksellä sekunnissa. Rinnakkaislaskenta on yleensä hyvä laskentaan suuntautuvan laskennan nopeuttamiseksi.
Supertietokoneet mitataan FLOPS- tai Floating Point -toiminnoissa sekunnissa, mikä on olennaisesti mitta siitä, kuinka nopeasti se voi tehdä matematiikkaa. Nopein tällä hetkellä on IBM: n huippukokous, joka voi tavoittaa yli 200 PetaFLOPS: a, miljoona kertaa nopeammin kuin Giga. Useimmat ihmiset ovat tottuneet.
Joten mitä he käyttävät? Enimmäkseen tiede
Andrey VP / Shutterstock Tietokoneet ovat laskennallisen tieteen selkäranka. Lääketieteen alalla he käyttävät proteiinia taittuvia simulaatioita syöpätutkimukseen, fysiikassa simulaatioiden suorittamiseen suurille insinööriprojekteille ja teoreettiselle laskennalle, ja jopa rahoitusalalla osakemarkkinoiden jäljittämiseksi saamaan etua muille sijoittajille.
Ehkä keskimääräinen henkilö hyötyy parhaiten säämallinnuksesta. Ennakoimalla tarkasti, tarvitsetko takki ja sateenvarjo ensi keskiviikkona, on yllättävän kova tehtävä, jota jopa nykypäivän jättimäiset supertietokoneet eivät voi tehdä tarkasti. Teoreettinen on, että täyden säämallinnuksen suorittamiseksi tarvitsemme tietokonetta, joka mittaa sen nopeuden ZettaFLOPSissa - vielä kaksi tasoa ylöspäin PetaFLOPSista ja noin 5000 kertaa nopeammin kuin IBM: n huippukokous. Emme todennäköisesti osu siihen pisteeseen vuoteen 2030 asti, vaikka tärkein asia, joka pitää meidät takaisin, ei ole laitteisto, vaan kustannukset.
Kaikkien kyseisten laitteiden osto- tai rakennuskustannukset ovat riittävän korkeat, mutta todellinen kicker on teholaskutus. Monet supertietokoneet voivat käyttää vuosittain miljoonia dollareita, jotta se pysyy käynnissä. Joten vaikka teoreettisesti ei ole rajoitusta siitä, kuinka monta rakennusta täynnä tietokoneita voit koota yhteen, rakennamme vain supertietokoneet riittävän suuriksi ratkaisemaan nykyiset ongelmat.
Niinpä minulla on supertietokone kotona tulevaisuudessa?
Jossain mielessä olet jo tehnyt. Useimmat työpöydät ovat nykyään kilpailevia vanhempien supertietokoneiden tehoon, ja jopa keskimääräinen älypuhelin on suorituskykyisempi kuin surullisen Cray-1: n. Joten on helppo tehdä vertailu menneisyyteen ja teorisoida tulevaisuudesta. Mutta se johtuu pitkälti siitä, että keskimääräinen keskusyksikkö saa paljon nopeammin vuosien varrella, mikä ei tapahdu niin nopeasti.
Viime aikoina Mooren laki on hidastunut, kun saavutamme rajat, kuinka pienet voimme tehdä transistoreita, joten CPU: t eivät saa paljon nopeammin. Ne ovat pienempiä ja tehokkaampia, mikä työntää CPU: n suorituskykyä enemmän ytimiä kohti sirua kohti työpöytiä ja tehokkaampia yleisesti mobiililaitteille.
Mutta on vaikea kuvitella, että keskivertokäyttäjän ongelma asettaa laskevia tietokonetarpeita. Loppujen lopuksi et tarvitse supertietokonetta Internetin selaamiseen, ja useimmat ihmiset eivät käytä proteiinia taittuvia simulaatioita kellareissaan. Nykypäivän huippuluokan kuluttajalaitteet ylittävät tavallisesti tavanomaiset käyttötavat ja on yleensä varattu tiettyyn työhön, joka hyötyy siitä, kuten 3D-mallinnus ja koodin kokoaminen.
Joten ei, sinulla ei todennäköisesti ole sellaista. Suurimmat saavutukset ovat todennäköisesti mobiilitilassa, sillä puhelimet ja tabletit lähestyvät työpöydän virtaa, mikä on edelleen melko hyvä edistysaskel.
Image Laajuus: Shutterstock, Shutterstock
