Kako podesiti pametne telefone i računare. Informativni portal
  • Dom
  • Sigurnost
  • Analiza najmoćnijih kompjutera na svijetu. Najmoćniji kompjuter na svijetu u Ginisovoj knjizi rekorda

Analiza najmoćnijih kompjutera na svijetu. Najmoćniji kompjuter na svijetu u Ginisovoj knjizi rekorda


Ljudi nikad ne lete na Mars, rak još nije izliječen, nisu se riješili ovisnosti o nafti. Ipak, postoje oblasti u kojima je čovječanstvo napravilo nevjerovatan napredak u posljednjih nekoliko decenija. Računarska snaga računara je samo jedna od njih.

Dva puta godišnje stručnjaci iz Nacionalne laboratorije Lawrence Berkeley i Univerziteta Tennessee objavljuju Top 500, koji navodi najbrže superkompjutere na svijetu.

Kao ključni kriterij u ovoj ocjeni, karakteristika se dugo smatrala jednom od najobjektivnijih u procjeni snage superkompjutera - flopsa, odnosno broja operacija s pomičnim zarezom u sekundi.

Gledajući malo unaprijed, predlažemo da unaprijed probate ove brojke: učinak prvih deset predstavnika mjeri se u desetinama kvadriliona promašaja. Poređenja radi: ENIAC, prvi računar u istoriji, imao je kapacitet od 500 flopova; Sada prosječni personalni računar ima stotine gigaflopa (milijarde flopsa), iPhone 6 ima oko 172 gigaflopa, a PS4 ima 1,84 teraflopsa (triliona flopsa).

Naoružani najnovijim "Top 500" iz novembra 2014. godine, urednici Naked Science odlučili su da otkriju koji su 10 najmoćnijih superkompjutera na svijetu i koji zadaci zahtijevaju tako ogromnu računarsku snagu za rješavanje.

10. Cray CS-Storm

Lokacija: SAD
Performanse: 3,57 petaflopsa
Teoretski maksimalni učinak: 6,13 petaflopsa
Snaga: 1,4 MW

Kao i skoro svi moderni superračunari, uključujući i svaki od onih koji su predstavljeni u ovom članku, CS-Storm se sastoji od mnogo procesora povezanih u jednu računarsku mrežu zasnovanu na principu masovno paralelne arhitekture. U stvarnosti, ovaj sistem je skup rekova („ormarica“) sa elektronikom (čvorovi koji se sastoje od višejezgrenih procesora), koji čine čitave hodnike.

Cray CS-Storm je čitav niz superkompjuterskih klastera, ali jedan od njih se ipak izdvaja od ostalih. Konkretno, radi se o misterioznoj CS-Storm koju američka vlada koristi u nepoznate svrhe i na nepoznatoj lokaciji.

Poznato je samo da su američki zvaničnici od američke kompanije Cray kupili izuzetno energetski efikasan (2386 megaflopsa po 1 vatu) CS-Storm sa ukupnim brojem jezgara od skoro 79 hiljada.

Na web stranici proizvođača, međutim, stoji da su CS-Storm klasteri prikladni za računanje visokih performansi u području kibernetičke sigurnosti, geoprostornog istraživanja, prepoznavanja uzoraka, obrade seizmičkih podataka, renderiranja i strojnog učenja. Negdje u ovoj seriji, vjerovatno se ustalila upotreba vladinog CS-Storma.


CRAY CS-STORM / © Cray

9. Vulcan - Blue Gene/Q

Lokacija: SAD
Performanse: 4,29 petaflopsa
Teoretski maksimalni učinak: 5,03 petaflopsa
Snaga: 1,9 MW

"Vulkan" je razvila američka kompanija IBM, pripada porodici Blue Gene i nalazi se u Livermorskoj nacionalnoj laboratoriji nazvanoj po E. Lawrenceu. Superkompjuter, u vlasništvu američkog Ministarstva energetike, sastoji se od 24 stalka. Klaster je počeo sa radom 2013. godine.

Za razliku od već pomenutog CS-Storm-a, obim "Vulkana" je dobro poznat - radi se o raznim naučnim istraživanjima, uključujući i u oblasti energetike, poput modeliranja prirodnih fenomena i analize velikih količina podataka.

Različite naučne grupe i kompanije mogu dobiti pristup superkompjuteru prijavom, koja se mora poslati u HPC Inovacioni centar, sa sedištem u istoj Livermorskoj nacionalnoj laboratoriji.


Vulkanski superkompjuter / © Laura Schulz i Meg Epperly/LLNL

8. Juqueen - Blue Gene/Q

Lokacija: Njemačka
Performanse: 5 petaflopsa
Teoretski maksimalni učinak: 5,87 petaflopsa
Snaga: 2,3 MW

Od svog lansiranja 2012. godine, Juqueen je bio drugi najmoćniji superkompjuter u Evropi i prvi u Njemačkoj. Kao i Vulkan, ovaj superkompjuterski klaster je razvio IBM kao dio projekta Blue Gene, a pripada istoj generaciji Q.

Superkompjuter se nalazi u jednom od najvećih istraživačkih centara u Evropi u Jülichu. U skladu s tim se koristi - za računarstvo visokih performansi u raznim naučnim studijama.


Juqueen superkompjuter / © Jülich Supercomputing Center (JSC)

7. Stampede - PowerEdge C8220

Lokacija: SAD
Performanse: 5,16 petaflopsa
Teoretski maksimalni učinak: 8,52 petaflopsa
Snaga: 4,5 MW

Stampede sa sjedištem u Teksasu jedini je klaster u Top 10 Top 500 koji je razvio američki Dell. Superkompjuter se sastoji od 160 rekova.

Ovaj superkompjuter je najmoćniji na svijetu među onima koji se koriste isključivo u istraživačke svrhe. Pristup objektima Stampede je otvoren za naučne grupe. Klaster se koristi u najširem spektru naučnih oblasti - od najpreciznije tomografije ljudskog mozga i predviđanja zemljotresa do identifikacije obrazaca u muzici i jezičkim konstrukcijama.


Stampede superkompjuter / © Texas Advanced Computing Center

6. Piz Daint - Cray XC30

Lokacija: Švicarska
Performanse: 6,27 petaflopsa
Teoretski maksimalni učinak: 7,78 petaflopsa
Snaga: 2,3 MW

Švicarski nacionalni superkompjuterski centar (CSCS) može se pohvaliti najmoćnijim superkompjuterom u Evropi. Piz Daint, nazvan po alpskoj planini, razvio je Cray i pripada porodici XC30, unutar koje je najproduktivniji.

Piz Daint se koristi za različite istraživačke svrhe kao što su kompjuterske simulacije u oblasti fizike visokih energija.


Superkompjuter Piz Daint / © blogs.nvidia.com

5. Mira - Blue Gene/Q

Lokacija: SAD
Performanse: 8,56 petaflopsa
Teoretski maksimalni učinak: 10,06 petaflopsa
Snaga: 3,9 MW

Superkompjuter Mira je razvio IBM kao dio projekta Blue Gene 2012. godine. Odsjek za računarstvo visokih performansi Nacionalne laboratorije Argonne, u kojem se nalazi klaster, stvoren je uz državno finansiranje. Vjeruje se da je rastući interes za superkompjuterske tehnologije iz Washingtona krajem 2000-ih i početkom 2010-ih posljedica rivalstva u ovoj oblasti sa Kinom.

Smješten na 48 regala, Mira se koristi u naučne svrhe. Na primjer, za klimatsko i seizmičko modeliranje koristi se superkompjuter, koji omogućava dobijanje preciznijih podataka za predviđanje zemljotresa i klimatskih promjena.


Superkompjuter Mira / © Flickr

4. K kompjuter

Lokacija: Japan
Performanse: 10,51 petaflopsa
Teoretski maksimalni učinak: 11,28 petaflopsa
Snaga: 12,6 MW

Razvijen od strane Fujitsua i smješten na Institutu za fizička i hemijska istraživanja u Kobeu, K Computer je jedini japanski superkompjuter koji se nalazi u prvih deset od Top 500.

Svojevremeno (jun 2011.) ovaj klaster je zauzeo prvu poziciju na rang listi, postavši za godinu dana najproduktivniji računar na svijetu. A u novembru 2011. K Computer je postao prvi u istoriji koji je postigao preko 10 petaflopsa snage.

Superkompjuter se koristi u brojnim istraživačkim zadacima. Na primjer, za predviđanje prirodnih katastrofa (što je važno za Japan zbog povećane seizmičke aktivnosti regije i velike ranjivosti zemlje u slučaju cunamija) i kompjutersko modeliranje u oblasti medicine.


Superkompjuter K / © Fujitsu

3. Sequoia - Blue Gene/Q

Lokacija: SAD
Performanse: 17,17 petaflopsa
Teoretski maksimalni učinak: 20,13 petaflopsa
Snaga: 7,8 MW

Najmoćniji od četiri superkompjutera iz porodice Blue Gene/Q, koji su upali u prvih deset rejtinga, nalazi se u Sjedinjenim Državama u Livermore National Laboratory. IBM je razvio Sequoiu za Nacionalnu administraciju za nuklearnu sigurnost (NNSA), kojoj je bio potreban kompjuter visokih performansi za vrlo specifičnu svrhu: simulaciju nuklearnih eksplozija.

Vrijedi napomenuti da je pravo nuklearno testiranje zabranjeno od 1963. godine, a kompjuterska simulacija je jedna od najprihvatljivijih opcija za nastavak istraživanja u ovoj oblasti.

Međutim, snaga superkompjutera korištena je za rješavanje drugih, mnogo plemenitijih zadataka. Na primjer, klaster je uspio postaviti rekorde performansi u kosmološkom modeliranju, kao i u kreiranju elektrofiziološkog modela ljudskog srca.


Sequoia superkompjuter / © Bob Hirschfeld/LLNL

2.Titan - Cray XK7

Lokacija: SAD
Performanse: 17,59 petaflopsa
Teoretski maksimalni učinak: 27,11 petaflopsa
Snaga: 8,2 MW

Najproduktivniji superkompjuter ikada stvoren na Zapadu, kao i najmoćniji kompjuterski klaster brenda Cray, nalazi se u Sjedinjenim Državama u Oak Ridge National Laboratory. Uprkos činjenici da je superkompjuter američkog Ministarstva energetike zvanično dostupan za bilo kakva naučna istraživanja, u oktobru 2012. godine, kada je lansiran Titan, broj aplikacija je prešao sve granice.

Zbog toga je u Oak Ridge laboratoriji sazvana posebna komisija koja je od 50 prijava odabrala samo 6 najnaprednijih projekata. Među njima, na primjer, modeliranje ponašanja neutrona u samom srcu nuklearnog reaktora, kao i predviđanje globalnih klimatskih promjena za narednih 1-5 godina.

Uprkos svojoj računarskoj snazi ​​i impresivnim dimenzijama (404 kvadratna metra), Titan se nije dugo zadržao na pijedestalu. Već šest mjeseci nakon trijumfa u novembru 2012. ponos Amerikanaca na polju računarstva visokih performansi iznenada je pritisnuo domorodac sa istoka, prestigavši ​​bez presedana prethodne lidere u rejtingu.


Titan superkompjuter / © olcf.ornl.gov

1. Tianhe-2 / Mliječni put-2

Lokacija: Kina
Performanse: 33,86 petaflopsa
Teoretski maksimalni učinak: 54,9 petaflopsa
Snaga: 17,6 MW

Od svog prvog lansiranja, Tianhe 2, ili Mliječni put 2, već je dvije godine bio među Top 500. Ovo čudovište je skoro duplo moćnije od drugog na rang listi - TITAN superkompjutera.

Razvijen od strane Univerziteta za nauku i tehnologiju odbrane Narodne oslobodilačke vojske Narodne Republike Kine i Inspura, Tianhe-2 se sastoji od 16.000 čvorova sa ukupno 3,12 miliona jezgara. Cijela kolosalna struktura od 720 kvadratnih metara ima 1,4 petabajta RAM-a i 12,4 petabajta skladišnog prostora.

Mliječni put 2 izgrađen je na inicijativu kineske vlade, pa ne čudi što njegova neviđena snaga služi, po svemu sudeći, potrebama države. Zvanično je objavljeno da se superkompjuter bavi raznim simulacijama, analizira ogromnu količinu podataka, kao i osigurava nacionalnu sigurnost Kine.

S obzirom na tajnovitost svojstvenu kineskim vojnim projektima, može se samo nagađati kakvu će upotrebu Mliječni put-2 s vremena na vrijeme dobiti u rukama kineske vojske.



Tianhe-2 superkompjuter / © Popsci.com



Čovječanstvo nikada nije stiglo do Marsa, lijek za sve bolesti još nije izmišljen, automobili ne lete, ali, ipak, postoje područja u kojima su ljudi dosegli neviđene visine. Računarska snaga računara je jedna od njih. Za početak, hajde da shvatimo koji je ključni parametar pri procjeni ove karakteristike superračunara. Flops - vrijednost koja pokazuje broj operacija s pomičnim zarezom koje računar može izvršiti u sekundi. Na osnovu ovog pokazatelja sastavljena je naša rang lista najmoćnijih računara na svijetu, prema podacima za 2019. godinu.

Rangiranje je predstavljeno na Međunarodnoj konferenciji o superkompjuterima, 500 najboljih superkompjutera sastavili su matematičari iz Nacionalne laboratorije Lawrence i Univerziteta Tennessee.

10 Trinity - performanse 8,1 Pflop / sec

Ovaj superkompjuter čuva vojnu sigurnost SAD-a, održavajući efikasnost nacionalnog nuklearnog arsenala. S obzirom na to, mogli biste pomisliti da je ovaj uređaj nevjerovatno skup, međutim, počevši od 2015. godine, počeli su da ga zamjenjuju novi, moćniji superračunari. Trinity je baziran na Cray XC40 sistemu, njegove performanse su 8,1 Pflop/sec.

9 Mira - 8,6 Pflops/sec

Mira je još jedan sjajan Cray proizvod. Vrijedi napomenuti da je projekt ovog superkompjutera razvijen po nalogu Ministarstva energetike Sjedinjenih Država. Mirino glavno područje primjene su državni industrijski i istraživački projekti. Računarska snaga ovog računara je 8,6 petaflopsa u sekundi.

8K računar - 10,5 Pflops/sec

Posebnost ovog superkompjutera leži u njegovom nazivu, koje dolazi od japanske riječi "kei" i znači 10 kvadriliona. Otprilike ova brojka počiva na proizvodnom kapacitetu K Computera - 10,5 petaflopsa. Specifičnost ove tehnike je i u činjenici da sistem koristi vodeno hlađenje, što može značajno smanjiti potrošnju energije i smanjiti brzinu rasporeda.

7 Oakforest-Pacs - 13,6 Pflop/sec

Japanska kompanija Fujitsu, koja je također razvila ranije spomenuti K Computer, kreirala je superkompjuter nove generacije (generacija Knights Landing). Projekat su naručili univerziteti Tokio i Tsukuba. Uprkos činjenici da je prvobitno planirano da se računar opremi sa 900 TB memorije i performansama od 25 kvadriliona operacija, njegova računarska snaga je 13,6 petaflopsa/s.

6 Cori - 14 Pflops/sec

Cori je do 2019. godine držao solidnu 5. poziciju na svjetskoj rang-listi najmoćnijih računara, ali je usljed brzog tehnološkog napretka, ipak izgubio jednu rejting "liniju" u odnosu na najnovije superračunare. Nalazi se u Nacionalnoj laboratoriji Lawrence and Berkeley u SAD-u. Cori je već dao svoj jedinstveni doprinos razvoju nauke: uz njegovu pomoć, švajcarski naučnici su uspeli da simuliraju kvantni računarski sistem od 45 kubita. 14 petaflopsa - proizvodni kapacitet ove "supermašine".

5 Sequoia - 17,2 petaflopsa

Mnogi stručnjaci Sequoiu nazivaju najbržim superkompjuterom na svijetu, i to s dobrim razlogom: njegove aritmetičke performanse jednake su brzini 6,7 milijardi ljudi koji bi 320 godina obavljali identičan zadatak koristeći kalkulatore. Sequoia se odlikuje i svojom veličinom: računar pokriva površinu od 390 kvadratnih metara i sastoji se od 96 stalaka. 17,2 petaflopsa je njegov učinak, što je jednako skoro šesnaest hiljada triliona operacija.

4 Titan - 17,6 Pflopsa/sek

Osim što je jedan od najbržih kompjutera na svijetu, Titan se također smatra jednim od energetski najefikasnijih, sa 2142,77 megaflopsa po vatu potrošene energije. Tajna za uštedu energije je korištenje Nvidia akceleratora, koji obezbjeđuju i do 90% ukupne računarske snage, što je, inače, 17,6 petaflopsa. Zahvaljujući njima, Titan je značajno smanjio svoje dimenzije - sada su za njega dovoljna samo 404 kvadratna metra.

3 Piz Daint - 19,6 Petaflopsa

Projekat superkompjutera Piz Daint pokrenut je još 2013. godine u švajcarskom gradu Luganu. Nalazi se na istom mestu – u Švajcarskom nacionalnom centru za superračunanje. Piz Daint je prikupio gotovo sve pozitivne karakteristike gore navedenih analoga, uključujući energetsku efikasnost i veliku brzinu, osim kompaktnosti: uređaj se sastoji od 28 velikih regala. Njegova računarska snaga je 19,6 petaflopsa.

2 Tianhe-2 - 33,9 petaflopsa

Superkompjuter romantičnog naziva "Mliječni put" (u prijevodu s kineskog) do juna 2016. bio je na čelu 500 najmoćnijih kompjutera na svijetu. Njegova snaga obezbeđuje brzinu od 2507 triliona operacija u sekundi, što je jednako 33,9 petaflopsa. Tianhe-2 je pronašao svoj "poziv" u oblasti građevinarstva: u proračunima zgrada i postavljanju puteva. Vrijedi napomenuti da od početka 2013. godine, čim je "Mliječni put" izašao, nije napustio vodeću poziciju u rejtingu, što je zaista moćan pokazatelj.

1 Sunway Taihu Light - 93 petaflopsa

Unutar ovog računara nalazi se 40.960 produktivnih procesora, što objašnjava njegove ukupne dimenzije: sam Sunway pokriva površinu od oko 1000 kvadratnih metara. 2016. godine, na međunarodnoj konferenciji u Njemačkoj, prepoznat je kao najbrži te vrste. Do danas, Sunway TaihuLight je prvi na rang listi i jedini među 10 najboljih superkompjutera koji mogu da generišu brzine od 93 petaflopa.




Ako tehnološki napredak posmatramo u smislu njegovog uticaja na čoveka, društvo u celini i životnu sredinu, očigledno je da on ima globalne nedostatke. Danas imamo pristup velikom broju računara, raznih uređaja i robota. Ali najviši cilj je pronaći dostojnu upotrebu za velike izume čovječanstva i usmjeriti njihovu upotrebu za dobrobit naše zajedničke budućnosti, a da ih ne pretvorimo u besmislene igračke.

Tehnologija se razvija i poboljšava svakim danom i kompjuteri nisu izuzetak. Vaši računari zastarevaju pred vašim očima, ako kupite personalni računar sa dobrim karakteristikama, onda će se za nekoliko godina smatrati retkostom. Najmoćniji računari s početka 21. veka neće ući ni među 500 najmoćnijih računara u 2010. godini. S tim u vezi, predstavićemo vam prva tri najmoćnija računara na Zemlji. Ovakvi računari se verovatno neće naći u vašem domu za 2-3 godine, ali je za 15-20 moguće da će se dimenzije takvih mašina smanjiti na desktop računar.



Računar direktno iz Njemačke, njegova snaga može biti približno jednaka zbiru snaga 50.000 običnih računara. Računar se sastoji od 72 bloka, od kojih je svaki veličine telefonske govornice. Potrošnja energije je vrlo skromna - samo 2,2 MW. Vrhunske performanse JUGENE 1 petaflops.



Drugi predstavnik superkompjutera našeg vremena Jaguar. Sadrži ogromnu snagu: u prvoj sekciji nalazi se 18688 ćelija, od kojih svaka sadrži 2 procesora sa šest jezgara sa frekvencijom od 2,3 MHz. i RAM-a u količini od 16 GB (Karakteristike jedne takve ćelije su uporedive sa karakteristikama moćnog računara za igranje) Druga sekcija sadrži 7832 ćelije, svaka sadrži po jedan šest-jezgarni procesor frekvencije 2,1 MHz i količinu RAM memorije je 8 GB. Jaguar računar koristi sopstveni Cray Linux operativni sistem.


Računar ima nešto manje od 180.000 jezgara, svako sa prosječnom frekvencijom od nešto više od 2,25 MHz. Količina RAM-a je 362 TB. Količina prostora na disku je 6,6 petabajta.



I treće čudovište iz porodice kalkulatora IBM ROADRUNNER. Performanse računara 1,026 petaflopsa (1,026 kvadriliona operacija u sekundi). Količina RAM-a je 80 TB, takav računar je težak 255 tona, košta 133 miliona dolara i troši 4 MW električne energije, ukupna dužina priključnih kablova je 88 kilometara.

vrijeme čitanja: 7 min.

Čovječanstvo do sada nije stiglo do deponija Marsa, nije izmislilo eliksir mladosti, automobili se još uvijek ne mogu vinuti iznad zemlje, ali postoji nekoliko oblasti u kojima smo ipak uspjeli. Stvaranje moćnih superkompjutera je upravo takva oblast. Da biste procijenili snagu računara, morate odrediti koji je ključni parametar odgovoran za ovu karakteristiku. Ovaj parametar je flops - vrijednost koja pokazuje koliko operacija PC može izvršiti u jednoj sekundi. Na osnovu te vrijednosti naš magazin Big Rating je plasirao najmoćnije kompjutere na svijetu za 2017. godinu.

Snaga superkompjutera - 8,1 Pflop / sec

Ovaj kompjuter pohranjuje podatke koji su odgovorni za sigurnost vojne strukture Sjedinjenih Država, a odgovoran je i za stanje spremnosti za nuklearni napad, ako je potrebno. Prije dvije godine ova mašina je bila jedna od najmoćnijih i najskupljih na svijetu, ali danas je Trinity zamijenjen novijim mašinama. Sistem na kojem radi ovaj superkompjuter je Cray XC40, zahvaljujući njemu uređaj može "izdati" toliki broj operacija u sekundi.

Mira

Snaga superkompjutera - 8,6 Pflop / sec

Cray je objavio još jedan superkompjuter - Mira. Američko Ministarstvo energetike naredilo je puštanje ove mašine u promet kako bi koordiniralo njihov rad. Oblast u kojoj Mira radi je industrija i razvoj istraživačko-razvojnih potencijala. Ovaj superkompjuter može izračunati 8,6 petaflopsa u sekundi.

Snaga superkompjutera - 10,5 Pflop / sec

Naziv ovog aparata odmah opisuje snagu, japanska riječ "kei" (K) znači deset kvadriliona. Ova brojka gotovo tačno opisuje njegov proizvodni kapacitet - 10,5 petaflopsa. "Čip" ovog superkompjutera je njegov sistem hlađenja. Koristi se vodeno hlađenje, što smanjuje potrošnju energetskih rezervi i smanjuje brzinu polaganja.

Snaga superkompjutera - 13,6 Pflop / sec

Fujitsu, kompanija iz Zemlje izlazećeg sunca, nije prestala sa radom, nakon što je pustila u prodaju superkompjuter K Computer, odmah su krenuli u rad na novom projektu. Ovaj projekat je bio superkompjuter Oakforest-Pacs, koji je klasifikovan kao nova generacija mašina (generacija sletanja Knights). Njegov razvoj naručili su univerziteti Tokio i Tsukuba. Prema prvobitnom planu, memorija uređaja je trebala biti 900 TB, a performanse Oakforest-Pacsa bile bi 25 kvadraliona operacija u sekundi. Ali zbog nedostatka sredstava, mnogi aspekti nisu finalizirani, pa je snaga superkompjutera bila 13,6 petaflopsa u sekundi.

Cori

Snaga superkompjutera - 14 Pflop / sec

Cori je prošle godine bio na šestom redu liste najmoćnijih superkompjutera na svijetu, ali je uz ludu brzinu razvoja tehnologije izgubio jednu poziciju. Ovaj superkompjuter se nalazi u Sjedinjenim Državama, u Nacionalnoj laboratoriji Lawrence and Berkeley. Naučnici iz Švajcarske, uz pomoć Korija, uspeli su da razviju kvantni kompjuter od 45 kubita. Proizvodni kapacitet ovog superkompjutera je 14 petaflopsa u sekundi.

Snaga superkompjutera - 17,2 Pflop / sec

Naučnici iz cijelog svijeta odavno su se složili da je Sequoia najbrži superkompjuter na planeti. I to nije samo tako, jer je u stanju da izvrši aritmetičke proračune, za koje bi za 6,7 ​​milijardi ljudi bilo potrebno 320 godina, u jednoj sekundi. Dimenzije mašine su zaista impresivne - prostire se na više od 390 kvadratnih metara i uključuje 96 regala. Šesnaest hiljada triliona operacija, ili drugim riječima 17,2 petaflopsa, proizvodni je kapacitet ovog superkompjutera.

Titan

Snaga superkompjutera - 17,6 Pflop / sec

Osim što je jedan od najbržih superkompjutera na planeti, on je i energetski vrlo efikasan. Indeks energetske efikasnosti je 2142,77 megaflopsa po vatu energije potrebne za potrošnju. Razlog za ovu nisku potrošnju energije je Nvidia akcelerator, koji obezbjeđuje do 90% snage potrebne za računarstvo. Osim toga, Nvidia akcelerator je značajno smanjio površinu koju zauzima ovaj superkompjuter, sada mu je potrebno samo 404 kvadratna metra.

Snaga superkompjutera - 19,6 Pflop / sec

Prvo lansiranje ovog uređaja održano je 2013. godine u Švicarskoj, u gradu Lugano. Sada je geolokacija ovog superkompjutera Švicarski nacionalni centar za superkompjuterstvo. Piz Daint je kombinacija svih najboljih karakteristika gore navedenih mašina, ima vrlo visoku ocjenu energetske efikasnosti i vrlo je brz u proračunima. Samo jedna karakteristika ostavlja mnogo da se poželi - dimenzije ovog superkompjutera, zauzima 28 ogromnih regala. Piz Daint može raditi pri procesorskoj snazi ​​od 19,6 petaflopsa u sekundi.

Snaga superkompjutera - 33,9 Pflop / sec

Ovaj uređaj ima romantično ime Tianhe, što na kineskom znači "Mliječni put". Tianhe-2 je bio najbrži računar na listi 500 najbržih i najmoćnijih superkompjutera. Može izračunati 2507 aritmetičkih operacija, što će u smislu petaflopa biti 33,9 Pflopsa/sek. Specijalizacija u kojoj se koristi ovaj računar je građevinarstvo, on obračunava operacije vezane za izgradnju i postavljanje puteva. Od prvog lansiranja 2013. godine, ovaj računar nije gubio poziciju na listama, što dokazuje da je riječ o jednoj od najboljih mašina na svijetu.

Snaga superkompjutera - 93 Pflop / sec

Sunway TaihuLight je najbrži superkompjuter na svijetu, osim po enormnoj brzini računara, poznat je i po ogromnim dimenzijama - prostire se na površini većoj od 1000 kvadratnih metara. Međunarodna konferencija 2016. godine, koja je održana u Njemačkoj, prepoznala je ovaj superkompjuter kao najbrži na svijetu i još uvijek nema ozbiljnog konkurenta u tom pogledu. Njegova brzina je tri puta veća od Tianhe-2, njemu najbližeg superkompjutera u tom pogledu!

Tehnološki napredak ne miruje, razvija se kosmičkom brzinom, utiče na mnoge aspekte ljudskog života, ima mnogo pozitivnih i negativnih strana. Za osobu je sada dostupna oprema raznih vrsta: kompjuteri, roboti i uređaji. Ali glavni cilj svake opreme je pojednostaviti ljudski život, tehnologija ne bi trebala postati besmislena zabava koja će samo gubiti vaše vrijeme.

Ljudi nikad ne lete na Mars, rak još nije izliječen, nisu se riješili ovisnosti o nafti. Ipak, postoje oblasti u kojima je čovječanstvo napravilo nevjerovatan napredak u posljednjih nekoliko decenija.

Računarska snaga računara je samo jedna od njih.

Dva puta godišnje stručnjaci iz Nacionalne laboratorije Lawrence Berkeley i Univerziteta Tennessee objavljuju Top 500, koji nudi listu najmoćnijih svjetskih superkompjutera.Ključni kriterij u ovoj rang listi je karakteristika koja se dugo smatrala jednom od najmoćnijih superkompjutera na svijetu. cilj u procjeni snage superkompjutera - flops, ili broj operacija s pomičnim zarezom u sekundi.

Gledajući malo unaprijed, predlažemo da unaprijed probate ove brojke: učinak prvih deset predstavnika mjeri se u desetinama kvadriliona promašaja. Poređenja radi: ENIAC, prvi računar u istoriji, imao je kapacitet od 500 flopova; Sada prosječni personalni računar ima stotine gigaflopa (milijarde flopsa), iPhone 6 ima oko 172 gigaflopa, a PS4 ima 1,84 teraflopsa (triliona flopsa).

Naoružani najnovijim "Top 500" iz novembra 2014. godine, urednici Naked Science odlučili su da otkriju koji su 10 najmoćnijih superkompjutera na svijetu i koji zadaci zahtijevaju tako ogromnu računarsku snagu za rješavanje.

10. Cray CS-Storm

  • Lokacija: SAD
  • Performanse: 3,57 petaflopsa
  • Teoretski maksimalni učinak: 6,13 petaflopsa
  • Snaga: 1,4 MW

Kao i skoro svi moderni superračunari, uključujući i svaki od onih koji su predstavljeni u ovom članku, CS-Storm se sastoji od mnogo procesora povezanih u jednu računarsku mrežu zasnovanu na principu masovno paralelne arhitekture. U stvarnosti, ovaj sistem je skup rekova („ormarica“) sa elektronikom (čvorovi koji se sastoje od višejezgrenih procesora), koji čine čitave hodnike.

Cray CS-Storm je čitav niz superkompjuterskih klastera, ali jedan od njih se ipak izdvaja od ostalih. Konkretno, radi se o misterioznoj CS-Storm koju američka vlada koristi u nepoznate svrhe i na nepoznatoj lokaciji.

Poznato je samo da su američki zvaničnici od američke kompanije Cray kupili izuzetno energetski efikasan (2386 megaflopsa po 1 vatu) CS-Storm sa ukupnim brojem jezgara od skoro 79 hiljada.

Na web stranici proizvođača, međutim, stoji da su CS-Storm klasteri prikladni za računanje visokih performansi u području kibernetičke sigurnosti, geoprostornog istraživanja, prepoznavanja uzoraka, obrade seizmičkih podataka, renderiranja i strojnog učenja. Negdje u ovoj seriji, vjerovatno se ustalila upotreba vladinog CS-Storma.
CRAY CS-STORM

9. Vulcan - Blue Gene/Q

  • Lokacija: SAD
  • Performanse: 4,29 petaflopsa
  • Teoretski maksimalni učinak: 5,03 petaflopsa
  • Snaga: 1,9 MW

"Vulkan" je razvila američka kompanija IBM, pripada porodici Blue Gene i nalazi se u Livermorskoj nacionalnoj laboratoriji nazvanoj po E. Lawrenceu. Superkompjuter, u vlasništvu američkog Ministarstva energetike, sastoji se od 24 stalka. Klaster je počeo sa radom 2013. godine.

Za razliku od već pomenutog CS-Storm-a, obim "Vulkana" je dobro poznat - radi se o raznim naučnim istraživanjima, uključujući i u oblasti energetike, poput modeliranja prirodnih fenomena i analize velikih količina podataka.

Različite naučne grupe i kompanije mogu dobiti pristup superkompjuteru prijavom, koja se mora poslati u HPC Inovacioni centar, sa sedištem u istoj Livermorskoj nacionalnoj laboratoriji.
Vulkanski superkompjuter

8. Juqueen - Blue Gene/Q

  • Lokacija: Njemačka
  • Performanse: 5 petaflopsa
  • Teoretski maksimalni učinak: 5,87 petaflopsa
  • Snaga: 2,3 MW

Od svog lansiranja 2012. godine, Juqueen je bio drugi najmoćniji superkompjuter u Evropi i prvi u Njemačkoj. Kao i Vulkan, ovaj superkompjuterski klaster je razvio IBM kao dio projekta Blue Gene, a pripada istoj generaciji Q.

Superkompjuter se nalazi u jednom od najvećih istraživačkih centara u Evropi u Jülichu. U skladu s tim se koristi - za računarstvo visokih performansi u raznim naučnim studijama.
Juqueen superkompjuter

7. Stampede - PowerEdge C8220

  • Lokacija: SAD
  • Performanse: 5,16 petaflopsa
  • Teoretski maksimalni učinak: 8,52 petaflopsa
  • Snaga: 4,5 MW

Stampede sa sjedištem u Teksasu jedini je klaster u Top 10 Top 500 koji je razvio američki Dell. Superkompjuter se sastoji od 160 rekova.

Ovaj superkompjuter je najmoćniji na svijetu među onima koji se koriste isključivo u istraživačke svrhe. Pristup objektima Stampede je otvoren za naučne grupe. Klaster se koristi u najširem spektru naučnih oblasti - od najpreciznije tomografije ljudskog mozga i predviđanja zemljotresa do identifikacije obrazaca u muzici i jezičkim konstrukcijama.
Superkompjuterski Stampede

6. Piz Daint - Cray XC30

  • Lokacija: Švicarska
  • Performanse: 6,27 petaflopsa
  • Teoretski maksimalni učinak: 7,78 petaflopsa
  • Snaga: 2,3 MW

Švicarski nacionalni superkompjuterski centar (CSCS) može se pohvaliti najmoćnijim superkompjuterom u Evropi. Piz Daint, nazvan po alpskoj planini, razvio je Cray i pripada porodici XC30, unutar koje je najproduktivniji.

Piz Daint se koristi u različite istraživačke svrhe, kao što su kompjuterske simulacije u oblasti fizike visokih energija.
Superkompjuter Piz Daint

5. Mira - Blue Gene/Q

  • Lokacija: SAD
  • Performanse: 8,56 petaflopsa
  • Teoretski maksimalni učinak: 10,06 petaflopsa
  • Snaga: 3,9 MW

Superkompjuter Mira je razvio IBM kao dio projekta Blue Gene 2012. godine. Odsjek za računarstvo visokih performansi Nacionalne laboratorije Argonne, u kojem se nalazi klaster, stvoren je uz državno finansiranje. Vjeruje se da je rastući interes za superkompjuterske tehnologije iz Washingtona krajem 2000-ih i početkom 2010-ih posljedica rivalstva u ovoj oblasti sa Kinom.

Smješten na 48 regala, Mira se koristi u naučne svrhe. Na primjer, za klimatsko i seizmičko modeliranje koristi se superkompjuter, koji omogućava dobijanje preciznijih podataka za predviđanje zemljotresa i klimatskih promjena.
Superkompjuter Mira

4. K kompjuter

  • Lokacija: Japan
  • Performanse: 10,51 petaflopsa
  • Teoretski maksimalni učinak: 11,28 petaflopsa
  • Snaga: 12,6 MW

Razvijen od strane Fujitsua i smješten na Institutu za fizička i hemijska istraživanja u Kobeu, K Computer je jedini japanski superkompjuter koji se nalazi u prvih deset Top 500.

Svojevremeno (jun 2011.) ovaj klaster je zauzeo prvu poziciju na rang listi, postavši za godinu dana najproduktivniji računar na svijetu. A u novembru 2011. K Computer je postao prvi u istoriji koji je postigao preko 10 petaflopsa snage.

Superkompjuter se koristi u brojnim istraživačkim zadacima. Na primjer, za predviđanje prirodnih katastrofa (što je važno za Japan zbog povećane seizmičke aktivnosti regije i velike ranjivosti zemlje u slučaju cunamija) i kompjutersko modeliranje u oblasti medicine.
Superkompjuter K

3. Sequoia - Blue Gene/Q

  • Lokacija: SAD
  • Performanse: 17,17 petaflopsa
  • Teoretski maksimalni učinak: 20,13 petaflopsa
  • Snaga: 7,8 MW

Najmoćniji od četiri superkompjutera iz porodice Blue Gene/Q, koji su upali u prvih deset rejtinga, nalazi se u Sjedinjenim Državama u Livermore National Laboratory. IBM je razvio Sequoiu za Nacionalnu administraciju za nuklearnu sigurnost (NNSA), kojoj je bio potreban kompjuter visokih performansi za vrlo specifičnu svrhu: simulaciju nuklearnih eksplozija.

Vrijedi napomenuti da je pravo nuklearno testiranje zabranjeno od 1963. godine, a kompjuterska simulacija je jedna od najprihvatljivijih opcija za nastavak istraživanja u ovoj oblasti.

Međutim, snaga superkompjutera korištena je za rješavanje drugih, mnogo plemenitijih zadataka. Na primjer, klaster je uspio postaviti rekorde performansi u kosmološkom modeliranju, kao i u kreiranju elektrofiziološkog modela ljudskog srca.
Sequoia superkompjuter

2.Titan - Cray XK7

  • Lokacija: SAD
  • Performanse: 17,59 petaflopsa
  • Teoretski maksimalni učinak: 27,11 petaflopsa
  • Snaga: 8,2 MW

Najproduktivniji superkompjuter ikada stvoren na Zapadu, kao i najmoćniji kompjuterski klaster pod brendom Cray, nalazi se u Sjedinjenim Državama u Oak Ridge National Laboratory. Uprkos činjenici da je superkompjuter američkog Ministarstva energetike zvanično dostupan za bilo kakva naučna istraživanja, u oktobru 2012. godine, kada je lansiran Titan, broj aplikacija je prešao sve granice.

Zbog toga je u Oak Ridge laboratoriji sazvana posebna komisija koja je od 50 prijava odabrala samo 6 najnaprednijih projekata. Među njima, na primjer, modeliranje ponašanja neutrona u samom srcu nuklearnog reaktora, kao i predviđanje globalnih klimatskih promjena za narednih 1-5 godina.

Uprkos svojoj računarskoj snazi ​​i impresivnim dimenzijama (404 kvadratna metra), Titan se nije dugo zadržao na pijedestalu. Već šest mjeseci nakon trijumfa u novembru 2012. ponos Amerikanaca na polju računarstva visokih performansi iznenada je pritisnuo domorodac sa istoka, prestigavši ​​bez presedana prethodne lidere u rejtingu.
Titan superkompjuter

1. Tianhe-2 / Mliječni put-2

  • Lokacija: Kina
  • Performanse: 33,86 petaflopsa
  • Teoretski maksimalni učinak: 54,9 petaflopsa
  • Snaga: 17,6 MW

Od svog prvog lansiranja, Tianhe 2, ili Mliječni put 2, već je dvije godine bio među Top 500. Ovo čudovište je skoro duplo moćnije od drugog na rang listi - TITAN superkompjutera.

Razvijen od strane Univerziteta za nauku i tehnologiju odbrane Narodne oslobodilačke vojske Narodne Republike Kine i Inspura, Tianhe-2 se sastoji od 16.000 čvorova sa ukupno 3,12 miliona jezgara. Cijela kolosalna struktura od 720 kvadratnih metara ima 1,4 petabajta RAM-a i 12,4 petabajta skladišnog prostora.

Mliječni put 2 izgrađen je na inicijativu kineske vlade, pa ne čudi što njegova neviđena snaga služi, po svemu sudeći, potrebama države. Zvanično je objavljeno da se superkompjuter bavi raznim simulacijama, analizira ogromnu količinu podataka, kao i osigurava nacionalnu sigurnost Kine.

S obzirom na tajnovitost svojstvenu kineskim vojnim projektima, može se samo nagađati kakvu će upotrebu Mliječni put-2 s vremena na vrijeme dobiti u rukama kineske vojske.
Tianhe-2 superkompjuter

Ali šta je sa Rusijom, pitate se?

Odgovorit ću da su u julu 2017. ruski naučnici predstavili razvoj koji bi trebao radikalno promijeniti život čovječanstva.

Najveće tehnološke korporacije na svijetu bave se stvaranjem kvantnih kompjutera koji mogu raditi milione puta brže od modernih operativnih sistema. Ali oni su već prepoznali pobjedu svojih kolega.

Jučer je izgledalo kao fantazija - kvantni kompjuteri sposobni da prestignu sve postojeće uređaje. Toliko su moćni da mogu ili otvoriti nove horizonte čovječanstvu, ili srušiti sve sigurnosne sisteme, jer ih mogu hakirati.

„Kvantni kompjuter funkcioniše, mnogo je strašniji od atomske bombe“, kaže Sergej Belousov, izvršni direktor kompanije Acronis, suosnivač Ruskog kvantnog centra.

U razvoj ulažu najveće korporacije: Google, IBM, Microsoft, Alibaba. Ali danas je fokus na Mihailu Lukinu, fizičaru sa Harvarda i jednom od osnivača Ruskog kvantnog centra. Njegov tim je uspeo da stvori najmoćniji kvantni kompjuter do sada.

Mikhail Lukin

“Ovo je jedan od najvećih kvantnih sistema koji su stvoreni. Ulazimo u režim u kojem već klasični računari ne mogu da se nose sa proračunima. Već pravimo mala otkrića, videli smo nove efekte koji se teoretski nisu očekivali, što sada možemo, pokušavamo da razumemo, čak ni ne razumemo u potpunosti“, kaže Mihail Lukin, profesor na Univerzitetu Harvard, ko- osnivač Ruskog kvantnog centra.

Sve - zbog snage takvih uređaja. Proračune za koje bi na današnjem superkompjuteru bile potrebne hiljade godina, kvantni superkompjuter može izvršiti u trenu.

Kako radi? U konvencionalnim računarima, informacije i proračuni su bitovi. Svaki bit je ili nula ili jedan. Ali kvantni kompjuteri su zasnovani na kubitima i mogu biti u stanju superpozicije, gde je svaki kubit istovremeno i nula i jedan. I ako za bilo koje proračune obični kompjuteri trebaju, grubo rečeno, da grade sekvence, onda se kvantna izračunavanja odvijaju paralelno, u trenu. U kompjuteru Mihaila Lukina postoji 51 takav kubit.

“Prvo je napravio sistem koji ima najviše kubita. Samo u slučaju. U ovom trenutku, mislim da je to više nego dvostruko više kubita nego bilo ko drugi. I konkretno je napravio 51 kubit, a ne 49, jer je Gugl stalno govorio da će napraviti 49”, objašnjava Sergej Belousov, izvršni direktor Acronis-a, suosnivač Ruskog kvantnog centra.

Prorečeno mu je stvaranje najmoćnijeg kvantnog kompjutera. John Martinez je šef najveće svjetske kvantne laboratorije u korporaciji Google. Planirao je da završi svoj kompjuter od 49 kubita samo za nekoliko mjeseci.

„22 kubita je maksimum koji smo mogli da uradimo, iskoristili smo svu svoju magiju i profesionalizam“, kaže on.

Martinez i Lukin nastupili su na istoj sceni - u Moskvi, na Četvrtoj međunarodnoj kvantnoj konferenciji. Međutim, naučnici sebe ne smatraju rivalima.

“Pogrešno je misliti o tome kao o trci. Imamo pravu trku sa prirodom. Zato što je zaista teško napraviti kvantni kompjuter. I jednostavno je uzbudljivo što je neko uspeo da stvori sistem sa toliko kubita“, kaže Džon Martinez, šef Guglove laboratorije za kvantno veštačku inteligenciju.

Ali zašto su nam potrebni kvantni kompjuteri? Čak ni njihovi kreatori ne znaju sa sigurnošću. Uz njihovu pomoć mogu se razviti potpuno novi materijali, stotine otkrića u fizici i hemiji. Kvantni kompjuteri su možda jedina stvar koja može otkriti tajnu ljudskog mozga i umjetne inteligencije.

“Kada se dođe do naučnog otkrića, njegovi kreatori ne predstavljaju punu moć koju će ono donijeti. Kada je tranzistor izmišljen, niko nije zamišljao da će se na ovom tranzistoru graditi kompjuteri”, kaže Ruslan Yunusov, direktor Ruskog kvantnog centra.

Jedan od prvih kompjutera nastao je 40-ih godina dvadesetog veka i težio je 27 tona. Ako ga uporedimo sa modernim uređajima, onda je običan pametni telefon po snazi ​​kao 20.000 takvih mašina. I to za 70 godina napretka. Ali ako dođe era kvantnih kompjutera, naši potomci će se već pitati kako uopće koristiti te antikvitete.

Top Related Articles