`Fugaku`- najszybszy komputer świata

Reklama

sob., 07/25/2020 - 11:49 -- AleksandraJ

Charles Babbage, wynalazca pierwszego komputera nazwanego „Maszyną Różnorodności” (potrafił rozwiązywać różne równania), nie mógł sobie nawet wyobrazić dzisiejszych komputerów, smartfonów czy Internetu.

Był rok 1830, gdy Babbage skonstruował „maszynę analityczną” - komputer mechaniczny wyposażony w pamięć, mogący powtarzać te same operacje obliczeniowe.

 

Komputer dla każdego

Sto lat później, w latach czterdziestych i pięćdziesiątych XX wieku, w Wielkiej Brytanii, Niemczech i Stanach Zjednoczonych rozpoczął się szybki rozwój maszyn liczących i komputerów opartych na lampach próżniowych, a później na tranzystorach. Chociaż patrząc z dzisiejszej perspektywy, niezwykle prymitywne, komputery te były wówczas niezwykłym osiągnięciem. Zdolność maszyny do samodzielnego wykonywania operacji obliczeniowych i manipulowania informacjami bez pomocy człowieka budziła zdumienie. W latach sześćdziesiątych pierwsze kalkulatory kosztowały nawet półroczną pensję i mogły sobie na nie pozwolić tylko osoby zamożne lub naukowcy.

Kilka dekad później, na początku lat osiemdziesiątych, produkcja chipów potaniała i komputery domowe stały się powszechne na całym świecie (popularna była `Amiga`), również w byłej Jugosławii. Jugosławia miała kilka komputerów „domowych” - wprawdzie opartych na importowanych procesorach, ale produkowanych w krajowych fabrykach.

Aleksandar Mitić, profesor matematyki, dobrze pamięta tamte czasy.

„Na przełomie lat osiemdziesiątych i dziewięćdziesiątych informatyki uczył każdy, kto miał ochotę - matematycy, fizycy, a nawet niektórzy profesorowie chemii. W szkole mieliśmy 286 komputerów PC, a dla większości uczniów było to pierwsze spotkanie z takim urządzeniem. Od tamtej pory wiele się zmieniło, właściwie wszystko. Moje dzieci miały laptopa w pierwszej klasie podstawówki, a dzisiaj dzieci mają już smartfony”, mówi Miti

Świetny superkomputer

Termin „superkomputer” i rozproszone przetwarzanie danych często mylone są z Internetem i bazami danych. Kiedy widzicie zdjęcie jednej z dużych firm informatycznych, to w 99% przypadków jest to baza danych - mnóstwo dysków do przechowywania danych użytkownika - obrazów, dokumentów, plików audio i wideo.

O tym, że superkomputer nie musi zajmować „połowy budynku” świadczy kilka projektów zasilanych komputerowo np. konsole do gier -Play Station.

Uniwersytet Massachusetts stworzył superkomputer, który bada galaktyki i przestrzeń kosmiczną z kilkuset konsoli Play Station 3. Ten rodzaj komputera kosztuje znacznie mniej, niż „prawdziwy” superkomputer i zużywa nieporównywalnie mniej energii elektrycznej. Amerykańskie siły powietrzne również miały podobny projekt - aż 1760 konsoli Play Station 3 składało się na duży superkomputer `Condor`. Oczywiście, przeznaczenie tego komputera owiane było tajemnicą, ale jego głównym celem była analiza zdjęć z amerykańskich satelitów szpiegowskich. Ponadto, `Condor` był 33. najszybszym komputerem na świecie.

Nie musicie jednak być dużą firmą, agencją wywiadowczą ani milionerami, żeby posiadać superkomputer. Nie potrzebujecie też ogromnej przestrzeni. Za kilkaset euro każdy może nabyć małe komputery, takie jak Nvidia Jetson Nano lub Nvidia Xavier. Komputery te nie są większe od tabletów, oferują wyspecjalizowane procesory i oprogramowanie do rozwoju sztucznej inteligencji, analizy treści wideo i audio, różnych obliczeń i mogą być podłączane do wielu urządzeń zewnętrznych.

Nikola Pajić, inżynier elektronik i programista mówi, że dzisiaj wszyscy mamy w kieszeni jakiś 

superkomputer:

„Każdy nowszy smartfon za kilkaset euro jest mocniejszy niż najlepszy komputer sprzed dziesięciu lat. Na przykład Mac Pro G5 kosztował kilka tysięcy euro, a dziś jest bezużyteczny. Nie można nawet uruchomić na nim YouTube'a czy Facebooka, co potrafi każdy smartfon. Komputery i smartfony co dwa lata zwiększają prędkość nawet czterokrotnie”, wyjaśnia Pajić.

Japoński mistrz

`Fugaku` to oryginalna nazwa góry Fuji w Japonii, ale termin ten oznacza również „szczyt wszystkich szczytów”. Przyznacie, że to bardzo odpowiednia nazwa dla najszybszego komputera na świecie.

Superkomputer `Fugaku` znajduje się w Riken Center for Computer Research w japońskim Kobe i jest obecnie najszybszym i najnowocześniejszym komputerem na świecie. Tym, co odróżnia go praktycznie od każdego innego superkomputera jest fakt, że nie korzysta z procesorów Intela czy AMD, a nawet z x86, ale z procesorów opartych na technologii ARM, które są bardzo podobne do tych, w naszych smartfonach.

Fujitsu A64FX, jak głosi pełna nazwa tych procesorów, zużywa do tego celu znacznie mniej energii niż poprzednie procesory. Mając tysiące procesorów, „rachunki za prąd” stają się jednym z najważniejszych elementów działania takiego komputera. A `Fugaku` ma aż 158.976 tysięcy procesorów i używa specjalnej wersji systemu operacyjnego Linux.

Chociaż `Fugaku` został stworzony do badania różnych zjawisk w fizyce, kosmologii i chemii oraz do tworzenia szczegółowych modeli globalnego ocieplenia, obecnie pracuje nad czymś znacznie ważniejszym. Zidentyfikował mianowicie ponad 2.000 składników istniejących leków, które mogą być remedium na COVID 19. Dyrektor Centrum Riken Satoshi Matsuoka ma nadzieję, że `Fugaku` będzie w stanie w ciągu kilku miesięcy „zasugerować” naukowcom kilka terapii i leków na koronawirusa. 

 

Jak daleko się posunęliśmy?

Wielu ekspertów uważa, że ​​dalszy rozwój chipów i procesorów w ciągu dekady pozwoli superkomputerom takim, jak `Fugaku` zmieścić się w jednym, niewielkim pomieszczeniu i działać znacznie szybciej.

Pojawi się również zbliżająca się kwantowa technologia komputerowa, która działa na zupełnie nowej zasadzie i do opisu której potrzebowalibyśmy znacznie więcej miejsca. Komputery kwantowe będą mogły wykonywać obliczenia niemożliwe dla dzisiejszych komputerów, a to ze względu na charakter sygnałów elektrycznych i cyfrowych.

Mechaniczny komputer Charlesa Babbage'a potrafił wykonać tylko jedną operację obliczeniową na sekundę. Superkomputer `Fugaku` może pracować z prędkością 410 kwadrylionów operacji matematycznych na sekundę. Kwadrylion to miliard milionów, czyli liczba 1, po której następuje piętnaście zer.

Komputery naprawdę przeszły długą drogę.

 

 

Autor: 
Emila Liberda
Źródło: 

Ivan Trajković/ balkans.aljazeera.net

Reklama