Величезні суперкомп'ютери все ще існують. Ось що вони використовуються сьогодні
Тимофєєв Володимир / Шуттерсток Суперкомп'ютери були масовою гонкою в 90-х роках, як США, Китай, і всі інші змагалися за найшвидший комп'ютер. У той час, як раса трохи померла, ці комп'ютери-монстри все ще використовувалися для вирішення багатьох проблем світу.
За законом Мура (старе спостереження, яке стверджує, що обчислювальна потужність подвоюється приблизно раз на два роки), наше обчислювальне обладнання ще більше підсилює складність розв'язуваних проблем. Хоча суперкомп'ютери були досить малими, зараз вони можуть зайняти цілі склади, всі вони заповнені взаємопов'язаними стійками комп'ютерів.
Що робить комп'ютер «супер»?
Термін «суперкомп'ютер» означає один гігантський комп'ютер у багато разів потужніший за ваш простий ноутбук, але це не може бути далі від справи. Суперкомп'ютери складаються з тисяч менших комп'ютерів, які підключені разом для виконання одного завдання. Кожне ядро процесора в центрі обробки даних ймовірно працює повільніше, ніж ваш настільний комп'ютер. Це поєднання всіх з них, що робить обчислення настільки ефективним. У комп'ютерах такого масштабу задіяно багато мереж і спеціальних апаратних засобів, і це не так просто, як просто підключити кожну стійку до мережі, але ви можете уявити їх таким чином, і ви не були б далеко за межі.
Не кожне завдання може бути паралелізовано так легко, так що ви не будете використовувати суперкомп'ютер для запуску ваших ігор на мільйон кадрів в секунду. Паралельні обчислення, як правило, добре прискорюють розрахунок, орієнтований на розрахунки.
Суперкомп'ютери вимірюються у FLOPS або операціях з плаваючою точкою в секунду, що по суті є показником того, як швидко він може робити математику. Найшвидшим в даний час є самміт IBM, який може досягти понад 200 PetaFLOPS, в мільйон разів швидше, ніж більшість людей, з якими «Giga» використовується.
Так що ж вони використовуються? Переважно наука
Андрій В.П. / Шуттерсток Суперкомп'ютери є основою обчислювальної науки. Вони використовуються в медичній галузі для проведення симуляції складання білків для дослідження раку, у фізиці для моделювання великих інженерних проектів і теоретичних обчислень, і навіть у фінансовій сфері для відстеження фондового ринку, щоб отримати перевагу над іншими інвесторами.
Можливо, завдання, яке найбільше виграє середня людина, - це моделювання погоди. Точно передбачити, чи потрібен вам пальто і парасолька в наступну середу, - це дивно важке завдання, яке навіть гігантські сучасні суперкомп'ютери сьогодні не можуть зробити з великою точністю. Теоретично, для того, щоб запустити повне моделювання погоди, нам знадобиться комп'ютер, який вимірює його швидкість у ZettaFLOPS - ще два яруси від PetaFLOPS і приблизно в 5000 разів швидше, ніж IBM Summit. Ми, швидше за все, не потрапимо в цей момент до 2030 року, хоча головне питання, яке нас затримує - це не апаратне забезпечення, а вартість.
Авансові витрати на покупку або будівництво всього цього обладнання достатньо високі, але справжній кікер є рахунком за електроенергію. Багато суперкомп'ютерів щороку можуть витрачати мільйони доларів на владу, щоб просто працювати. Отже, хоча теоретично немає обмежень на кількість будівель, повних комп'ютерів, які ви могли б підключити, ми створюємо тільки суперкомп'ютери, які достатньо великі для вирішення поточних проблем.
Тож у майбутньому я буду мати суперкомп'ютер вдома?
У певному сенсі ви вже це робите. Більшість настільних комп'ютерів сьогодні конкурують з потужністю старших суперкомп'ютерів, і навіть середній смартфон має більш високу продуктивність, ніж ганебний Cray-1. Так що легко зробити порівняння з минулим, і теоретизувати про майбутнє. Але це в значній мірі через те, що середній CPU стає набагато швидше за останні роки, що більше не відбувається так швидко.
Останнім часом закон Мура сповільнюється, коли ми досягаємо межі того, наскільки малі ми можемо робити транзистори, тому процесори не стають набагато швидше. Вони стають все менше і більше енергоефективними, що підвищує продуктивність процесора в напрямку більшої кількості ядер на чіп для настільних комп'ютерів і більш потужної системи для мобільних пристроїв..
Але важко уявити собі проблему середнього користувача, яка встановлює потреби в обчислювальному процесі. Зрештою, для перегляду Інтернету вам не потрібен суперкомп'ютер, і більшість людей не виконують симуляції складання білків у своїх підвалах. На сьогоднішній день апаратне забезпечення високого кінцевого споживача набагато перевищує звичайні випадки використання і зазвичай зарезервовано для конкретної роботи, яка виграє від неї, наприклад, 3D-рендерінг і компіляція коду.
Так ні, ви, напевно, не будете мати його. Найбільші досягнення, ймовірно, будуть в мобільному просторі, оскільки телефони та планшети підходять до рівня потужності робочого столу, що все ще є досить хорошим просуванням.
Зображення кредитів: Shutterstock, Shutterstock
