superpočítače
co je superpočítač?
superpočítač je obecně použitelný na nejrychlejších vysoce výkonných počítačích dostupných v daném čase. Tyto superpočítače se obvykle používají pro výzkumné a inženýrské projekty, které zahrnují extrémně vysokorychlostní výpočty. Mezi běžné použití výkonných počítačů patří testování matematických vzorců pro složité fyzikální procesy nebo modely, jako jsou klimatické podmínky, Nebeská evoluce, jaderné zbraně a rakety, nové chemické látky (zejména pro léčivé aplikace) a kryptologie. Když se v 90. letech snížily náklady na vysoce výkonné výpočetní techniky, stále více společností začalo používat výkonné počítače pro analýzu trhu a další obchodní strategie.
obrázek.1 superpočítač vpravo
jaký je název nejrychlejšího superpočítače na světě?
nejnovější nejrychlejší počítačový model na světě se nazývá Fugaku, poháněný 48jádrovým A64fx Soc Fujitsu. Nachází se v Riken Computational Science Centre ve městě Kobe, které se nachází v Japonsku. To porazilo stávajícího vůdce úspěchu, Summitový program amerického ministerstva energetiky-který dvakrát za sebou překonal seznam Top 500 – s rozpětím 2, 8 x, nezisková organizace Top500 odhalila 22. června 2020. Nejrychlejší superpočítač v nově pojmenovaném světě se používá k boji s koronavirem. Nejvyšší místo obsadil Japonský superpočítač Fugaku, který provedl 2,8 krát další výpočty za sekundu než americký systém IBM. Implementováno v Riken Centre for Computational Science v Japonsku, Fugaku je široce používán v aplikacích, které řeší vědecké a sociální výzvy s nejvyšší prioritou. Mezi ně patří vývoj léků, lékařská technologie, předpověď počasí a změna klimatu, výroba obnovitelné energie a zkoumání základních pravidel vesmíru. Práce COVID-19 se nyní používá experimentálně. Fugaku má zahájit kompletní servis v dubnu 2021. Snaha vlastnit nejvýkonnější superpočítač nikdy neskončí. Toto přátelské soupeření mezi zeměmi zahájilo rozmach zpracovatelské síly a nevypadá to, že by se v blízké budoucnosti zpomalilo.
jaký typ operačního systému používá superpočítač?
téměř všechny superpočítače využily některé unixové operační systémy. Tyto unixové verze obsahovaly IBM AIX, open-source Linux framework a další Cray implementace jako UNICOS. Na spodním konci vysoce výkonných výpočtů, nového fenoménu zvaného shlukování, si můžete z tohoto návrhu vytvořit svůj vlastní superpočítač. Kdyby měl vynálezce koncept instalace Windows na superpočítač, pravděpodobně by se nevrátil k informatice. Superpočítače jsou stroje určené pro jedinečné účely, které potřebují a konfigurují pro tento úkol specializovaný operační systém. Projekt Beowulf poskytuje návod, jak vytvořit různé procesory osobních počítačů off-the-shelf, pomocí operačních systémů Linux, a propojovací procesory s Fast Ethernet. Pro řízení paralelního zpracování musí být napsány programy. Superpočítače jsou skutečně zařízení na velmi vysoké úrovni (více než 100 petaflopů) používaných v celé vědě a analýze, jako jsou zařízení pro kvantovou mechaniku, měření předpovědi počasí, výzkum klimatu, molekulární dynamiku a fyzikální simulaci. Většina těchto činností se provádí v těchto procesech díky aplikaci umělé inteligence a neuronových sítí. Veškerá tato kontrola by však nebyla užitečná, kdyby to nebylo pro složité operační systémy používající tento nástroj. Takové týmy na vysoké úrovni používají systémy založené na Unixu po dlouhou dobu. Poznamenávají však, že Unix je uzavřený zdroj, schválil a je velmi nákladné se přizpůsobit. Na druhou stranu, Linux je bezplatný open-source rámec s velkou přizpůsobitelností.
rychlost a ukládání superpočítače.
paměť počítače uchovává informace při zpracování procesorem. Jak hrajete Fortnite, ramof vašeho zařízení ukládá a sleduje směr a rychlost, ve které se pohybujete. Mezi 8 až 16 GB RAM mnoho uživatelů získá perfektní. To znamená, že stroj může současně přenášet a zpracovávat obrovské množství informací, což umožňuje rozsáhlé simulace složitých systémů, jako je destruktivní zemětřesení Tangshan z roku 1976. Dokonce i jednodušší superpočítač, jako je kometa superpočítačového centra v San Diegu, má 247 terabajtů paměti-téměř čtyřtisíckrát větší než u velmi dobře vybaveného notebooku. Pokročilé superpočítače mají podobné čipy, paměť a úložiště jako stolní počítače, kromě toho, že mají desítky tisíc místo několika procesorů.
superpočítače podle země.
od června 2020 bylo z 500 nejvýkonnějších superpočítačů na světě 226 v Číně, což je odhad, který zdvojnásobil odhad svého nejbližšího soupeře, USA, který přispěl k dalším 113 výkonným počítačům. Celkově tvoří tyto dva národy asi dvě třetiny nejúčinnějších superpočítačů na světě.
vlastnosti superpočítačů.
tyto typy počítačů mohou řešit obrovské množství rovnic, stejně jako složité výpočty. Současně je více klientů schopno ovládat superpočítače. Jako stále dražší a žádný běžný uživatel si nemůže dovolit tyto typy zařízení. Superpočítače se používají ve specializovaných aplikacích, kde je zapotřebí velké množství a komplexní měření. Superpočítače mají obrovský úložný prostor. Více společností používá tento systém jako částečný úvazek, protože v několika obdobích jsou superpočítače schopny plnit hlavní úkoly. Tyto Super výkonné počítače nám umožňují provádět simulované experimenty s atomovými hlavicemi a dalšími rizikovými lékařskými testy, protože tyto druhy aplikací jsou pro životní prostředí destruktivnější, pokud jsou prováděny na testování v reálném čase. Superpočítače se nepoužívají pro problémy, jako je neustále běžící web-service hosting, app hosting nebo základní business computing. Nebudete například spouštět webové stránky ani tabulku na superpočítači. Pro spoustu věcí, nebudete spouštět tyto druhy aplikací; prvním z nich jsou náklady, superpočítače jsou tvořeny vysoce vyvinutým, výkonným zařízením a regálový počítač by tento typ aplikace zvládl, aniž by se potil. Druhým je, že spuštění generického softwaru na tak vysoce specializovaném hardwaru by nebylo užitečné, opět by normální počítač fungoval dobře. Výhodu lze vidět, když je objem dat nebo složitost výpočtu taková, že komoditní hardware není schopen vykonávat práci v přiměřeném čase – (dny, týdny nebo měsíce). Někdy musí být tato pracovní zátěž provedena v našich hodinách v minutách, takže čas potřebný pro výsledky je nezbytný.