Интересные темы:

Гаджеты

Немного интересного:

Невероятные технологии: как суперкомпьютеры решают глобальные проблемы

19.10.2009 Гаджеты

Современные суперкомпьютеры – это настоящее чудо вычислительных мощностей, и они употребляются для ответа непростых научных проблем мира.
Существующие модели в десятки тысяч раз стремительнее, чем средний настольный ПК. Эта быстрая скорость достигается благодаря параллельной обработке данных, в то время, когда множество компьютерных процессоров делают вычисления в один момент. Суперкомпьютеры употребляются в самых разных целях от прогнозов погоды до моделирования мозга человека.

Суперкомпьютеры отличаются сложностью и размерами обрабатываемых и решаемых задач, говорит Джек Уэллс, директор вычислительного центра Окриджской национальной лаборатории, США. «Суперкомпьютеры способны решать суперпроблемы», — подчеркивает ученый.
Они довольно часто создаются из тех же компонентов, что и простые компьютеры, но с применяемые способы интеграции разрешают этим элементам трудиться в комплексе.
Автором первых суперкомпьютеров в 1960-х годах стал инженер-электрик Сеймур Крей из корпорации CDC.Невероятные технологии: как суперкомпьютеры решают глобальные проблемы В первой половине 60-ых годов двадцатого века компания выпустила машину CDC 6600, считающуюся первым суперкомпьютером в мире. Позднее Крей основал собственную компанию, выпустившую Cray-1 в 1976 и Cray-2 в 1985 годах.
Эти первые суперкомпьютеры имели только пара процессоров, но в 1990-х годах в следствии японско-американских разработок показались автомобили с тысячами процессоров. В первой половине 90-ых годов двадцатого века самым стремительным суперкомпьютером стал Numerical Wind Tunnel от компании Fujitsu со 166 процессорами, за ним во второй половине 90-ых годов XX века последовал Hitachi SR2201 с более чем 2000 процессоров. В первой половине 90-ых годов двадцатого века в гонку вступила машина Intel Paragon.

А состоянием на июнь 2013 года самым стремительным суперкомпьютером в мире есть китайская разработка Tianhe-2.
Производительность суперкомпьютеров измеряется во флопах – количестве операций с плавающей запятой в секунду. Современные автомобили способны развивать скорость, исчисляемую в петафлопах – септильонах флопов.
Существует рейтинг из 500 самых замечательных суперкомпьютеров мира. Китайский Tianhe-2 достигает 33,86 петафлопов, в то время как Cray Titan демонстрирует 17,59 петафлопов, а IBM Sequoia занимает третье место с 17,17 петафлопов.
Ответ сверхсерьезных неприятностей
Исследователи применяют немыслимую мощь суперкомпьютеров для обработки непростых вопросов в самых различных сферах жизнедеятельности от астрофизики и до нейронаук.
Эти вычислители-тяжеловесы давали ответы на вопросы о зарождении вселенной на протяжении Громадного взрыва. Ученые из Техасского центра перспективных компьютерных совокупностей моделировали процесс формирования первых галактик, а эксперты из исследовательского центра NASA создали имитационную модель рождения звезд. Применяя такие компьютеры, как IBM Roadrunner, установленный в исследовательской лаборатории Лос-Аламос, США, физики немного подняли завесу тайны над чёрной материей – малоизученным веществом, составляющим около 25 процентов массы вселенной.
Прогнозирование погоды – еще одна сфера, в которой широко применяются суперкомпьютеры. К примеру, посредством автомобили Ranger синоптики в 2008 году выяснили путь следования урагана Исаак, улучшив на 15 процентов пятидневный прогноз. Климатологи применяют суперкомпьютеры для моделирования глобальных трансформаций климата, а это сложная задача с сотнями переменных.
Сейчас эксперты в нейронауках взялись за ошеломительную задачу моделирования людской мозга. Так, проект «Blue Brain», реализуемый швейцарскими учеными, нацелен на создание полного виртуального мозга человека. Для симуляции молекулярных структур настоящего мозга млекопитающего употребляется суперкомпьютер IBM Blue Gene.

В 2006 году результатом реализации проекта стала законченная модель колонны нейронов в мозге зайца.
Распределение нагрузки
Обычный суперкомпьютер представляет собой широкие дата-центры, заполненные физически соединенными автомобилями. Но распределенное вычисление кроме этого может принимать во внимание вариацией суперкомпьютера. В этом случае в сеть, такую как интернет, подключается последовательность отдельных компьютеров, каковые уделяют часть собственной вычислительной мощности ответу большой неприятности.
Известным примеров есть проект поиска внеземного разума из дома «SETI@home», в рамках которого миллионы людей запускают на своем компьютере программу, ищущую показатели разумной судьбе в радиосигналах. Задачей другого проекта есть предсказание трехмерной структуры белков – биологических «рабочих лошадок», делающих крайне важные задачи в отечественном теле – по последовательности молекулярных цепочек, из которых они состоят.
По словам Уэллса, в будущем суперкомпьютеры неспешно приблизятся к эксафлопсной продуктивности, которая приблизительно в 50 раз выше, чем у существующих совокупностей. Это потребует огромной энергии, а потому энергоэффективность, разумеется, станет серьёзной целью будущих совокупностей. Еще одной тенденцией станет применение громадных количеств данных для таких целей, как биотехнологии новых и открытие материалов.

Источник: Livescience

  • биотехнологии
  • внеземной разум
  • моделирование мозга
  • суперкомпьютер
  • формирование галактик

Author: Евгений

Случайные записи:

Общество и человек: Глобальные проблемы современного мира. Центр онлайн-обучения «Фоксфорд»


Похожие статьи, которые вам понравятся:

Tags:  , , ,