Joprojām pastāv milzīgs superdatori. Lūk, ko viņi izmanto šodien

Timofeevs Vladimirs / Shutterstock

Lielākie datori 90. gados bija milzīgas sacensības, jo ASV, Ķīna un citi konkurēja, lai iegūtu ātrāko datoru. Kamēr sacensības ir nomirušas mazliet, šie monstru datori joprojām tiek izmantoti, lai atrisinātu daudzas pasaules problēmas.

Tā kā Moore likums (vecs novērojums, ka skaitļošanas jauda divkāršojas ik pēc diviem gadiem), vēl vairāk nospiež mūsu skaitļošanas aparatūru, palielinās arī sarežģīto problēmu risināšana. Lai gan superdatori bija pietiekami mazi, mūsdienās tie var aizņemt visas noliktavas, kas ir piepildītas ar savstarpēji savienotiem datoriem..

Kas padara datoru par „Super”?

Termins “superkomputeris” nozīmē vienu gigantisku datoru, kas daudzkārt ir spēcīgāks nekā jūsu vienkāršais klēpjdators, bet tas nevarētu būt tālāk no lietas. Superkompresori sastāv no tūkstošiem mazāku datoru, kas visi ir savienoti kopā, lai veiktu vienu uzdevumu. Katrs CPU kodols datu centrā, iespējams, darbojas lēnāk nekā jūsu galddators. Tas ir visu to kombinācija, kas padara skaitļošanu tik efektīvu. Datoros ir tik daudz tīklu un īpašu aparatūru, un tas nav tik vienkārši, kā vienkārši savienot katru plauktu tīklā, bet jūs varat tos iedomāties šādā veidā, un jūs nebūtu tālu no zīmes.

Ne katrs uzdevums var būt tikpat vienkāršots, lai jūs nevarētu izmantot superdatoru, lai palaistu spēles ar miljoniem kadru sekundē. Paralēlā skaitļošana parasti ir laba, lai paātrinātu uz aprēķiniem orientētu skaitļošanu.

Superkompresori tiek mērīti FLOPS vai peldošā punkta operācijās sekundē, kas būtībā ir matemātikas mērījums. Pašlaik visstraujāk ir IBM augstākā līmeņa sanāksme, kas var sasniegt vairāk nekā 200 PetaFLOPS, miljons reižu ātrāk nekā „Giga”..

Tātad, ko viņi izmanto? Galvenokārt zinātne

Andrey VP / Shutterstock

Superkompiuteri ir skaitļošanas zinātnes pamats. Medicīnas nozarē viņi izmanto proteīnu locīšanas simulācijas vēža pētījumiem, fizikā, lai veiktu simulācijas lieliem inženiertehniskiem projektiem un teorētisku aprēķinu, un pat finanšu jomā, lai izsekotu akciju tirgum, lai iegūtu priekšrocības citiem investoriem.

Iespējams, ka darbs, ko visvairāk gūst vidusmēra cilvēks, ir laika modelēšana. Precīzi prognozējot, vai nākamajā trešdienā jums būs nepieciešams mētelis un lietussargs, ir pārsteidzoši grūts uzdevums, ko pat šodienas gigantiskie superdatori nevar darīt ar lielu precizitāti. Tas ir teorētiski, ka, lai darbotos pilna laika modelēšana, mums būs vajadzīgs dators, kas mēra tā ātrumu ZettaFLOPS-vēl divos līmeņos no PetaFLOPS un aptuveni 5000 reižu ātrāk nekā IBM augstākā līmeņa sanāksme. Mēs, visticamāk, nebūsim šo punktu līdz 2030. gadam, lai gan galvenais jautājums, kas mūs kavē, nav aparatūra, bet izmaksas.

Sākotnējās izmaksas par visu šīs aparatūras pirkšanu vai būvniecību ir pietiekami augstas, bet reālā kicker ir enerģijas rēķins. Daudzi superdatori katru gadu var izmantot miljoniem dolāru vērtas jaudas, lai paliktu darboties. Tātad, lai gan teorētiski nav nekādu ierobežojumu tam, cik daudz ēku ir pilna ar datoriem, ko varētu savienot kopā, mēs izveidojam tikai lielus datorus, kas ir pietiekami lieli, lai atrisinātu pašreizējās problēmas.

Tātad, vai nākotnē man mājās būs superdatoru?

Kādā ziņā jūs jau to darāt. Lielākā daļa galddatoru mūsdienās konkurē ar vecāku superdatoru spēku, pat vidējam viedtālrunim ir augstāka veiktspēja nekā draņķīgajam Cray-1. Tāpēc ir viegli izdarīt salīdzinājumu ar pagātni un teorētiski par nākotni. Bet tas lielā mērā ir saistīts ar to, ka vidējais CPU gadu gaitā kļūst daudz ātrāks, un tas vairs nenotiek tik ātri.

Pēdējā laikā Moore likums ir palēninājies, jo mēs sasniedzam to, cik mazi mēs varam radīt tranzistorus, tāpēc CPU nesaņem daudz ātrāk. Tās kļūst mazākas un jaudīgākas, kas padara CPU veiktspēju vairāku kodolu virzienā uz čipu galddatoriem un spēcīgākiem mobilajām ierīcēm..

Bet ir grūti iedomāties, ka vidējā lietotāja problēma nosaka aizvien pieaugošās skaitļošanas vajadzības. Galu galā jums nav nepieciešams superdators, lai pārlūkotu internetu, un lielākā daļa cilvēku nedarbojas ar olbaltumvielu locīšanas simulācijām savos pagrabos. Šodienas augstākās klases patērētāju aparatūra ievērojami pārsniedz parastos lietošanas gadījumus un parasti tiek rezervēta konkrētam darbam, kas no tā gūst labumu, piemēram, 3D atveidošana un kodu apkopošana.

Tātad, nē, jums, iespējams, nebūs. Vislielākie sasniegumi, visticamāk, būs mobilajā telpā, jo tālruņi un planšetdatori tuvojas darbvirsmas līmeņiem, kas joprojām ir diezgan labs progress.

Image Kredīti: Shutterstock, Shutterstock