Огромни суперкомпютри все още съществуват. Ето какво използват днес
Тимофеев Владимир / Шуттерсток Суперкомпютрите бяха масивна надпревара през 90-те години, като САЩ, Китай и други се състезаваха за най-бързия компютър. Докато състезанието затихна малко, тези чудовищни компютри все още се използват за решаване на много от световните проблеми.
Както и законът на Мур (старо наблюдение, според което изчислителната мощност се удвоява приблизително на всеки две години), още повече подтиска хардуера ни, сложността на решените проблеми също нараства. Докато суперкомпютрите са били сравнително малки, в днешно време те могат да заемат цели складове, пълни с взаимосвързани рафтове с компютри..
Какво прави „супер” компютъра?
Терминът "суперкомпютър" означава един гигантски компютър, многократно по-мощен от вашия обикновен лаптоп, но това не може да бъде по-далеч от случая. Суперкомпютрите са съставени от хиляди по-малки компютри, всички свързани заедно, за да изпълняват една задача. Всяко ядро на процесора в център за данни вероятно работи по-бавно от вашия настолен компютър. Комбинацията от всички тях прави компютрите толкова ефективни. В компютрите от този мащаб има много мрежи и специален хардуер, който не е толкова просто, колкото просто да включите всяка мрежа в мрежата, но можете да ги предвидите по този начин и няма да сте далеч от знака..
Не всяка задача може да бъде успоредна толкова лесно, така че няма да използвате суперкомпютър, за да пускате игрите си на милион кадъра в секунда. Паралелните изчисления обикновено са добри в ускоряването на много ориентирани към изчисления изчисления.
Суперкомпютрите се измерват в FLOPS или операциите с плаваща запетая за секунда, което по същество е мярка за това колко бързо може да направи математиката. Най-бързият в момента е IBM Summit, който може да достигне над 200 PetaFLOPS, един милион пъти по-бърз от „Giga”, с който повечето хора са свикнали.
И така, за какво се използват? Предимно науката
Андрей VP / Shutterstock Суперкомпютрите са гръбнакът на изчислителната наука. Те се използват в областта на медицината за провеждане на симулации за сгъване на протеини за изследване на рак, във физиката, за провеждане на симулации за големи инженерни проекти и теоретични изчисления, и дори във финансовата сфера за проследяване на фондовия пазар, за да спечелят предимство пред други инвеститори..
Може би работата, която най-много облагодетелства средния човек, е моделирането на времето. Точно предсказване дали ще се нуждаете от палто и чадър следващата сряда е изненадващо трудна задача, която дори гигантските днес суперкомпютри не могат да направят с голяма точност. Теоретично се твърди, че за да изпълним пълно моделиране на времето, ще се нуждаем от компютър, който измерва скоростта му в ZettaFLOPS - още две нива от PetaFLOPS и около 5000 пъти по-бързо от IBM Summit. Вероятно няма да достигнем този момент до 2030 г., въпреки че основният въпрос, който ни държи назад, не е хардуерът, а цената.
Авансовите разходи за закупуване или изграждане на този хардуер са достатъчно високи, но истинският кикър е сметката за електричество. Много суперкомпютри могат да използват енергия от милиони долари всяка година само за да продължат да работят. Така че, докато теоретично няма ограничения за това колко сгради са пълни с компютри, които бихте могли да свържете заедно, ние изграждаме само суперкомпютри, които са достатъчно големи, за да решават текущите проблеми..
Така че ще имам суперкомпютър у дома в бъдеще?
В известен смисъл вече го правите. Повечето настолни компютри днес съперничат на силата на по-старите суперкомпютри, като дори средният смартфон има по-висока производителност от скандалния Cray-1. Така че е лесно да направим сравнение с миналото и да теоретизираме за бъдещето. Но това до голяма степен се дължи на това, че средният CPU става много по-бърз през годините, което вече не се случва толкова бързо.
Напоследък законът на Мур се забавя, тъй като достигаме границите на това колко малки можем да направим транзистори, така че процесорите не стават много по-бързи. Те стават все по-малки и по-енергийно ефективни, което увеличава производителността на процесора в посока на повече ядра на чип за настолни компютри и по-мощна цялост за мобилни устройства.
Но е трудно да си представим, че проблемът със средния потребител поставя изходящите компютърни нужди. В крайна сметка, нямате нужда от суперкомпютър за сърфиране в интернет, а повечето хора не симулират сгъване на протеини в техните мазета. Сегашният хардуер на крайния потребител далеч надхвърля нормалните случаи на употреба и обикновено е запазен за конкретна работа, която се ползва от нея, като 3D рендиране и компилиране на код.
Така че не, вероятно няма да имате такъв. Най-големият напредък най-вероятно ще бъде в мобилното пространство, тъй като телефоните и таблетите ще достигнат нива на мощност на работния плот, което все още е доста добър напредък..
Кредити за изображения: Shutterstock, Shutterstock
