supertietokoneet
mikä on supertietokone?
supertietokone on yleisesti sovellettavissa nopeimmin suorituskykyisiin tietokoneisiin, jotka ovat käytettävissä tiettynä ajankohtana. Näitä supertietokoneita käytetään yleensä tutkimus-ja suunnitteluprojekteissa, joihin liittyy erittäin nopeita laskutoimituksia. Tehokkaiden tietokoneiden yleisiä käyttökohteita ovat monimutkaisten fysikaalisten prosessien tai mallien, kuten ilmasto-olosuhteiden, taivaallisen evoluution, ydinaseiden ja ohjusten, uusien kemiallisten aineiden (erityisesti lääkinnällisiin sovelluksiin) ja kryptologian, matemaattisten kaavojen testaus. Kun suurteholaskennan kustannukset vähenivät 1990-luvulla, yhä useammat yritykset alkoivat käyttää tehokkaita tietokoneita markkina-analyyseihin ja muihin liiketoimintastrategioihin.
Kuva.1 supertietokone oikealla
mikä on maailman nopeimman supertietokoneen nimi?
viimeisin maailman nopein tietokonemalli on nimeltään Fugaku, jonka voimanlähteenä on Fujitsun 48-ytiminen A64fx SoC. Se sijaitsee RIKENIN laskennallisessa tiedekeskuksessa Koben kaupungissa Japanissa. Tämä voitti nykyisen success Leaderin, Yhdysvaltain energiaministeriön Summit-ohjelman-joka kahdesti peräkkäin ylitti Top 500-listan-marginaalilla 2,8 x, voittoa tavoittelematon Top500-organisaatio paljasti 22. kesäkuuta 2020. Maailman nopeinta supertietokonetta käytetään koronaviruksen torjuntaan. Korkeimman sijan vei Japanilainen Fugaku-supertietokone, joka teki 2,8 kertaa enemmän laskelmia sekunnissa kuin yhdysvaltalainen IBM-järjestelmä. Japanissa Riken Centre for Computational Science-keskuksessa toteutettua Fugakua käytetään laajalti sovelluksissa, jotka vastaavat tieteellisiin ja sosiaalisiin ensisijaisiin haasteisiin. Näitä ovat lääkekehitys, lääketieteellinen teknologia, sään ennustaminen ja ilmastonmuutos, uusiutuvan energian tuotanto ja maailmankaikkeuden perussääntöjen tutkiminen. COVID-19-teosta käytetään nyt kokeellisesti. Fugakun on määrä aloittaa täydellinen palvelu huhtikuussa 2021. Pyrkimys omistaa tehokkain supertietokone ei koskaan todella päättyy. Tämä ystävällinen maiden välinen kilpailu on käynnistänyt jalostusvoimabuumin, eikä se näytä hidastuvan lähitulevaisuudessa.
minkä tyyppistä käyttöjärjestelmää supertietokone käyttää?
lähes kaikki supertietokoneet ovat hyödyntäneet joitakin UNIXEJA kuten käyttöjärjestelmää. Tällaisia UNIX-versioita olivat IBM: n AIX, avoimen lähdekoodin Linux framework ja muut Cray-toteutukset kuten UNICOS. Suurteholaskennan alapäässä, uudessa ilmiössä nimeltä clustering, voit rakentaa oman supertietokoneen tekemällä tämän suunnittelun. Jos keksijällä olisi idea asentaa Windows supertietokoneeseen, hän tuskin palaisi tietojenkäsittelytieteeseen. Supertietokoneet ovat koneita, jotka on suunniteltu ainutlaatuisiin tarkoituksiin ja jotka tarvitsevat, ja konfiguroitu tätä tehtävää varten, erikoistunut käyttöjärjestelmä. Beowulf-projekti antaa ohjeet siitä, miten voidaan luoda erilaisia henkilökohtaisten tietokoneiden suorittimia pois hyllyltä Linux-käyttöjärjestelmien avulla ja yhdistää prosessorit nopealla Ethernetillä. Rinnakkaisprosessoinnin hallitsemiseksi ohjelmat on kirjoitettava. Supertietokoneet ovat todellakin erittäin korkean tason laitteita (yli 100 petaflopsia), joita käytetään koko tieteessä ja analyysissä, kuten kvanttimekaniikassa, sääennustusmittauksissa, ilmastotutkimuksessa, molekyylidynamiikassa ja fysikaalisessa simuloinnissa. Suurin osa näistä toiminnoista tapahtuu näissä prosesseissa tekoälyn ja neuroverkkojen soveltamisen vuoksi. Kaikki tämä ohjaus, kuitenkin, olisi mitään hyötyä, jos se ei ollut monimutkaisia käyttöjärjestelmiä käyttää tätä työkalua. Tällaiset korkean tason tiimit ovat käyttäneet Unix-pohjaisia järjestelmiä pitkään. He huomaavat, vaikka, että Unix on suljettu lähde, on hyväksytty, ja se on hyvin kallista mukauttaa. Toisaalta Linux on ilmainen, avoimen lähdekoodin kehys, jolla on suuri muokattavuus.
supertietokoneen nopeus ja varastointi.
tietokoneen muisti säilyttää tietoja, kun prosessori käsittelee niitä. Fortnitea pelatessasi ramof-laitteesi tallentaa ja tarkkailee liikkumissuuntaasi ja-nopeuttasi. 8-16 Gt RAM-muistia monet käyttäjät pärjäävät täydellisesti. Tämä tarkoittaa sitä, että kone voi kuljettaa ja käsitellä valtavan määrän tietoa samanaikaisesti, mikä mahdollistaa monimutkaisten järjestelmien laajamittaisen simuloinnin, kuten vuoden 1976 tuhoisan Tangshanin maanjäristyksen. Yksinkertaisemmassakin supertietokoneessa, kuten San Diegon Supertietokonekeskuksen Cometissa, on 247 teratavua muistia-lähes nelituhatta kertaa enemmän kuin erittäin hyvin varustellussa kannettavassa tietokoneessa. Edistyneissä supertietokoneissa on samanlaisia siruja, muistia ja tallennustilaa kuin pöytätietokoneissa , paitsi että niissä on kymmeniä tuhansia vain useiden suorittimien sijaan.
supertietokoneet maittain.
kesäkuussa 2020 maailman 500 tehokkaimmasta supertietokoneesta 226 oli Kiinassa, mikä on arvio, joka kaksinkertaisti sen lähimmän kilpailijan, Yhdysvaltojen, määrän, joka antoi 113 tehokkaalle tietokoneelle lisää. Kaiken kaikkiaan nämä kaksi valtiota muodostavat noin kaksi kolmasosaa maailman tehokkaimmista supertietokoneista.
supertietokoneiden ominaisuudet.
tällaisilla tietokoneilla voidaan ratkaista valtavia määriä yhtälöitä sekä monimutkaisia laskutoimituksia. Samalla useat asiakkaat pystyvät ohjaamaan supertietokoneita. Koska saada kalliimpi ja tavallisilla käyttäjillä on varaa tämäntyyppisiä laitteita. Supertietokoneita käytetään erikoistuneissa sovelluksissa, joissa tarvitaan suuria määriä ja monimutkaisia mittauksia. Supertietokoneissa on valtavasti tallennustilaa. Yhä useammat yritykset käyttävät järjestelmää osa-aikaisesti, koska muutamassa ajassa supertietokoneet pystyvät hoitamaan suuria tehtäviä. Nämä Erittäin tehokkaat tietokoneet antavat meille mahdollisuuden suorittaa simuloituja kokeita atomikärjille ja muita riskialttiita lääketieteellisiä testejä, koska tällaiset sovellukset ovat tuhoisampia ympäristölle, jos ne suoritetaan reaaliaikaisessa testauksessa. Supertietokoneita ei käytetä esimerkiksi jatkuvasti käynnissä olevaan web-palvelun hostaukseen, app hostingiin tai liiketoiminnan peruslaskentaan. Et esimerkiksi pyöritä verkkosivustoa tai laskentataulukkoa supertietokoneessa. Paljon asioita, et suorita tällaisia sovelluksia; ensimmäinen on kustannuksella, supertietokoneet koostuvat erittäin suunniteltu, tehokkaita laitteita, ja hylly tietokone voisi käsitellä tällaista sovellusta rikkomatta hiki. Toinen on, että käynnissä yleinen ohjelmisto niin pitkälle erikoistunut laitteisto ei olisi hyödyllistä, jälleen normaali tietokone toimisi hyvin. Etu voidaan nähdä, kun datan määrä tai laskennan monimutkaisuus on sellainen, että hyödyke laitteisto ei pysty tekemään työtä kohtuullisessa ajassa – (päiviä , viikkoja tai kuukausia). Joskus nämä kuormat on suoritettava meidän tuntia minuuteissa, joten aika tarvitaan tuloksia on välttämätöntä.