mi is pontosan egy szuperszámítógép?

Sequoia computer

Lawrence Livermore Nemzeti Laboratórium

Sequoia szuperszámítógép

hivatalos: Az Egyesült Államokban található a világ leggyorsabb szuperszámítógépe. De mi is pontosan a szuperszámítógépek, és miért kell törődnünk velük?

úgy döntöttem, hogy egyenesen a forráshoz megyek — Mike McCoy, a Lawrence Livermore Nemzeti Laboratórium fejlett szimulációs és számítástechnikai programigazgatója. Ő a felelős a Sequoia-ért, a rekorddöntő szuperszámítógépért, amely az elmúlt napokban a technikusokat nyálazta. Készüljön fel arra, hogy szégyenben nézze meg a MacBook Pro-t.

mi a szuperszámítógép?

pontosan az, aminek hangzik: egy rendkívül erős számítógép. A Sequoia, az IBM harmadik generációs Blue Gene gépe 1, 6 millió processzormagon fut. Akár 20 petaflops sebességet is elérhet-a petaflop egyébként másodpercenként 1015 műveletnek felel meg, ami azt jelenti, hogy a Sequoia másodpercenként 20 x 1015 műveletet képes végrehajtani.

az egész shebang 3000 liter vizet igényel percenként, hogy lehűljön. Mint gondolnád, sok energiát igényel a gép működtetése, átlagosan 6 vagy 7 megawatt felhasználásával, a csúcsfelhasználás pedig megközelíti a 9 1/2 megawattot. (Egy megawatt egyenlő 1 millió watt).

“ez soknak tűnhet, mert ez évi 6 vagy 7 millió dollár hatalom” – mondja McCoy -, de ha nem dolgoztunk volna szorosan az IBM-mel, akkor ez könnyen 10 megawatttól északra lehetett volna.”Azok 1.6 millió mag található 96 különböző állványon, amelyek mindegyike közel 5000 fontot nyom, és átlagosan 100 kilowatt energiát ad le, ami körülbelül 50 családi ház áramellátásához szükséges.

ki használja őket?

kutatók. Félévente a Lawrence Livermore Nemzeti Laboratórium 20-25 javaslatot kap különböző nemzeti laboratóriumoktól, és körülbelül 10-et fogad el. Egy adott időpontban általában egy-négy projekt használja a szuperszámítógépet. Elsőbbséget élveznek azok a projektek, amelyeket a legfontosabbnak tartanak, és a kevésbé intenzív számítógépes feladatokat kisebb, olcsóbb számítógépek végzik.

A kutatók nem Foglalás időt Sequoia játszani Aknakereső. Ez néhány bonyolult dolog, kezdve a kutatástól, hogy hogyan lehet apró hidrogénkapszulákat összerakni lézerrel, hogy szimulálják, mi történik a Nap belsejében, a fizikai rendszerek modellezéséhez, mint például a repülőgép-hajtóművek, a Föld éghajlata és az emberi érrendszer.

mivel a komoly politikai döntések ezen számítások eredményein alapulhatnak, rendkívül pontosnak kell lenniük — nem könnyű feladat, ha 1,6 millió processzormagról beszélünk, amelyeknek kommunikálniuk, szinkronizálniuk kell, és ami a legfontosabb, nem szabad lebomlaniuk.

“képzelje el, ha naponta egymillió PC-n kellene dolgoznia, és mindegyiknek dolgoznia kellene” – mondja McCoy. “Valószínű, hogy egyikük kudarcot vall. Ha az eredmény attól függ, hogy mindegyik dolgozik-e, akkor nem lenne képes elvégezni a munkát.”

mennyibe kerül egy szuperszámítógép?

Szóval, te vagy a piacon egy top-of-the-line szuperszámítógép. A 6-7 millió dolláros éves energiaköltségektől eltekintve 100-250 millió dollárt kell fizetnie a tervezésért és az összeszerelésért, nem is beszélve a karbantartási költségekről.

mennyivel gyorsabbak a szuperszámítógépek?

miért szükséges a Sequoia 1,6 millió processzormagot? Mert a processzorok nem gyorsulnak.

“a fizika törvényei vadásznak ránk” – mondja McCoy. “Az egyik dolog, ami a processzorokat gyorsabban működteti, a processzorok gyakoriságának növelése. Megállapítottuk, hogy nem tudjuk növelni a frekvenciát, mint régen, egyszerűen azért, mert a keletkező hőmennyiség megolvasztaná a számítógépet.”

ha nem tudjuk gyorsabbá tenni a processzorokat, akkor csak több processzort kell hozzáadnunk, ami megmagyarázza, hogy a szuperszámítógépek miért egyre nagyobbak. De vajon praktikus-e egy 100 millió maggal rendelkező szuperszámítógép, amely 100 megawatt energiát használ?

valószínűleg nem, ezért a kutatók abban reménykednek, hogy az új technológiákba történő befektetés segíthet nekünk elérni a számítástechnika exaszintjét, ami másodpercenként akár 1018 műveletet is jelenthet.

mennyi ideig tartanak ezek a szuperszámítógépek?

nem túl hosszú. Valójában az átlagos szuperszámítógép élettartama rövidebb, mint az átlagos Xbox 360. “A számítógép talán 2 vagy 2 év múlva világszínvonalú lesz”-mondja McCoy. “Ez egy hasznos erőforrás körülbelül 5 évig. Akkor, történelmileg szólva, nincs értelme megtartani őket, mert a karbantartás és az energia költsége annyira sok, hogy több értelme van, hogy menjen ki, és kap egy új rendszert.”

kapcsolódó:

  • a Moore-törvény összeomlása: A fizikus azt mondja, hogy ez már megtörténik
  • Ismerje meg a gyémánt belsejében lévő Kvantumszámítógépet — örökké fut?
  • Ismerje meg az Intel őrült 50 Magos ‘Knights Corner’, a világ első 1 Tflops processzor
  • fotók: egy rövid története a számítógép



+