Sequoia supercomputer
È ufficiale: gli Stati Uniti ospitano il supercomputer più veloce del mondo. Ma cosa sono esattamente i supercomputer e perché dovremmo preoccuparci di loro?
Ho deciso di andare direttamente alla fonte — Mike McCoy, program director for advanced simulation and computing presso il Lawrence Livermore National Laboratory. È l’uomo a capo di Sequoia, il supercomputer da record che ha conquistato i titoli e fatto sbavare i tecnici negli ultimi giorni. Preparatevi a guardare il vostro MacBook Pro nella vergogna.
Che cos’è un supercomputer?
Esattamente quello che sembra: un computer estremamente potente. Sequoia, una macchina Blue Gene di terza generazione di IBM, funziona su 1,6 milioni di core del processore. Può raggiungere velocità fino a 20 petaflop-un petaflop, a proposito, equivale a 1015 operazioni al secondo, il che significa che Sequoia può eseguire 20 x 1015 operazioni ogni secondo.
L’intero shebang richiede 3.000 galloni di acqua al minuto per raffreddarlo. Come si può immaginare, ci vuole un sacco di energia per mantenere questa macchina in corso, utilizzando 6 o 7 megawatt in media con l’utilizzo di picco si avvicina 9 1/2 megawatt. (Un megawatt equivale a 1 milione di watt).
“Potrebbe sembrare molto, perché sono 6 6 o million 7 milioni all’anno al potere”, afferma McCoy, ” ma se non avessimo lavorato a stretto contatto con IBM, avremmo potuto facilmente essere a nord di 10 megawatt.”Quelli 1.6 milioni di core si trovano su 96 diversi rack, ognuno dei quali pesa quasi 5.000 libbre e emana una media di 100 kilowatt di energia, la quantità necessaria per alimentare circa 50 case unifamiliari.
Chi li usa?
Ricercatori. Ogni sei mesi, Lawrence Livermore National Laboratory ottiene circa 20 a 25 proposte provenienti da diversi laboratori nazionali e accetta circa 10 di loro. In un dato momento ci sono di solito uno a quattro progetti che utilizzano il supercomputer. La priorità è data a qualsiasi progetto è ritenuto più importante, e le attività di computer meno intensive vengono eseguite da computer più piccoli, meno costosi.
I ricercatori non prenotano tempo con Sequoia per giocare a Minesweeper. Questa è una roba complicata, che vanno dalla ricerca su come implodere minuscole capsule di idrogeno con un laser per simulare ciò che accade all’interno del sole alla modellazione di sistemi fisici come i motori degli aerei, il clima terrestre e il sistema vascolare umano.
Poiché le decisioni politiche serie possono essere basate sui risultati di questi calcoli, devono essere estremamente accurate — non è un compito facile quando si parla di 1,6 milioni di core del processore che devono comunicare, sincronizzare e, soprattutto, non abbattere.
“Immaginate se si dovesse lavorare su un milione di PC ogni giorno e ognuno di loro ha dovuto lavorare,” dice McCoy. “È probabile che uno di loro fallirebbe. Se i risultati dipendevano ognuno di loro di lavoro, non sarebbe in grado di ottenere alcun lavoro fatto.”
Quanto costa un supercomputer?
Quindi, sei nel mercato per un supercomputer top-of-the-line. A parte i costs 6 a million 7 milioni di costi energetici annuali, ci si può aspettare di pagare ovunque da million 100 milioni a million 250 milioni per la progettazione e l’assemblaggio, per non parlare dei costi di manutenzione.
Quanto più velocemente possono arrivare i supercomputer?
Perché Sequoia richiede 1,6 milioni di core del processore? Perché i processori non stanno diventando più veloci.
“Le leggi della fisica ci stanno dando la caccia”, afferma McCoy. “Una delle cose che rendono i processori funzionano più velocemente sta aumentando la frequenza dei processori. Abbiamo scoperto che non possiamo aumentare la frequenza come una volta semplicemente perché la quantità di calore generato scioglierebbe il computer.”
Se non possiamo rendere i processori più veloci, dobbiamo solo aggiungere più processori, il che spiegherebbe perché i supercomputer continuano a diventare sempre più grandi. Ma è un supercomputer con 100 milioni di core utilizzando utilizzando 100 megawatt di energia anche pratico?
Probabilmente no, motivo per cui i ricercatori sperano che gli investimenti in nuove tecnologie possano aiutarci a raggiungere livelli di calcolo esascale, il che significherebbe velocità fino a 1018operazioni al secondo.
Quanto durano questi supercomputer?
Non molto lungo. Infatti, il supercomputer medio ha una durata più breve rispetto alla media Xbox 360. “Il computer sarà di classe mondiale per forse 2 o 2 ½ anni”, afferma McCoy. “È una risorsa utile per circa 5 anni. Poi, storicamente parlando, non ha senso tenerli perché il costo della manutenzione e della potenza è così tanto che ha più senso uscire e ottenere un nuovo sistema.”
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