Tags: robotics, technology

Supercomputerele, azi

un text de Miron Ghiu

1

Deși par desprinse din filmele S.F. datorită capacității lor de calcul ieșite din comun, supercomputerele devin, încet, un lucru destul de comun pentru țări ca SUA, China sau Japonia, prezente în top 10 al celor mai performante unelte de calcul numeric de pe planetă. În așteptarea computerelor cuantice, care schimbă paradigma binarității, supercomputerele se dovedesc extrem de utile în activități cum ar fi prezicerea vremii, modelare moleculară sau simulări ale universului.

Primul supercomputer a fost construit de Marea Britanie în 1943, Colossus fiind dedicat decodării mesajelor cifrate ale armatei germane în timpul celui de-al doilea război mondial. Activ până în 1945, Colossus avea capacitatea de a procesa 5.000 de caractere pe secundă, un record absolut al vremii. Tot de aplicații militare se ocupa și ENIAC-ul, începând cu 1946. Construit de oameni de știință ai universității din Pennsylvania, computerul ocupa o clădire întreagă, având o lungime de 25 de metri și o greutate de 30 de tone. Și astăzi supercomputerele sunt imense, ele având nevoie de o temperatură cât mai scăzută pentru răcirea procesoarelor și de multă electricitate.

2

Tianhe, construit de chinezi, de exemplu, consumă curent electric în valoare de aproximativ 3,5 milioane de dolari pe an. Chinezii dețin, de altfel, două dintre cele mai puternice mașini de calcul din lume. Sunway TaihuLight si Tianhe-2 au o putere computațională greu de imaginat, de 93 respectiv 33,8 petaflopi pe secundă, un petaflop putând fi tradus în 1.000.000.000.000.000 de calcule realizate într-o singură secundă.

În mod sigur n-ai nevoie de așa ceva acasă, aplicațiile supercomputerelor fiind rezervate exclusiv experimentelor științifice complexe, cum ar fi simularea primelor momente de viață ale universului, mecanica cuantică sau fuziunea nucleară.

Toate supercomputerele prezente în clasamentul de mai jos rulează diferite distribuții personalizate de Linux și folosesc procesarea paralelă și nu serială, ca în cazul computerelor clasice, ceea ce înseamnă că mai multe calcule pot fi rulate în acelasi timp:

Sunway TaihuLight — China

Tianhe-2 (MilkyWay-2) — China

Piz Daint — Elvetia

Titan — SUA

Sequoia — SUA

Cori — SUA

Oakforest-PACS — Japonia

K Computer — Japonia

Mira — SUA

Trinity — SUA

3

Una dintre cele mai interesante aplicații pentru supercomputerele actuale e rulată de PizDaint. Cercetătorii elvețieni au reușit să genereze o gigantică hartă a universului care cuprinde aproximativ 25 de miliarde de galaxii virtuale, generate din 2 trilioane de particule digitale, hartă care va fi folosită începând cu 2020 la bordul satelitului Euclid. Scopul final al experimentului va permite oamenilor de știință să investigheze peste 10 miliarde de ani de istorie a evoluției cosmosului.

4

Deși Japonia se află în momentul de față doar pe locul 7 în clasament, lucrurile se vor schimba începând din aprilie 2018. Cercetătorii japonezi lucrează la un supercomputer care îi va poziționa pe primul loc în lume, ABCI având o putere de calcul de 130 de petaflopi, mult peste chinezescul Sunway TaihuLight, a cărui viteză e de aproximativ 93 de petaflopi. Computerul va ocupa, ca spațiu, echivalentul unei parcări de 30-40 de mașini și va fi destinat în principal cercetărilor din domeniul inteligenței artificiale și al roboticii.