Supercomputers yang besar masih ada. Inilah Apa yang Mereka Digunakan untuk Hari Ini

Timofeev Vladimir / Shutterstock

Superkomputer adalah perlumbaan besar-besaran pada tahun 90an, kerana Amerika Syarikat, China, dan lain-lain semua bersaing untuk memiliki komputer terpantas. Walaupun perlumbaan telah meninggal sedikit, komputer raksasa ini masih digunakan untuk menyelesaikan banyak masalah dunia.

Memandangkan Undang-undang Moore (pemerhatian lama menyatakan bahawa kuasa pengkomputeran berganda kira-kira setiap dua tahun) mendorong perkakasan pengkomputeran kami selanjutnya, kerumitan masalah yang diselesaikan meningkat juga. Walaupun superkomputer digunakan untuk menjadi agak kecil, pada masa kini mereka boleh mengambil keseluruhan gudang, semuanya diisi dengan rak komputer yang saling berkaitan.

Apa yang Membuat Komputer "Super"?

Istilah "Supercomputer" menyiratkan satu komputer raksasa berkali-kali lebih kuat daripada komputer riba mudah anda, tetapi itu tidak dapat jauh dari kes itu. Superkomputer terdiri daripada beribu-ribu komputer kecil, semuanya disambungkan bersama untuk melaksanakan satu tugas. Setiap teras CPU di pusat data mungkin berjalan lebih perlahan daripada komputer desktop anda. Ia gabungan semua orang yang membuat pengkomputeran begitu cekap. Terdapat banyak rangkaian dan perkakasan khas yang terlibat dalam komputer skala ini, dan ia tidak semudah hanya memasang setiap rak ke rangkaian, tetapi anda boleh membayangkan mereka dengan cara ini, dan anda tidak akan jauh dari tanda.

Tidak semua tugas boleh dipasangkan dengan begitu mudah, jadi anda tidak akan menggunakan superkomputer untuk menjalankan permainan anda pada satu juta bingkai sesaat. Pengkomputeran selari biasanya baik untuk mempercepat pengkomputeran yang berorientasikan pengiraan.

Superkomputer diukur dalam FLOPS, atau Operasi Terapung Per Second, yang pada dasarnya merupakan ukuran seberapa cepat ia dapat melakukan matematik. Yang terpantas kini ialah Sidang Kemuncak IBM, yang boleh mencecah lebih dari 200 PetaFLOPS, satu juta kali lebih cepat daripada "Giga" kebanyakan orang digunakan untuk.

Jadi Apakah Mereka Digunakan Untuk? Kebanyakan Sains

Andrey VP / Shutterstock

Superkomputer adalah tulang belakang sains pengkomputeran. Mereka digunakan dalam bidang perubatan untuk menjalankan simulasi protein-lipat untuk penyelidikan kanser, dalam fizik untuk menjalankan simulasi untuk projek-projek kejuruteraan besar dan pengiraan teori, dan bahkan dalam bidang kewangan untuk menjejaki pasaran saham untuk mendapatkan kelebihan pada pelabur lain.

Mungkin pekerjaan yang paling memberi manfaat kepada orang biasa ialah pemodelan cuaca. Tepat meramalkan sama ada anda perlu kot dan payung Rabu depan adalah tugas yang menghairankan, yang walaupun superkomputer gergasi hari ini tidak dapat dilakukan dengan ketepatan yang besar. Ia berteori bahawa untuk menjalankan pemodelan cuaca penuh, kita memerlukan sebuah komputer yang mengukur kelajuannya dalam ZettaFLOPS-dua peringkat lagi dari PetaFLOPS dan sekitar 5000 kali lebih cepat daripada Sidang Kemuncak IBM. Kami mungkin tidak akan memukul titik itu hingga 2030, walaupun isu utama yang menahan kita bukan bukan perkakasan, tetapi kosnya.

Kos pendahuluan untuk membeli atau membina semua perkakasan itu cukup tinggi, tetapi kicker sebenar adalah bil kuasa. Ramai superkomputer boleh menggunakan kuasa berjuta-juta dolar setiap tahun untuk terus berjalan. Oleh itu, walaupun secara teorinya tiada batasan untuk berapa banyak bangunan yang penuh dengan komputer yang boleh anda sambung bersama, kami hanya membina superkomputer yang cukup besar untuk menyelesaikan masalah semasa.

Jadi saya akan Mempunyai Supercomputer di Rumah di Masa Depan?

Dalam erti kata lain, anda sudah melakukannya. Kebanyakan desktop kini menyaingi kuasa superkomputer yang lebih tua, walaupun telefon pintar purata mempunyai prestasi yang lebih tinggi daripada Cray-1 yang terkenal. Jadi mudah untuk membuat perbandingan kepada masa lalu, dan berteori tentang masa depan. Tetapi itu sebahagian besarnya disebabkan oleh CPU purata yang semakin cepat selama bertahun-tahun, yang tidak berlaku dengan cepat lagi.

Akhir-akhir ini, undang-undang Moore telah melambatkan ketika kita mencapai batas seberapa kecil kita dapat membuat transistor, sehingga CPU tidak semakin cepat. Mereka semakin kecil dan lebih cekap kuasa, yang mendorong prestasi CPU ke arah lebih banyak teras per cip untuk desktop dan lebih berkuasa secara keseluruhan untuk peranti mudah alih.

Tetapi sukar untuk membayangkan masalah pengguna rata-rata menetapkan keperluan pengkomputeran yang semakin meningkat. Lagipun, anda tidak memerlukan superkomputer untuk melayari Internet, dan kebanyakan orang tidak menjalankan simulasi protein-liputan di bawah tanah mereka. Perkakasan pengguna akhir tinggi hari ini jauh melebihi kes penggunaan biasa dan biasanya digunakan untuk kerja tertentu yang memberi manfaat daripadanya, seperti rendering 3D dan kompilasi kod.

Jadi tidak, anda mungkin tidak akan mempunyai satu. Kemajuan terbesar mungkin akan berada di ruang mudah alih, kerana telefon dan tablet mendekati tahap kuasa desktop, yang masih merupakan kemajuan yang agak baik.

Kredit Imej: Shutterstock, Shutterstock