Nadal istnieją ogromne superkomputery. Oto, co są używane dzisiaj
Timofeev Vladimir / Shutterstock Superkomputery to ogromny wyścig w latach 90., ponieważ USA, Chiny i inne konkurowały o najszybszy komputer. Podczas gdy wyścig nieco ucichł, te monstrualne komputery nadal służyły do rozwiązywania wielu problemów na świecie.
Jak prawo Moore'a (stara obserwacja mówiąca, że moc obliczeniowa podwaja się w przybliżeniu co dwa lata), popycha nasz sprzęt komputerowy, wzrasta również złożoność rozwiązywanych problemów. Podczas gdy superkomputery były dość małe, obecnie mogą zajmować całe magazyny, wszystkie zapełnione są połączonymi ze sobą stacjami komputerów.
Co sprawia, że komputer "Super"?
Termin "superkomputer" oznacza jeden gigantyczny komputer, wielokrotnie bardziej wydajny niż zwykły laptop, ale nie może być dalej od przypadku. Superkomputery składają się z tysięcy mniejszych komputerów połączonych razem, aby wykonać jedno zadanie. Każdy rdzeń procesora w centrum danych prawdopodobnie działa wolniej niż komputer stacjonarny. To połączenie wszystkich sprawia, że obliczenia są tak wydajne. W komputerach tej skali jest dużo sprzętu sieciowego i specjalnego, a to nie jest takie proste, jak podłączenie każdego stojaka do sieci, ale możesz je sobie wyobrazić w ten sposób, a nie będziesz daleko w tyle..
Nie każde zadanie można zsynchronizować tak łatwo, więc nie będziesz używać superkomputera do uruchamiania gier z prędkością miliona klatek na sekundę. Obliczenia równoległe są zwykle dobre w przyspieszaniu obliczeń zorientowanych na obliczenia.
Superkomputery są mierzone w FLOPS lub w operacjach na liczbach zmiennoprzecinkowych na sekundę, co jest w istocie miarą szybkości, z jaką potrafi wykonywać matematykę. Najszybszym obecnie jest Szczyt IBM, który może osiągnąć ponad 200 PetaFLOPS, milion razy szybciej niż "Giga", większość ludzi jest przyzwyczajona do.
Więc do czego są używane? Głównie nauka
Andrey VP / Shutterstock Superkomputery są podstawą nauki obliczeniowej. Są wykorzystywane w medycynie do uruchamiania symulacji fałdowania białek w badaniach nad rakiem, w fizyce przeprowadzania symulacji dla dużych projektów inżynieryjnych i teoretycznych obliczeń, a nawet w dziedzinie finansów w celu śledzenia rynku akcji, aby zyskać przewagę nad innymi inwestorami.
Być może praca najbardziej korzystna dla przeciętnego człowieka to modelowanie pogody. Dokładne przewidzenie, czy w najbliższą środę będziesz potrzebował płaszcza i parasola, jest zaskakująco trudnym zadaniem, którego nawet gigantyczne superkomputery nie mogą dziś zrobić z dużą dokładnością. Teoria zakłada, że aby móc korzystać z pełnego modelowania pogody, potrzebujemy komputera mierzącego prędkość w ZettaFLOPS - kolejne dwa poziomy od PetaFLOPS i około 5000 razy szybciej niż szczyt IBM. Prawdopodobnie nie dotrzemy do tego momentu do 2030 roku, chociaż głównym problemem, który nas powstrzymuje, nie jest sprzęt, ale koszt.
Koszt początkowy zakupu lub budowy całego tego sprzętu jest wystarczająco wysoki, ale prawdziwym kickerem jest rachunek za energię. Wiele superkomputerów może zużywać co roku energię w wysokości milionów dolarów tylko po to, aby pozostać w ruchu. Więc teoretycznie nie ma ograniczeń co do liczby budynków pełnych komputerów, które można połączyć, budujemy tylko superkomputery na tyle duże, aby rozwiązać bieżące problemy.
Czy będę miał superkomputer w domu w przyszłości??
W pewnym sensie już to robisz. Większość komputerów obecnie konkuruje z mocą starszych superkomputerów, nawet przeciętny smartfon ma wyższą wydajność niż niesławny Cray-1. Łatwo więc dokonać porównania do przeszłości i teoretyzować o przyszłości. Ale wynika to w dużej mierze ze średniej wydajności procesora, która rośnie z biegiem lat, co nie dzieje się już tak szybko.
Ostatnio prawo Moore'a zwalnia, kiedy osiągamy granice tego, jak małe potrafimy tworzyć tranzystory, więc procesory nie stają się szybsze. Zmniejszają się i są bardziej energooszczędne, co zwiększa wydajność procesora w kierunku większej liczby rdzeni na chip dla komputerów stacjonarnych i większej wydajności dla urządzeń mobilnych.
Trudno jednak wyobrazić sobie problem przeciętnego użytkownika, który przerasta potrzeby związane z przetwarzaniem. Przecież nie potrzebujesz superkomputera do przeglądania Internetu, a większość ludzi nie uruchamia symulacji składanych białek w swoich piwnicach. Dzisiejszy wysokiej klasy sprzęt konsumencki znacznie przekracza normalne przypadki użycia i zwykle jest zarezerwowany dla konkretnej pracy, która z niego korzysta, np. Renderowania 3D i kompilacji kodu.
Więc nie, prawdopodobnie nie będziesz mieć. Największe postępy prawdopodobnie pojawią się w przestrzeni mobilnej, ponieważ telefony i tablety podchodzą do poziomów mocy komputerów, co jest nadal dość dobrym postępem.
Kredyty wizerunkowe: Shutterstock, Shutterstock
