I supercomputer sono stati una gara enorme negli anni '90, poiché Stati Uniti, Cina e altri hanno gareggiato per avere il computer più veloce. Anche se la gara si è un po 'attenuata, questi computer mostruosi sono ancora utilizzati per risolvere molti dei problemi del mondo.
Come La legge di Moore (una vecchia osservazione che afferma che la potenza di calcolo raddoppia all'incirca ogni due anni) spinge ulteriormente il nostro hardware di elaborazione, aumentando anche la complessità dei problemi da risolvere. Mentre i supercomputer erano ragionevolmente piccoli, oggi possono occupare interi magazzini, tutti pieni di rack di computer interconnessi.
Cosa rende un computer "super"?
Il termine "Supercomputer" implica un computer gigantesco molte volte più potente del tuo semplice laptop, ma non potrebbe essere più lontano dal case. I supercomputer sono costituiti da migliaia di computer più piccoli, tutti collegati insieme per eseguire un'unica operazione. Ogni core della CPU in un data center probabilmente funziona più lentamente del tuo computer desktop. È la combinazione di tutti questi elementi che rende l'elaborazione così efficiente. C'è molta rete e hardware speciale coinvolti in computer di questa scala, e non è semplice come collegare semplicemente ogni rack alla rete, ma puoi immaginarli in questo modo e non saresti lontano dal segno.
Non tutte le attività possono essere parallelizzate così facilmente, quindi non utilizzerai un supercomputer per eseguire i tuoi giochi a un milione di frame al secondo. Il calcolo parallelo di solito è efficace per accelerare il calcolo molto orientato al calcolo.
I supercomputer sono misurati in FLOPS, o operazioni in virgola mobile al secondo, che è essenzialmente una misura della velocità con cui può eseguire la matematica. Il più veloce attualmente è Summit di IBM , che può raggiungere oltre 200 PetaFLOPS, un milione di volte più veloce di "Giga" a cui la maggior parte delle persone è abituata.
Allora a cosa servono? Per lo più scienza
I supercomputer sono la spina dorsale della scienza computazionale. Sono utilizzati in campo medico per eseguire simulazioni di ripiegamento delle proteine per la ricerca sul cancro, in fisica per eseguire simulazioni per grandi progetti di ingegneria e calcoli teorici e persino in campo finanziario per monitorare il mercato azionario per ottenere un vantaggio su altri investitori.
Forse il lavoro che più avvantaggia la persona media è la modellazione meteorologica. Prevedere con precisione se avrai bisogno di un cappotto e un ombrello mercoledì prossimo è un compito sorprendentemente difficile, che nemmeno i giganteschi supercomputer di oggi possono fare con grande precisione. È stato teorizzato che per eseguire la modellazione meteorologica completa, avremo bisogno di un computer che misuri la sua velocità in ZettaFLOPS, altri due livelli rispetto a PetaFLOPS e circa 5000 volte più veloce del Summit di IBM. Probabilmente non raggiungeremo quel punto fino al 2030, anche se il problema principale che ci trattiene non è l'hardware, ma il costo.
Il costo iniziale per l'acquisto o la costruzione di tutto l'hardware è abbastanza alto, ma il vero vantaggio è la bolletta. Molti supercomputer possono consumare milioni di dollari di energia ogni anno solo per continuare a funzionare. Quindi, anche se in teoria non c'è limite al numero di edifici pieni di computer che puoi collegare insieme, costruiamo solo supercomputer abbastanza grandi da risolvere i problemi attuali.
Quindi avrò un supercomputer a casa in futuro?
In un certo senso, lo fai già. La maggior parte dei desktop oggigiorno rivaleggia con la potenza dei vecchi supercomputer, con anche lo smartphone medio che ha prestazioni più elevate rispetto al famigerato Cray-1 . Quindi è facile fare il confronto con il passato e teorizzare sul futuro. Ma ciò è in gran parte dovuto al fatto che la CPU media è diventata molto più veloce nel corso degli anni, il che non sta accadendo più rapidamente.
Ultimamente, la legge di Moore sta rallentando man mano che raggiungiamo i limiti di quanto piccoli possiamo realizzare transistor, quindi le CPU non stanno diventando molto più veloci. Stanno diventando più piccoli e più efficienti dal punto di vista energetico, il che spinge le prestazioni della CPU nella direzione di più core per chip per i desktop e più potenti in generale per i dispositivi mobili.
Ma è difficile immaginare che il problema dell'utente medio stia superando le esigenze di elaborazione. Dopotutto, non è necessario un supercomputer per navigare in Internet e la maggior parte delle persone non esegue simulazioni di ripiegamento delle proteine nei propri scantinati. L'hardware consumer di fascia alta di oggi supera di gran lunga i normali casi d'uso ed è solitamente riservato a lavori specifici che ne traggono vantaggio, come il rendering 3D e la compilazione del codice.
Quindi no, probabilmente non ne avrai uno. I maggiori progressi saranno probabilmente nello spazio mobile, come telefoni e tablet avvicinarsi ai livelli di potenza del desktop , che è ancora un progresso abbastanza buono.
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