Dideli kompiuteriai vis dar egzistuoja. Štai ką jie naudoja šiandien

Timofeev Vladimir / Shutterstock

Skaitmeniniai kompiuteriai buvo didžiulė lenktynė 90-aisiais, kaip JAV, Kinija ir kiti visi, norėdami turėti greičiausią kompiuterį. Nors lenktynėse žlugo, šie monstrų kompiuteriai vis dar naudojami daugeliui pasaulio problemų išspręsti.

Kadangi Moore įstatymas (senas stebėjimas, kad skaičiavimo galia padvigubėja maždaug kas dvejus metus), mūsų kompiuterinė įranga toliau stumia, sprendžiamų problemų sudėtingumas taip pat didėja. Superkompiuteriai buvo gana nedideli, o dabar jie gali užimti visus sandėlius, kurie visi pripildyti tarpusavyje sujungtų kompiuterių lentynų..

Kas daro kompiuterį „Super“?

Terminas „superkompiuteris“ reiškia vieną milžinišką kompiuterį, kuris daug kartų yra galingesnis nei paprastas nešiojamas kompiuteris, bet tai negali būti toliau nuo bylos. Superkompiuteriai susideda iš tūkstančių mažesnių kompiuterių, visi sujungti kartu, kad atliktų vieną užduotį. Kiekvienas duomenų centre esantis CPU branduolys tikriausiai veikia lėčiau nei jūsų kompiuteris. Tai visų jų derinys, todėl kompiuteris taip efektyvus. Tokio masto kompiuteriuose yra daug tinklų ir specialios aparatūros, ir tai nėra taip paprasta, kaip tiesiog prijungti kiekvieną stelažą į tinklą, bet jūs galite įsivaizduoti juos tokiu būdu, ir jūs ne toli nuo ženklo.

Ne kiekviena užduotis gali būti lyginama taip lengvai, taigi jums nereikės naudoti superkompiuterio, kad paleistumėte žaidimus milijonais kadrų per sekundę. Lygiagretus skaičiavimas paprastai yra geras, kai pagreitinamas skaičiavimais pagrįstas skaičiavimas.

Superkompiuteriai matuojami FLOPS arba kintamojo taško operacijomis per sekundę, kuri iš esmės yra matavimo matas. Greičiausias šiuo metu yra IBM aukščiausiojo lygio susitikimas, kuris gali pasiekti daugiau kaip 200 PetaFLOPS, milijoną kartų greičiau nei „Giga“..

Taigi, ką jie naudojami? Daugiausia mokslo

Andrey VP / Shutterstock

Superkompiuteriai yra skaičiavimo mokslo pagrindas. Jie naudojami medicinos srityje, kad paleistų baltymų sulankstymo modelius vėžio tyrimams, fizikoje atliktų didelių inžinerinių projektų modeliavimą ir teorinį skaičiavimą, ir net finansų srityje, kad būtų galima stebėti akcijų rinką, kad gautų pranašumą kitiems investuotojams.

Galbūt darbas, kuris labiausiai naudingas vidutiniam asmeniui, yra oro modeliavimas. Tiksliai prognozuojant, ar jums reikės paltai ir skėčiai kitą trečiadienį, yra stebėtinai sunki užduotis, kurią netgi gigantiški šiandieniniai kompiuteriai negali daryti labai tiksliai. Teoriškai suprantama, kad norint sukurti visapusišką oro modeliavimą, mums reikės kompiuterio, kuris matuoja jo greitį ZettaFLOPS-dar du lygius nuo PetaFLOPS ir maždaug 5000 kartų greičiau nei IBM aukščiausiojo lygio susitikimas. Tikėtina, kad šis taškas nebus pasiektas iki 2030 m., Nors pagrindinė problema, kuri mus sulaiko, nėra techninė įranga, o kaina.

Iš pradžių išlaidos, susijusios su visos šios techninės įrangos pirkimu ar statyba, yra pakankamai didelės, tačiau tikrasis kicker yra galios sąskaita. Daugelis superkompiuterių kasmet gali panaudoti milijonus dolerių galios, kad galėtų veikti. Taigi, nors teoriškai nėra jokių apribojimų, kiek pastatų, kuriuose yra daug kompiuterių, kuriuos galėtumėte sujungti, mes statome superkompiuterius tik pakankamai didelius, kad galėtume išspręsti dabartines problemas.

Taigi, ar ateityje turėsiu kompiuterį namuose?

Tam tikra prasme jūs jau darote. Dauguma stalinių kompiuterių šiandien konkuruoja su vyresnių superduomenų kompiuteriais, o netgi vidutinis išmanusis telefonas turi didesnį našumą nei liūdnas Cray-1. Taigi lengva palyginti su praeitimi ir teoriškai apie ateitį. Bet tai daugiausia dėl to, kad vidutinis procesorius per daug daug greičiau pasiekiamas per daugelį metų.

Pastaruoju metu Moore'o įstatymas sulėtėjo, nes pasiekiame ribas, kuriomis mes galime padaryti tranzistorius, todėl CPU nėra daug greičiau. Jie tampa mažesni ir galingesni, todėl procesoriaus našumas yra didesnis už daugiau šerdies šerdies stalinių kompiuterių ir galingesni mobiliesiems įrenginiams..

Tačiau sunku įsivaizduoti, kad vidutinė vartotojo problema nustatė, kad reikia išaugti skaičiavimo poreikius. Galų gale, jums nereikia superkompiuterio, kad galėtumėte naršyti internete, ir dauguma žmonių neveikia baltymų sulankstymo modeliavimo jų rūsiuose. Aukščiausios klasės vartotojų techninė įranga gerokai viršija įprastinius naudojimo atvejus ir paprastai skirta tik tam tikram darbui, kuriam naudinga, pavyzdžiui, 3D atvaizdavimas ir kodų sudarymas..

Taigi, ne, jūs turbūt neturėsite. Didžiausi pasiekimai greičiausiai bus mobilioje erdvėje, nes telefonai ir planšetiniai kompiuteriai priartėja prie kompiuterio galios lygių, kurie vis dar yra gana geri pasiekimai.

Vaizdo kreditai: Shutterstock, Shutterstock