Supercomputers
Wat is een supercomputer?
Supercomputer is in het algemeen toepasbaar op de snelst presterende computers die op een bepaald moment toegankelijk zijn. Deze supercomputers worden meestal gebruikt voor onderzoek en engineering projecten die extreem hoge snelheid berekeningen. Veelgebruikte toepassingen voor krachtige computers zijn het testen van wiskundige formules voor complexe fysische processen of modellen zoals klimaatomstandigheden, hemelse evolutie, nucleaire wapens en raketten, nieuwe chemische stoffen (in het bijzonder voor medicinale toepassingen) en cryptologie. Toen de kosten van high-performance computing in de jaren negentig terugliepen, begonnen steeds meer bedrijven krachtige computers te gebruiken voor marktanalyse en andere bedrijfsstrategieën.
figuur.1 Supercomputer rechts
Wat is de naam van de snelste supercomputer ter wereld? Het nieuwste snelste computermodel ter wereld heet Fugaku, aangedreven door Fujitsu ‘ s 48-core A64fx SoC. Het is gevestigd in het RIKEN Computational Science Centre in de stad Kobe, die is gevestigd in Japan. Dit versloeg de bestaande succes leider, het Summit programma van het Amerikaanse Ministerie van energie — die twee keer op rij bovenaan de top 500 — lijst-met een marge van 2,8 x, de non-profit Top500 organisatie onthulde op 22 juni 2020. De snelste supercomputer in de nieuwe wereld wordt gebruikt om het coronavirus te bestrijden. De hoogste plek werd genomen door de Japanse Fugaku supercomputer, doen 2,8 keer extra berekeningen per seconde dan een Amerikaanse IBM-systeem. Fugaku is geïmplementeerd in het RIKEN Centre for Computational Science in Japan en wordt veel gebruikt in toepassingen die wetenschappelijke en sociale topprioriteit uitdagingen aanpakken. Deze omvatten de ontwikkeling van geneesmiddelen, medische technologie, weersvoorspelling en klimaatverandering, de productie van hernieuwbare energie en de verkenning van de fundamentele regels van het universum. Het covid-19 werk wordt nu op experimentele basis gebruikt. Fugaku zal in April 2021 beginnen met de volledige dienst. De zoektocht naar de krachtigste supercomputer eindigt nooit echt. Deze vriendschappelijke rivaliteit tussen landen heeft een boom van de rekenkracht op gang gebracht en het ziet er niet naar uit dat het in de nabije toekomst zal vertragen.
welk type besturingssysteem wordt door een supercomputer gebruikt?
bijna alle supercomputers hebben gebruik gemaakt van UNIX-achtige besturingssystemen. Dergelijke UNIX versies bevatten IBM ‘ s Aix, het open-source Linux framework, en andere Cray implementaties zoals UNICOS. Aan de onderkant van high performance computing, een nieuw fenomeen genaamd clustering, kun je je eigen supercomputer bouwen op basis van dit ontwerp. Als een uitvinder het concept had om Windows op een supercomputer te installeren, zou hij waarschijnlijk niet terug gaan naar de informatica. Supercomputers zijn machines ontworpen voor unieke doeleinden en die behoefte hebben, en geconfigureerd voor die taak, een gespecialiseerd besturingssysteem. Het Beowulf Project geeft instructies over het maken van een verscheidenheid van personal computer processors off-the-shelf, met behulp van Linux-besturingssystemen, en het koppelen van processors met Fast Ethernet. Om de parallelle verwerking te controleren, moeten programma ‘ s worden geschreven. Supercomputers zijn inderdaad zeer hoog niveau apparaten (meer dan 100 petaFLOPS) gebruikt in de wetenschap en analyse, zoals die voor kwantummechanica, weersvoorspelling metingen, klimaatonderzoek, moleculaire dynamica en fysieke simulatie. De meeste van deze activiteiten worden uitgevoerd in deze processen toe te schrijven aan de toepassing van kunstmatige intelligentie en neurale netwerken. Al die controle, echter, zou van geen nut zijn als het niet voor de ingewikkelde besturingssystemen met behulp van deze tool. Dergelijke teams op hoog niveau hebben lange tijd Unix-gebaseerde systemen gebruikt. Ze merken op, hoewel, dat Unix een gesloten bron is, heeft goedgekeurd, en het is erg kostbaar om aan te passen. Aan de andere kant, Linux is een gratis , open-source framework met grote aanpasbaarheid.
de snelheid en opslag van een supercomputer.
geheugen van een computer bewaart informatie terwijl deze door de processor wordt verwerkt. Als je Fortnite spelen, RAMof uw apparaat slaat en bewaakt de richting en snelheid die u beweegt in. Tussen 8 tot 16 GB RAM veel gebruikers krijgen door perfect. Dit betekent dat de machine tegelijkertijd een enorme hoeveelheid informatie kan vervoeren en verwerken, waardoor grootschalige simulaties van complexe systemen mogelijk zijn, zoals de destructieve Tangshan aardbeving van 1976. Zelfs een eenvoudigere supercomputer, zoals de komeet van het San Diego Supercomputer Centre, heeft 247 terabytes aan geheugen-bijna vierduizend keer dat van een zeer goed uitgeruste laptop. Geavanceerde supercomputers hebben vergelijkbare chips, geheugen en opslag als desktopcomputers, behalve dat ze tienduizenden in plaats van slechts meerdere processors hebben.
Supercomputers per land. In juni 2020 waren 226 van de 500 krachtigste supercomputers ter wereld in China, een schatting die het dubbele was van die van zijn naaste concurrent, de VS, die bijdroegen aan nog eens 113 krachtige computers. In totaal maken de twee landen ongeveer twee derde uit van de meest efficiënte supercomputers ter wereld.
de kenmerken van supercomputers.
dit soort computers kunnen zowel grote hoeveelheden vergelijkingen als complexe berekeningen oplossen. Tegelijkertijd kunnen meerdere klanten supercomputers besturen. Als steeds duurder en geen gewone gebruikers kunnen veroorloven dit soort apparaten. Supercomputers worden gebruikt in gespecialiseerde toepassingen waar grote hoeveelheden en complexe metingen nodig zijn. Supercomputers hebben enorme opslagruimte. Meer bedrijven gebruiken dit systeem als part-time basis, omdat supercomputers in een paar periodes grote taken kunnen uitvoeren. Deze superkrachtige computers stellen ons in staat om gesimuleerde experimenten uit te voeren voor atoomkoppen en andere riskante medische tests, omdat dit soort toepassingen destructiever zijn voor het milieu als ze worden uitgevoerd op real-time testen. Supercomputers worden niet gebruikt voor zaken als het constant draaien van web-service hosting, app hosting of basic business computing. U zult niet het uitvoeren van de website of een spreadsheet op een supercomputer, bijvoorbeeld. Voor een heleboel dingen, zult u niet dit soort toepassingen uitvoeren; de eerste is kosten, supercomputers zijn samengesteld uit zeer ontworpen, krachtige apparatuur, en een plank computer kan omgaan met dit soort toepassingen zonder te zweten. De andere is dat het draaien van generieke software op dergelijke zeer gespecialiseerde hardware zou niet nuttig zijn, weer een normale computer zou gewoon prima werken. Het voordeel kan worden gezien wanneer de omvang van de gegevens of de complexiteit van de berekening is zodanig dat commodity hardware niet in staat is om het werk te doen in een redelijke hoeveelheid tijd – (dagen, weken , of maanden). Soms moeten deze workloads worden uitgevoerd in onze uren in minuten, dus de tijd die nodig is voor resultaten is essentieel.