Supercomputere var et massivt løb i 90'erne, da USA, Kina og andre alle konkurrerede om at have den hurtigste computer. Mens løbet er død lidt, brugte disse monstercomputere stadig til at løse mange af verdens problemer.
Som Moores lov (en gammel observation om, at computerkraft fordobles omtrent hvert andet år) skubber vores computerhardware yderligere, kompleksiteten af de problemer, der løses, øges også. Mens supercomputere plejede at være rimelig små, kan de i dag tage hele lagre op, alt sammen fyldt med sammenkoblede computere.
Hvad gør en computer til "super"?
Udtrykket "supercomputer" indebærer en gigantisk computer mange gange mere kraftfuld end din enkle bærbare computer, men det kunne ikke være længere væk fra sagen. Supercomputere består af tusindvis af mindre computere, som alle er tilsluttet sammen for at udføre en opgave. Hver CPU-kerne i et datacenter kører sandsynligvis langsommere end din stationære computer. Det er kombinationen af dem alle, der gør computeren så effektiv. Der er meget netværk og speciel hardware involveret i computere i denne skala, og det er ikke så simpelt som bare at tilslutte hvert rack til netværket, men du kan forestille dig dem på denne måde, og du ville ikke være langt væk fra mærket.
Ikke alle opgaver kan paralleliseres så let, så du bruger ikke en supercomputer til at køre dine spil med en million billeder i sekundet. Parallel computing er normalt god til at fremskynde meget beregningsorienteret computing.
Supercomputere måles i FLOPS eller Floating Point Operations Per Second, hvilket i det væsentlige er et mål for, hvor hurtigt det kan matematik. Den hurtigste i øjeblikket er IBMs topmøde , som kan nå over 200 PetaFLOPS, en million gange hurtigere end "Giga", som de fleste mennesker er vant til.
Så hvad bruges de til? For det meste videnskab
Supercomputere er rygraden i beregningsvidenskab. De bruges inden for det medicinske område til at køre proteinfoldesimuleringer til kræftforskning, i fysik til at køre simuleringer til store ingeniørprojekter og teoretisk beregning og endda inden for det økonomiske område til at spore aktiemarkedet for at få en fordel på andre investorer.
Måske er det job, der mest gavner den gennemsnitlige person, vejrmodellering. At forudsige nøjagtigt, om du har brug for en frakke og en paraply næste onsdag, er en overraskende hård opgave, som selv de gigantiske supercomputere i dag ikke kan gøre med stor nøjagtighed. Det teoretiseres, at vi for at køre fuld vejrmodellering har brug for en computer, der måler sin hastighed i ZettaFLOPS - yderligere to niveauer op fra PetaFLOPS og omkring 5000 gange hurtigere end IBM's Summit. Vi når sandsynligvis ikke dette punkt før i 2030, selvom hovedproblemet med at holde os tilbage ikke er hardware, men omkostningerne.
De forudgående omkostninger til køb eller opbygning af al den hardware er høje nok, men den virkelige kicker er strømregningen. Mange supercomputere kan bruge op til millioner af dollars strøm hvert år bare for at forblive i gang. Så selvom der teoretisk ikke er nogen grænse for, hvor mange bygninger der er fulde af computere, du kan tilslutte sammen, bygger vi kun supercomputere, der er store nok til at løse aktuelle problemer.
Så får jeg en supercomputer hjemme i fremtiden?
På en måde gør du det allerede. De fleste desktops konkurrerer i dag med ældre supercomputere, hvor selv den gennemsnitlige smartphone har højere ydeevne end den berygtede Cray-1 . Så det er let at sammenligne med fortiden og teoretisere om fremtiden. Men det skyldes hovedsageligt, at den gennemsnitlige CPU bliver meget hurtigere gennem årene, hvilket ikke sker så hurtigt længere.
På det seneste har Moores lov været langsommere, da vi når grænserne for, hvor små vi kan fremstille transistorer, så CPU'er bliver ikke meget hurtigere. De bliver mindre og mere energieffektive, hvilket skubber CPU-ydelse i retning af flere kerner pr. Chip til desktops og mere kraftfuld samlet for mobile enheder.
Men det er svært at forestille sig den gennemsnitlige brugers problem med voksende databehov. Når alt kommer til alt har du ikke brug for en supercomputer for at surfe på Internettet, og de fleste kører ikke proteinfoldesimuleringer i deres kældre. High-end forbrugerhardwaren i dag overstiger langt de normale anvendelsestilfælde og er normalt forbeholdt specifikt arbejde, der drager fordel af det, som 3D-gengivelse og kodekompilering.
Så nej, du har sandsynligvis ikke en. De største fremskridt vil sandsynligvis være i mobilområdet, som telefoner og tablets nærme skrivebordets magtniveauer , hvilket stadig er et ret godt fremskridt.
Billedkreditter: Shutterstock , Shutterstock
