מחשבי העל היו מירוץ עצום בשנות ה -90, שכן ארה"ב, סין ואחרות התחרו על המחשב המהיר ביותר. בעוד שהמרוץ גווע מעט, מחשבי המפלצות הללו עדיין נהגו לפתור בעיות רבות בעולם.
כפי ש חוק מור (תצפית ישנה שקבעה שכוח המחשוב מכפיל את עצמו בערך אחת לשנתיים) דוחף את חומרת המחשוב שלנו הלאה, גם מורכבות הבעיות שנפתרות גוברת. בעוד שמחשבי העל היו בעבר קטנים יחסית, בימינו הם יכולים לתפוס מחסנים שלמים, כולם מלאים במדפים מחוברים זה לזה.
מה הופך את המחשב ל"סופר "?
המונח "מחשב-על" מרמז על מחשב ענק אחד חזק בהרבה מהמחשב הנייד הפשוט שלך, אך זה לא יכול להיות רחוק יותר מהמקרה. מחשבי העל מורכבים מאלפי מחשבים קטנים יותר, כולם מחוברים יחד לביצוע משימה אחת. כל ליבת מעבד במרכז נתונים כנראה פועלת לאט יותר מהמחשב השולחני שלך. זה השילוב של כולם שהופך את המחשוב ליעיל כל כך. יש הרבה רשתות וחומרה מיוחדת שמעורבים במחשבים בקנה מידה זה, וזה לא פשוט כמו פשוט לחבר כל מתלה לרשת, אבל אתה יכול לדמיין אותם בצורה כזו, ולא היית רחוק מהסימן.
לא כל משימה יכולה להיות מקבילה כל כך בקלות, כך שלא תשתמשו במחשב-על להפעלת המשחקים שלכם במיליון פריימים לשנייה. מחשוב מקביל בדרך כלל טוב בזירוז מחשוב מאוד ממוקד חישוב.
מחשבי-על נמדדים ב- FLOPS, או פעולות נקודה צפה לשנייה, המהווה למעשה מדד כמה מהר היא יכולה לעשות מתמטיקה. המהיר ביותר כרגע הוא פסגת יבמ , שיכול להגיע ליותר מ- 200 PetaFLOPS, פי מיליון מהר יותר מ"גיגה "שרוב האנשים רגילים אליו.
אז למה הם משמשים? בעיקר מדע
מחשבי העל הם עמוד השדרה של מדע החישוב. הם משמשים בתחום הרפואי להפעלת הדמיות קיפול חלבונים למחקר סרטן, בפיזיקה להפעלת הדמיות לפרויקטים הנדסיים גדולים ולחישוב תיאורטי, ואפילו בתחום הפיננסי למעקב אחר שוק המניות כדי להשיג יתרון על משקיעים אחרים.
אולי העבודה שהכי מועילה לאדם הממוצע היא דוגמנות מזג אוויר. חיזוי מדויק אם תזדקק למעיל ומטריה ביום רביעי הבא זו משימה קשה להפליא, זו שאף מחשבי העל הענקיים של ימינו לא יכולים לעשות בדיוק רב. התיאוריה היא שכדי להפעיל מודלים מלאים של מזג אוויר, נצטרך מחשב שמודד את מהירותו ב- ZettaFLOPS - עוד שתי דרגות מעלה מ- PetaFLOPS ובמהירות גבוהה פי 5000 מפסגת יבמ. סביר להניח שלא נפגוש בנקודה זו עד 2030, אם כי הבעיה העיקרית המעכבת אותנו אינה החומרה, אלא העלות.
העלות המקדימה לרכישה או לבניית כל החומרה הזו גבוהה מספיק, אך הבעיטה האמיתית היא חשבון החשמל. מחשבי-על רבים יכולים להשתמש בכוח בשווי של מיליוני דולרים מדי שנה רק כדי להמשיך לפעול. אם כי באופן תיאורטי אין מגבלה למספר בניינים מלאים במחשבים שתוכלו לחבר יחד, אנו בונים רק מחשבי-על גדולים מספיק כדי לפתור את הבעיות הנוכחיות.
אז האם יהיה לי מחשב-על בבית בעתיד?
במובן מסוים, אתה כבר עושה. רוב מחשבים שולחניים בימינו מתחרים בכוחם של מחשבי-על ישנים יותר, כאשר אפילו הטלפון החכם הממוצע הוא בעל ביצועים גבוהים מזה של הידוע לשמצה Cray-1 . אז קל לערוך את ההשוואה לעבר, ולתת תיאוריה לגבי העתיד. אבל זה בעיקר בגלל שהמעבד הממוצע נהיה הרבה יותר מהר עם השנים, מה שלא קורה מהר יותר.
לאחרונה החוק של מור מאט ככל שאנו מגיעים לגבולות כמה שאנחנו יכולים לייצר טרנזיסטורים, כך שמעבדים לא הופכים מהר יותר. הם הופכים ליעילים יותר ויעילים יותר בחשמל, מה שדוחף את ביצועי המעבד לכיוון של יותר ליבות לשבב לשולחן העבודה, ובסך הכל חזק יותר למכשירים ניידים.
אבל קשה לדמיין את הבעיה של המשתמש הממוצע להגדיר את צרכי המחשוב הגדלים. אחרי הכל, אתה לא צריך מחשב-על כדי לגלוש באינטרנט, ורוב האנשים לא מפעילים סימולציות של קיפול חלבונים במרתפים שלהם. החומרה הצרכנית המתקדמת של ימינו חורגת בהרבה ממקרי השימוש הרגילים והיא שמורה בדרך כלל לעבודה ספציפית הנהנית ממנה, כמו טיוח תלת מימד ואוסף קוד.
אז לא, כנראה שלא יהיה לך. ההתקדמות הגדולה ביותר תהיה ככל הנראה בתחום הנייד, כמו טלפונים וטאבלטים להתקרב לרמות כוח בשולחן העבודה , שזה עדיין התקדמות טובה למדי.
