VIPhost IT Administratorius
Bendrai
Superkompiuterija – tai didelio našumo skaičiavimo forma, kai naudojamas galingas kompiuteris – superkompiuteris, taip sutrumpinant bendrą skaičiavimo laiką.
Superkompiuterių technologiją sudaro superkompiuteriai – greičiausi kompiuteriai pasaulyje. Superkompiuterius sudaro jungtys, įvesties / išvesties sistemos, atmintis ir procesoriaus branduoliai.
Skirtingai nuo tradicinių kompiuterių, superkompiuteriai naudoja daugiau nei vieną centrinį procesorių (CPU). Šie CPU yra sugrupuoti į skaičiavimo mazgus, kuriuos sudaro procesorius arba procesorių grupė – simetrinis daugiaprocesinis (SMP) – ir atminties blokas. Dideliu mastu superkompiuteris gali turėti dešimtis tūkstančių mazgų. Turėdami tarpusavio ryšio galimybes, šie mazgai gali bendradarbiauti spręsdami konkrečią problemą. Mazgai taip pat naudoja tarpusavio ryšius, kad bendrautų su įvesties/išvesties sistemomis, tokiomis kaip duomenų saugyklos ir kompiuteriniai tinklai.
Reikėtų atkreipti dėmesį, kad dėl šiuolaikinių superkompiuterių energijos suvartojimo duomenų centrams reikalingos aušinimo sistemos ir tinkamos patalpos, kad visa tai būtų galima sutalpinti.
Superkompiuterija ir Dirbtinis intelektas
Kadangi superkompiuteriai dažnai naudojami dirbtinio intelekto programoms vykdyti, superkompiuteriai tapo dirbtinio intelekto sinonimu. Toks reguliarus naudojimas yra todėl, kad dirbtinio intelekto programoms reikalingi didelio našumo skaičiavimai, kuriuos siūlo superkompiuteriai. Kitaip tariant, superkompiuteriai gali apdoroti tokio tipo darbo krūvius, kokie paprastai reikalingi dirbtinio intelekto programoms.
Pavyzdžiui, „IBM®“ sukūrė „Summit“ ir „Sierra“ superkompiuterius, atsižvelgdama į didžiųjų duomenų ir dirbtinio intelekto darbo krūvius. Jie padeda modeliuoti supernovas, kurti naujas medžiagas ir tyrinėti vėžį, genetiką ir aplinką, naudodami visoms įmonėms prieinamas technologijas.
Kokios spartos yra Superkompiuterija
Superkompiuterių našumas matuojamas slankiojo kablelio operacijų per sekundę (FLOPS) skaičiumi. Petaflopai yra kompiuterio apdorojimo greičio matas, lygus tūkstančiui trilijonų flopų. O 1 petaflopo kompiuterinė sistema gali atlikti vieną kvadrilijoną (1015) flopų. Žvelgiant iš kitos perspektyvos, superkompiuterių apdorojimo galia gali būti milijoną kartų didesnė nei greičiausio nešiojamojo kompiuterio.
Koks yra greičiausias superkompiuteris
Pagal TOP 500 sąrašą, greičiausias pasaulyje superkompiuteris yra Japonijos „Fugaku“, kurio greitis 2021 m. birželio mėn. siekė 442 petaflopus. Antroje ir trečioje vietose atsidūrė IBM superkompiuteriai „Summit“ ir „Sierra“, kurių greitis atitinkamai siekia 148,8 ir 94,6 petaflopo. „Summit“ yra Oak Ridge nacionalinėje laboratorijoje, JAV Energetikos departamento įstaigoje Tenesyje. „Sierra“ yra Lawrence Livermore nacionalinėje laboratorijoje Kalifornijoje.
Kad būtų aiškiau, koks šiandieninis greitis, kai 1976 m. Los Alamos nacionalinėje laboratorijoje buvo įrengtas „Cray-1“, jis pasiekė apie 160 megaflopų greitį. Vienas megaflopas gali atlikti vieną milijoną (10⁶ ) flopų.
Superkompiuteriai prieš...
Terminas „superkompiuterija“ kartais vartojamas kaip sinonimas kitiems skaičiavimo tipams. Tačiau kartais sinonimai gali būti painūs. Siekiant išsiaiškinti kai kuriuos skaičiavimo tipų panašumus ir skirtumus, pateikiame keletą įprastų palyginimų.
Nors superkompiuteriai paprastai reiškia superkompiuterių naudojamą sudėtingų ir didelių skaičiavimų procesą, didelio našumo skaičiavimai (HPC) – tai kelių superkompiuterių naudojimas sudėtingiems ir dideliems skaičiavimams apdoroti. Abu terminai dažnai vartojami pakaitomis.
Superkompiuterija ir lygiagretusis skaičiavimas
Superkompiuteriai kartais vadinami lygiagrečiais kompiuteriais, nes superkompiuteriai gali naudoti lygiagretų apdorojimą. Lygiagretus apdorojimas yra tada, kai keli procesoriai vienu metu atlieka vieną skaičiavimą. Tačiau didelio našumo skaičiavimų scenarijuose taip pat naudojamas lygiagretumas, nebūtinai naudojant superkompiuterį.
Kita išimtis yra ta, kad superkompiuteriai gali naudoti kitas procesorių sistemas, pvz., vektorinius procesorius, skaliarinius procesorius arba daug gijų turinčius procesorius.
Kvantinė kompiuterija – tai skaičiavimo modelis, kuris pasitelkia kvantinės mechanikos dėsnius duomenims apdoroti ir atlieka skaičiavimus, pagrįstus tikimybėmis. Jo tikslas – išspręsti sudėtingas problemas, kurių negali išspręsti ir niekada neišspręs galingiausi pasaulio superkompiuteriai.
Superkompiuterių istorija
Kada prasidėjo superkompiuterija
Superkompiuterija vystėsi daugelį metų nuo tada, kai 1940-aisiais Blečlio parke buvo pradėtas eksploatuoti „Colossus“ aparatas. „Colossus“ buvo pirmasis veikiantis, elektroninis, skaitmeninis kompiuteris, kurį suprojektavo Tommy Flowersas, Generalinio pašto (GPO) tyrimų telefonų inžinierius.
Kada buvo išrastas pirmasis superkompiuteris
Terminas „superkompiuteris“ pradėtas vartoti septintojo dešimtmečio pradžioje, kai IBM išleido „IBM 7030 Stretch“, o Sperry Rand pristatė „UNIVAC LARC“. Tai pirmieji du specialiai sukurti superkompiuteriai, sukurti taip, kad būtų galingesni už tuo metu greičiausius komercinius kompiuterius. Įvykiai, turėję įtakos superkompiuterių pažangai, prasidėjo šeštojo dešimtmečio pabaigoje, kai JAV vyriausybė pradėjo reguliariai finansuoti pažangiausių, didelio našumo kompiuterinių technologijų, skirtų karinėms reikmėms, kūrimą.
Nors iš pradžių superkompiuteriai buvo gaminami ribotais kiekiais vyriausybei, sukurtos technologijos vėliau pasiekė pramonines ir komercines sritis. Pavyzdžiui, dvi JAV bendrovės – „Control Data Corporation“ (CDC) ir „Cray Research“ – pirmavo komercinių superkompiuterių pramonėje nuo septintojo dešimtmečio vidurio iki aštuntojo dešimtmečio pabaigos. Seymouro Cray sukurtas CDC 6600 laikomas pirmuoju sėkmingu komerciniu superkompiuteriu. Vėliau IBM tapo komercinės pramonės lydere nuo 10-ojo dešimtmečio iki šių dienų.