Süper bilgisayar nedir? Dünyadaki En İyi 10 Süper Bilgisayar

Bir süper bilgisayarın sözlük tanımı: “özellikle güçlü bir ana bilgisayar.”

“güç” bir süper bilgisayarın sayısı kaç tane sistemin her saniye işleyebileceği işlemler.

Bu, bilgisayar teknolojisinin her ilerleyişinde değişen bir hedefiyle geniş bir tanımdır. Günümüzdeki en hızlı kişisel bilgisayarlar, süper bilgisayarların birkaç on yıl önce gerçekleştirdiği hızda işlem yapıyor. Bu teknoloji bu kadar hızlı değişiyor.

Peki süper bilgisayar nedir, gerçekten?

Bulmak için süper bilgisayarların bugün neye benzediğini daha yakından inceleyelim.

Dünyanın En Güçlü Süper Bilgisayarı

Uzun yıllar boyunca ABD, Çin ve Japonya, dünyanın en hızlı süper bilgisayarına sahip olan ülke olarak savaştılar.. “Hızlı” bilgisayar sisteminin yapabileceği petaflops sayısı ile tanımlanır. bir petaflop saniyede bin taraflop veya bir katrilyon kayan nokta operasyonu nedir? PC Benchmark Testleri: Bunlar Nedir, Gerçekten Önemli mi? PC Benchmark Testleri: Bunlar Nelerdir Ve Gerçekten Önemli midir? İnternette kıyaslama yapan çok sayıda teknik site var - piyasadaki neredeyse tüm donanımlar için bir dizi grafik ve sayı. Ama ne anlama geliyor?? .

2013 itibariyle, var olan en güçlü iki bilgisayar:

• Cray Titan Oak Ridge'de, 17.59 petaflops işleme kapasitesine sahip.
• IBM Sequoia Livermore Labs'ta 17.17 petaflops bastırıyor.

Ancak, o yıl Çin’le birlikte NUDT Tianhe-2 Guangzhou, bir kuyruklu 33.86 petaflops ile. Bu sistem 2016 yılına kadar kraldı. Sunway TaihuLight Wuxi'de Çin nihayet etkileyici 93.01 petaflops ile ödül aldı.

Resim Kredisi: O01326 / Wikipedia Commons

Top500’e göre, bir sonraki süper bilgisayar kralı zirve. Bu, Oak Ridge Ulusal Laboratuarı'ndaki bir süper bilgisayar, 2018 yazında yaşamaya başlaması bekleniyor..

Bir Süper Bilgisayarın Daha Derinine Bakmak

Şimdi mevcut süper bilgisayar yarışının durumunu bildiğinize göre, bu etkileyici teknoloji harikalarının iç çalışmalarına daha yakından bakalım. İnceleyelim Sunway Taihulight.

Taihulight, aşağıdaki işlemci mimarisine sahip süper verimli bir bilgisayardır:

• Her biri dört çekirdekli grup içeren 1.45 GHz SW26010 işlemci, CPU Nedir ve Ne Yapar? CPU Nedir ve Ne Yapar? Bilgisayar kısaltmaları kafa karıştırıcı. Zaten bir CPU nedir? Dört çekirdekli veya çift çekirdekli işlemciye ihtiyacım var mı? AMD veya Intel nasıl? Farkı açıklamaya yardımcı olmak için buradayız! .
• Her bir çekirdek grup, düğüm başına toplam 260 çekirdek için 65 çekirdek içerir..
• Her sistem kabini 1.024 düğüm içerir.
• Tüm sistem 40 dolap içeriyor.

Tüm bu dolapları bağlamak için, bu etkileyici sistemin üreticileri kendilerinin oluşturdukları kendi PCIe 3.0 bağlantı ağlarını ısmarladılar. “Sunway Ağı”.

Ağ, anahtarları, kaynak paylaşım donanımını ve tüm üst alanları, saniyede 70 terabaytta veri ileten 7 inç kablolarla bağlar.

Aşağıdakiler, Top 500’e göre dünyanın en hızlı 10 süper bilgisayarının güncel listesi..

1. Sunway TaihuLight (Çin): 10.649.600 çekirdek, 93.014 TFlops / s
2. Tianhe-2 MilkyWay-2 (Çin): 3.120.000 çekirdek, 33.962 TFlops / s
3. Piz Daint (İsviçre): 361.760 çekirdek, 19.590 TFlops / s
4. Gyoukou (Japonya): 19,860,000 çekirdek, 19,136 TFlops / s
5. titan (Amerika Birleşik Devletleri): 560,640 çekirdek, 17,590 TFlops / s
6. Sekoya (Amerika Birleşik Devletleri): 1,572,864 çekirdek, 17,173 TFlops / s
7. üçlü (Amerika Birleşik Devletleri): 979,968 çekirdek, 14.137 TFlops / s
8. Cori (Amerika Birleşik Devletleri): 622.336 çekirdek, 14.015 TFlops / s
9. Oakforest-PACS (Japonya): 556.104 çekirdek, 13.555 TFlops / s
10. K Bilgisayar - Sparc64 (Japonya): 705.024 çekirdek, 10.510 TFlops / s

Dünyanın her yerindeki gelişmiş laboratuarları ve devlet tesislerini içeren geniş bir oyun alanıdır. Liderler sadece bilgisayar uzmanlarına küresel olarak saygı duymakla kalmıyor, aynı zamanda zirveye de yarış politik olarak suçlanıyor. Süper bilgisayar maliyetlerinin saatte binlerce dolara ulaşması nedeniyle, bu şirketler de çok para kazanıyor.

Süper Bilgisayar Nedir??

Neden biri saniyede katrilyon kayan nokta işlemlerini işleyebilen bir bilgisayar sistemine ihtiyaç duyacak??

Gerçek şu ki, birçok farklı endüstride, büyük hesaplama gücü gerektiren ihtiyaçlar var. Endüstride, hükümetlerde ve orduda sadece birkaç süper bilgisayar kullanımı var.

2014 yılında International Data Corporation tarafından yazılmış bir raporda, süper bilgisayarların kullanıldığı düzinelerce gerçek senaryo ortaya çıkmıştır. Bu çalışmadan aşağıdaki örnekleri çizdik.

sanayi

• Havacılık endüstrisinde önemli bir oyuncu olan General Electric, Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı'ndaki bilgisayar uzmanlarıyla işbirliği yapmak için işbirliği yaptı. gelişmiş jet motoru simülasyonları. Simülasyonlar, GE'nin şirketin genel yakıt verimliliğini arttırmasına yardımcı olan bir motor fenomeni tanımlamasına yardımcı oldu..
• Lawrence Livermore National Labs'teki bilim adamları, oradaki süper bilgisayarları kullanarak yeni bir teknik geliştirdiler. yeraltı veri toplama. Bu, ABD petrol ve gaz endüstrisinin Meksika Körfezi'ndeki petrol rezervlerini daha kolay tespit etmesine ve Amerika'nın yabancı petrole olan bağımlılığını azaltmasına izin verdi..
• Boeing mühendisleri oluşturmak için süper bilgisayarlar kullandı uçak simülasyonları bu, daha iyi aerodinamik tasarımlara neden oldu, böylece daha verimli ve daha güvenli uçaklar üretebildiler..

Resim Kredisi: Boeing, 2013 / Cornell Üniversitesi

hükümet

• Hastalık Kontrol Merkezleri ve Cornell Üniversitesi, hepatit C virüsünün oldukça ayrıntılı bir modelini oluşturmak için işbirliği yaptı. Cornell Üniversitesi'ndeki bir süper bilgisayarı kullanarak araştırmacılar yeni tedaviler geliştirmek Sonunda tıbbi topluluğa yardım etti 8 Bir Güne İhtiyacınız Olabilecek Tıbbi Teknoloji Atılımları 8 Bir Güne İhtiyacınız Olabilecek Tıbbi Teknoloji Atılımları İster inanın ister inanmayın, teknolojik gelişmelerin hızı hala artıyor - ve Tıp alanında. Bu inanılmaz yeni şeylere göz atın! hastalarda karaciğer hastalığını azaltmada veya iyileştirmede.
• ABD Savunma Bakanlığı, bir süper bilgisayar kullandı yeni hava modelleri geliştirmek Bu meteorologların potansiyel olarak tehlikeli kasırgaları ve siklonları tahmin etmelerine yardımcı olacaktır. Bu fırtınaların daha gelişmiş bilgisayar modelleri, çarpışmadan beş gün öncesine kadar olan tehlikeleri tahmin edebilme olanağı sağladı..

Askeri

• ABD Ordusu, Ordu Araştırma Laboratuarında süper bilgisayarları kullanıyor. gelişmiş simülasyonlar araştırmacıların davranışlarına yardımcı olan “yıkıcı canlı deneyler ve prototip gösteriler.” Bunlar aksi takdirde gerçek teçhizatla yürütülmesi maliyet açısından engelleyici olacaktır.
• ABD ordusu tarafından kullanılan en sıradışı süper bilgisayarlardan biri “Condor Küme,” 2010 yılında ABD Hava Kuvvetleri tarafından yaratılmıştır. Mühendisler orada süper bilgisayar çekirdeği oluşturmak için 1.760 Sony PlayStation 3 konsolunu birbirine bağladılar. 500 TFlop'luk bir kapasiteye sahipti ve bu gibi görevlerde kullanılıyordu. desen tanıma, uydu görüntülerini işlemek, ve Yapay zeka araştırması yapılması.

Görebildiğiniz gibi, her sektörden, devlet kurumlarından ve ordudan gelişmiş bilgi işlem gücü için birçok talep var..

Kuantum Bilgisayarlar Sıradaki?

Süper bilgisayar hızındaki her ilerleme, daha küçük ve daha küçük ölçekte mikroişlemcilere paketlenmiş daha fazla sayıda transistörün doğrudan bir sonucudur. Bu mikro devreler atom ölçeğine doğru küçülmeye devam ettikçe, birçok fütürist, süper bilgisayarlardaki bir sonraki aşamada kuantum bilgisayarları bölgesinde olacağını tahmin ediyor.

Kuantum Bilgisayar Nedir??

Kuantum hesaplama, bilgisayar teknolojisine özgü bir özelliktir. Geleneksel transistör tabanlı mikroişlemci yerine, bilim adamları atom altı parçacıkların durumunu manipüle etmekten daha fazla yararlanmayı umuyorlar.

Atom altı parçacıklar, araştırmacıların çoğunun yalnızca yakın geçmişte keşfettiği tuhaf fizik yasalarına uyar. Bilim adamları bu parçacıkların atom altı durumlarını kontrol etmek için çeşitli teknikler deneyerek, klasik transistörün 1'lerini ve 0'larını bu kuantum parçacıklarının eşdeğer 1 veya 0 durumuyla değiştirmeyi umuyorlar.

Bu iki durumlu parçacıklar için başka bir kelime kuantum bitleri (veya “qubits”).

Kuantum hesaplamanın zihin bükme yönü, bu parçacıkların mevcut birçok durumunun, bu bilgisayarların sadece 1 veya 0'dan daha fazlasını depolamasına izin verebileceği gerçeğidir..

Herhangi Bir Kuantum Süper Bilgisayar Var mı?

Top500 listesini yapan üstün bir kuantum süper bilgisayarının henüz duyulmamasının nedeni, henüz gerçek bir sabit kuantum süper bilgisayarın bulunmamasıdır..

IBM, araştırmacıların kullanması için 20 kbit bir sisteme çevrimiçi erişim sunuyor. Araştırmacılar tipik olarak, kimyasal simülasyonlar gibi, uygun hesaplamalar için özel hesaplamalar ve analizler için kuantum bilgisayarları kullanırlar..

Kuantum bilgisayarların yaratıcıları, uzun zaman önce doğada çoğunlukla teorik olmayan terimler kullanırlar. Fakat şimdi, bu sistemleri inşa eden bilim insanları arasında çok gerçek etkileşimler var. “qubits” gibi “dolaşıklık.” Belirli litre durumlarını şöyle tanımlarlar: “uyum.” Dolayısıyla bu sistemleri geleneksel bilgisayarlarla karşılaştırmak neredeyse imkansız.

Günümüzün geleneksel süper bilgisayarları ile rekabet etme umuduna sahip olabilecek büyük sistemler hala çok dengesizdir. Örneğin, 2017 yılının Kasım ayında, IBM 50 bitlik bir kuantum bilgisayar yaptığını açıkladı. Ancak, yalnızca kuantumunu tutabilirdi “mikro durum” 90 mikrosaniye için.

Kuantum bilgisayarlar gelecek için büyük umut vaat ediyorlar, ancak şu anda geleneksel, silikon tabanlı süper bilgisayarlar için çok az rekabet sunuyorlar.

Geleceğin Sahip Olduğunu Ne Düşünüyorsun??

Süper bilgisayar teknolojisinin geleceğini nereye yönlendiriyorsunuz? Kuantum bilgisayarların ufukta insanların farkında olduklarından daha yakın olduğunu düşünüyor musunuz? Sizce hangi ülke 2018 ve sonrasında listeye girecek??