미국, 중국 및 기타 국가들이 모두 가장 빠른 컴퓨터를 갖기 위해 경쟁하면서 슈퍼 컴퓨터는 90 년대에 엄청난 경주였습니다. 경주가 다소 쇠퇴했지만이 괴물 컴퓨터는 여전히 세계의 많은 문제를 해결하는 데 사용되었습니다.
같이 무어의 법칙 (컴퓨팅 파워가 대략 2 년마다 두 배가된다는 오래된 관찰)은 우리의 컴퓨팅 하드웨어를 더 밀어 붙이고, 해결되는 문제의 복잡성도 증가합니다. 슈퍼 컴퓨터는 예전에는 상당히 작았지만 오늘날에는 창고 전체를 차지할 수 있으며, 모두 상호 연결된 컴퓨터 랙으로 가득 차 있습니다.
컴퓨터를 "최고"로 만드는 것은 무엇입니까?
"슈퍼 컴퓨터"라는 용어는 단순한 노트북보다 몇 배 더 강력한 하나의 거대한 컴퓨터를 의미하지만 그와는 거리가 멀지 않습니다. 슈퍼 컴퓨터는 수천 대의 작은 컴퓨터로 구성되어 있으며 모두 연결되어 하나의 작업을 수행합니다. 데이터 센터의 각 CPU 코어는 데스크톱 컴퓨터보다 느리게 실행됩니다. 컴퓨팅을 매우 효율적으로 만드는 것은 이들 모두의 조합입니다. 이 규모의 컴퓨터에는 많은 네트워킹과 특수 하드웨어가 관련되어 있으며 각 랙을 네트워크에 연결하는 것만 큼 간단하지는 않지만 이러한 방식으로 상상할 수 있으며 멀지 않을 것입니다.
모든 작업을 그렇게 쉽게 병렬화 할 수있는 것은 아니므로 슈퍼 컴퓨터를 사용하여 초당 백만 프레임으로 게임을 실행하지 않을 것입니다. 병렬 컴퓨팅은 일반적으로 매우 계산 지향적 인 컴퓨팅 속도를 높이는 데 좋습니다.
슈퍼 컴퓨터는 FLOPS (Floating Point Operations Per Second)로 측정되는데, 이는 본질적으로 수학을 얼마나 빨리 할 수 있는지를 나타내는 척도입니다. 현재 가장 빠른 것은 IBM의 서밋 , 대부분의 사람들이 익숙한 "Giga"보다 백만 배 빠른 200 PetaFLOPS에 도달 할 수 있습니다.
그래서 그들은 무엇을 위해 사용됩니까? 주로 과학
슈퍼 컴퓨터는 계산 과학의 중추입니다. 의료 분야에서 암 연구를위한 단백질 접힘 시뮬레이션을 실행하고, 물리학에서 대규모 엔지니어링 프로젝트 및 이론적 계산을위한 시뮬레이션을 실행하며, 심지어 다른 투자자들에게 우위를 확보하기 위해 주식 시장을 추적하는 금융 분야에서도 사용됩니다.
일반인에게 가장 많은 혜택을주는 직업은 날씨 모델링 일 것입니다. 다음 주 수요일에 코트와 우산이 필요한지 여부를 정확하게 예측하는 것은 놀랍도록 어려운 작업입니다. 오늘날의 거대한 슈퍼 컴퓨터조차도 매우 정확하게 할 수없는 작업입니다. 전체 날씨 모델링을 실행하려면 ZettaFLOPS에서 속도를 측정하는 컴퓨터가 필요하다는 이론이 있습니다.이 컴퓨터는 PetaFLOPS보다 두 단계 더 높고 IBM Summit보다 약 5000 배 더 빠릅니다. 우리를 방해하는 주요 문제는 하드웨어가 아니라 비용이긴하지만 2030 년까지는 그 지점에 도달하지 않을 것입니다.
모든 하드웨어를 구입하거나 구축하는 데 드는 초기 비용은 충분히 높지만 실제 비용은 전력 요금입니다. 많은 슈퍼 컴퓨터는 실행을 유지하기 위해 매년 수백만 달러 상당의 전력을 사용할 수 있습니다. 따라서 이론적으로 컴퓨터로 가득 찬 건물을 몇 개나 연결할 수 있는지에는 제한이 없지만 현재 문제를 해결할 수있을만큼 큰 슈퍼 컴퓨터 만 구축합니다.
그렇다면 앞으로 집에 슈퍼 컴퓨터를 갖게 될까요?
어떤 의미에서 당신은 이미 그렇게하고 있습니다. 오늘날 대부분의 데스크톱은 구형 슈퍼 컴퓨터의 성능과 경쟁하며, 일반 스마트 폰조차도 악명 높은 컴퓨터보다 더 높은 성능을 보입니다. 크레이 -1 . 따라서 과거와 비교하고 미래에 대해 이론화하는 것은 쉽습니다. 그러나 이는 평균 CPU가 수년에 걸쳐 훨씬 빨라 졌기 때문에 더 이상 빠르게 발생하지 않습니다.
최근에 무어의 법칙이 트랜지스터를 얼마나 작게 만들 수 있는지에 대한 한계에 도달함에 따라 속도가 느려지고 있으므로 CPU가 훨씬 빨라지지 않습니다. 그들은 점점 더 작아지고 전력 효율이 높아지고 있으며, 이는 CPU 성능을 데스크톱 용 칩당 더 많은 코어 방향으로, 모바일 장치에서는 전반적으로 더 강력하게 밀어줍니다.
그러나 일반 사용자의 문제가 컴퓨팅 요구를 능가하는 것을 상상하기는 어렵습니다. 결국 인터넷을 검색하는 데 슈퍼 컴퓨터가 필요하지 않으며 대부분의 사람들은 지하실에서 단백질 접힘 시뮬레이션을 실행하지 않습니다. 오늘날의 고급 소비자 하드웨어는 일반적인 사용 사례를 훨씬 능가하며 일반적으로 3D 렌더링 및 코드 컴파일과 같은 이점을 얻는 특정 작업을 위해 예약되어 있습니다.
그러니 아니에요 아마 없을 겁니다 가장 큰 발전은 휴대폰과 태블릿과 같은 모바일 공간에있을 것입니다. 데스크톱 수준의 성능에 접근 , 이는 여전히 상당히 좋은 발전입니다.
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