Sequoia supertietokone
USA: ssa on maailman nopein supertietokone. Mutta mitä supertietokoneet oikeastaan ovat ja miksi niistä pitäisi välittää?
päätin mennä suoraan lähteelle-Mike McCoylle, Lawrence Livermore National Laboratoryn edistyneen simuloinnin ja laskennan ohjelmajohtajalle. Hän johtaa Sequoiaa, ennätyksellistä supertietokonetta, joka on noussut otsikoihin ja saanut teknikot kuolaamaan viime päivinä. Valmistaudu katsomaan MacBook Pro häpeässä.
mikä on supertietokone?
juuri sitä, miltä se kuulostaa: äärimmäisen tehokas tietokone. Sequoia on IBM: n kolmannen sukupolven Sininen Geenikone, joka toimii 1,6 miljoonalla prosessoriytimellä. Se voi saavuttaa jopa 20 petaflopsin nopeuden-petaflop vastaa muuten 1015 operaatiota sekunnissa, mikä tarkoittaa, että Sequoia voi suorittaa 20 x 1015 operaatiota joka sekunti.
Koko shebang vaatii 3000 gallonaa vettä minuutissa jäähtyäkseen. Kuten voitte kuvitella, vaatii paljon energiaa pitää tämä kone käynnissä, käyttäen 6 tai 7 megawattia keskimäärin huippukäytön lähestyessä 9 1/2 megawattia. (Yksi megawatti vastaa 1 miljoonaa wattia).
”se saattaa tuntua paljolta, koska se on 6-7 miljoonaa dollaria vuodessa vallassa”, McCoy sanoo, ” mutta jos emme olisi tehneet tiivistä yhteistyötä IBM: n kanssa, se olisi helposti voinut olla 10 megawatin pohjoispuolella.”Ne 1.6 miljoonaa ydintä on sijoitettu 96: een eri telineeseen, joista jokainen painaa lähes 5000 kiloa ja tuottaa keskimäärin 100 kilowattia energiaa, mikä on tarvittava määrä noin 50 omakotitalon voimanlähteeksi.
kuka niitä käyttää?
tutkijat. Lawrence Livermore National Laboratory saa puolen vuoden välein noin 20-25 ehdotusta eri kansallisista laboratorioista ja hyväksyy niistä noin 10. Supertietokonetta käytetään yleensä yhdestä neljään projektia. Tärkeimpänä pidetään mitä tahansa projektia, ja vähemmän intensiiviset tietokonetehtävät suoritetaan pienemmillä ja halvemmilla tietokoneilla.
tutkijat eivät ole varaamassa aikaa Sequoian kanssa pelatakseen Miinanraivaajaa. Tämä on monimutkaista. tutkimus siitä, miten laserilla räjäytetään pieniä vetykapseleita, jotka simuloivat auringon sisäisiä tapahtumia, ja fysikaalisten järjestelmien, kuten lentokoneiden moottoreiden, maapallon ilmaston ja ihmisen verisuoniston, mallinnus.
koska vakavat poliittiset päätökset voivat perustua näiden laskelmien tuloksiin, niiden on oltava erittäin tarkkoja — se ei ole helppo tehtävä, kun puhutaan 1,6 miljoonasta prosessoriytimestä, joiden on kommunikoitava, synkronoitava ja mikä tärkeintä, ei hajottava.
”Kuvittele, jos sinun pitäisi työskennellä miljoona kpl joka päivä ja jokaisen niistä pitäisi työskennellä”, McCoy sanoo. ”On mahdollista, että yksi niistä epäonnistuisi. Jos tulokset riippuisivat jokainen niistä työskentelevät, et voisi saada mitään työtä.”
paljonko supertietokone maksaa?
niin, olet markkinoilla huippuluokan supertietokone. 6-7 miljoonan dollarin vuotuisten energiakustannusten lisäksi voit odottaa maksavasi 100-250 miljoonaa dollaria suunnittelusta ja asennuksesta, puhumattakaan ylläpitokustannuksista.
kuinka paljon nopeampia supertietokoneet voivat olla?
miksi Sequoia tarvitsee 1,6 miljoonaa suoritinydintä? Koska prosessorit eivät nopeutu.
”fysiikan lait jahtaavat meitä”, McCoy sanoo. ”Yksi niistä asioista, jotka saavat prosessorit toimimaan nopeammin, on prosessorien taajuuden lisääminen. Havaitsimme, ettemme voi lisätä taajuutta entiseen tapaan vain siksi, että syntyvä lämpömäärä sulattaisi tietokoneen.”
jos prosessoreista ei saada nopeampia, on vain lisättävä lisää prosessoreita, mikä selittäisi, miksi supertietokoneet kasvavat koko ajan. Mutta onko supertietokone, jossa on 100 miljoonaa ydintä ja joka käyttää 100 megawatin energiaa, edes käytännöllinen?
todennäköisesti ei, minkä vuoksi tutkijat toivovat, että investoinnit uuteen teknologiaan voivat auttaa meitä lopulta saavuttamaan eksascale-tason tietojenkäsittelyssä, mikä tarkoittaisi jopa 1018 operaatiota sekunnissa.
kuinka kauan nämä supertietokoneet kestävät?
ei kovin pitkä. Itse asiassa, keskimääräinen supertietokone on lyhyempi elinikä kuin keskimääräinen Xbox 360. ”Tietokone on maailmanluokkaa ehkä 2 tai 2 ½ vuotta”, McCoy sanoo. ”Se on hyödyllinen resurssi noin 5 vuotta. Sitten, historiallisesti puhuen, ei ole mitään järkeä pitää niitä, koska ylläpito-ja sähkökustannukset ovat niin paljon, että on järkevämpää lähteä hakemaan uutta järjestelmää.”
liittyvät:
- Mooren lain romahdus: Fyysikon mukaan se tapahtuu jo
- kohtaa kvanttitietokone timantin sisällä-Toimiiko se ”ikuisesti”?
- tapaa Intelin Hullu 50-ytiminen ”Knights Corner”, maailman ensimmäinen 1 TFLOPS-prosessori
- kuvat: tietokoneen lyhyt historia
