Super komputer

Rozwój technologiczny oraz wielkie świtowe badania nie mogły by się odbyć bez superkomputerów. IBM jest jedną z wiodących firm pod względem budowy superkomputerów. A często też dzieła tego koncernu zajmują pierwsze miejsce na liście 500 najszybszych komputerów świata. W 2008 roku miejsce to zajmowała maszyna o nazwie Roadruner. Potrafi ona przetworzyć 1,1 petaflopsa czyli 1,1 biliarda operacji numerycznych, kolejnym komputerem który depcze mu po piętach jest Jaguar od Craya który osiąga 1,06 petaflopsa. IBM do końca przyszłego roku ma ukończyć komputer który ma być 20 krotnie szybszy od swojego poprzednika. Abyśmy uzyskali taką moc obliczeniową to musieli byśmy połączyć moc obliczeniową kilkuset tysięcy współczesnych komputerów, przyjmując że każdy z nich ma prędkość około 3GHz. Dla porównania można także powiedzieć że komputer stworzony do końca przyszłego roku ma mieć taką możliwość obliczeniową w ciągu jednego dnia jak 6 miliardów osób z kalkulatorami w ciągu 1000 lat. Ale czy takie komputery są nam naprawdę potrzebne? Co za dane one przerabiają? Przede wszystkim SA to różnego typu symulacje czyli odtwarzanie naturalnych zjawisk. Można za ich pomocą obliczyć przepływ lawy w skorupie Ziemskiej, czy też zjawiska związane z ciągłymi zmianami we wszechświecie. Wielkie zastosowanie mają też one przy badaniach związanych z walką z nowotworami. Superkomputery umożliwiają nam też przeprowadzenie symulacji która ocali życie wielu szczurów czy królików w laboratorium. Komputery te służą także do przewidywania zjawisk takich jak trzęsienia ziemi. W badaniach do tej Ory były ważne: teoria oraz eksperymenty, jednak dziś ważna jest także trzecia rzecz - superkomputer. Stają się one niezbędnym elementem w świecie nauki. W Europie najszybszym komputerem jest Jugene który zajmuje 11 miejsce na sławnej liście ale w przyszłym roku ma już szanse znaleźć się w ścisłej czołówce ponieważ jest planowana jego przebudowa dzięki której ma osiągnąć prędkość przekraczającą 1 petaflopsa. Zapotrzebowanie czasowe na ten komputer jest pięciokrotnie większe od tego jakim on dysponuje, zatem przyśpieszenie jest potrzebne aby skrócić kolejkę oczekujących na możliwość z niego skorzystania. Po rozbudowie ma się w nim znajdować prawie 300 000 procesorów PowerPC. Łączna pamięć będzie miała 144 terabajty, a przestrzeń dyskowa będzie miała około 6 petabajtów. Procesory w nim zamieszczone będą taktowane tylko 800Mhz ale jest to konieczne ponieważ cały zestaw pobiera ponad 2 MW energii elektrycznej. Oprócz problemu dużego poboru energii występuje także problem odprowadzania ciepła które w takim komputerze jest spore. Oprócz części liczy się też oprogramowanie, większość aplikacji z których korzystamy na co dzień wcale nie pracowała by szybciej na takim sprzęcie. Aplikacja uruchamiana na superkomputerach musi bowiem potrafić pracować na tysiącach procesorów jednocześnie. Dlatego każdemu superkomputerowi towarzyszy grupa naukowców i programistów którzy na bieżąco obserwują zachowanie maszyny i zmieniają oprogramowanie tak by jak najbardziej wydajnie służyło badaczom. W aplikacjach wielowątkowych pisanych na tym poziomie najważniejszym wyzwaniem jest to by każdy procesor pracował cały czas a nie cekał na jakiś wynik działania innego i ruszał dopiero jak on skończy, procesory muszą pracować jak najbardziej płynnie i bez przerw. Wracając do sekwoi czyli komputera nad którym pracuje obecnie IBM i który tak jak wspomniałem ma być skończony do końca przyszłego roku, to w nim ma pracować aż 1,6 miliona procesorów, wszystko ma się znajdować na powierzchni 340m2. Zleceniodawcą nowego superkomputera jest agencja bezpieczeństwa nuklearnego i ma on być używany do badań nad starzeniem się broni atomowej. Badania mają dotyczyć broni atomowej która znajduje się na terenie stanów zjednoczonych. Maja one odpowiedzieć na pytanie czy broń która czasem ma już kilkadziesiąt lat, wciąż nadaje się do użytku oraz czy nie stwarza zagrożenia dla obsługi. W wolnych chwilach komputer ma być wykorzystywany do badań meteorologicznych, dzięki czemu prognozy pogody mają być bardziej dokładne. Szacuje się że nowe prognozy dotyczące np. trzęsień ziemi mają być o ponad połowę dokładniejsze od uzyskiwanych obecnie. Jednak są obszary w których badania przeprowadzane na superkomputerach ciągle odbywają się za wolno. Podobno jednym z największych problemów z którym nie może się zmierzyć żaden z obecnych superkomputerów jest wyliczenie przepływu cząstek powietrza wokół lecącego samolotu. Na obecnych maszynach obliczenia trwały by w nieskończoność. Dlatego rozwój superkomputerów jest nieunikniony i to tylko kwestia kilku lat zanim kolejna granica nie zostanie pobita. Budowa mega komputera jest możliwa już dziś jednak przy zastosowaniu obecnej technologii trzeba by spiąć wszystkie superkomputery razem, tylko że trzeba by dla nich wybudować elektrownię atomową która i tak nie wiadomo czy by podołała zasileniu ich wszystkich.

 
Created by Strony www
Powered by Design