Суперкомпьютер дегеніміз не?
Суперкомпьютер бұл есептегіш машина, техникалық сипаттамалары көптеген компьютерлерге қарағанда жүздеген есе артық келеді. Бұл терминнің бірінші рет қолданылуы 20-шы ғасырдың 20-шы немесе 60-шы жылдарында пайда болды. Заманауи есептегіш машиналар сол жылдардағы суперкомпьютерлерден айтарлықтай ерекшеленеді. Алайда технологияның дамуына байланысты жыл сайын одан да күшті суперкомпьютерлер пайда болуда.
Суперкомпьютерлер қысқа уақыт ішінде көптеген күрделі есептеулерді орындауға мүмкіндік береді. Олардың өнімділігін флопс атты бірлікпен өлшенеді.Бұл жүйе секундына қанша сандық(число с плавающей запятой) операцияларды көрсетеді. Суперкомпьютердің күші мен өнімділік деңгейін нақты түсіну үшін, мысал келтірейік: АҚШ Энергетика министрлігінің тапсырысы бойынша салынған Intel ASCI RED жүйесі секундына 3200 млрд. астам операцияларды есептейді. Егерде адам калькулятор арқылы есептейтін болса, 100 мың жыл жұмсау керек еді! Ал бұл компьютер үшін барлығы 1 секунд керек. Суперкомпьютерлерді үнемі модернизациялау адамзаттың табысты дамуының қажетті шарты болып табылады.
Жұмыс істеу принципі
Неліктен мұндай жоғары өнімді машиналар қажет? Бастапқыда суперкомпьютерлер әскери мақсаттарға ғана пайдаланылды. Олардың көмегімен ядролық және термоядролық қару бойынша есептер жасалды. Ақпараттық технологиялардың қарқынды дамуы мен оларды адам өмірі мен қоғамының барлық салаларында іске асыру барысында ең қуатты компьютерлер күрделі есептеулерді талап ететін салаларда қолданыла бастады. Бұл тізімде криптография, статистика, есептеу биологиясы және химия, физика, жер туралы ғылымдар (соның ішінде ауа райы болжамдары, үлкен судың күйі, климаттың өзгеруін болжау) және тағы басқалар бар.
Бұл супер-интеллектуалды жүйелердің арқасында көптеген ғылыми зерттеулер жүргізілді.Медицинадағы заманауи диагностика қол жетімді болды. Ауа райы мен табиғи құбылыстарды дәл болжауға мүмкіндік болды. Егер денсаулық сақтау секторын бөлек қарасақ, мұнда тек суперкомпьютердің көмегімен тиімді емдеу әдістерін алуға және көптеген аурулардың себептерін анықтауға болады.
Әскери салада суперкомпьютерлер жаңа стратегиялық және тактикалық ұстанымдарды есептеуге, дайын әскери техниканың тиімділігін арттыру және оны жаңғыртуға, жаңа қару түрлері мен қорғау құралдарын игеруге мүмкіндік береді.
Суперкомпьютер топ 5 жылдам түрлері
1993 жылдан бері әлемдегі ең қуатты суперкомпьютерлердің қатарына кіретін «Top-500» атты жоба пайда болды. Суперкомпьютерлердің нақты рейтингтері жылына екі рет: шілдеде және қарашада жарияланады.
1. Summit - (IBM) АҚШ
Есептеу кешені АҚШ-тың Энергетика министрлігінің бөлігі болып табылатын Oak Ridge Laboratory (Oak Ridge National Laboratory, ORNL) әзірледі. 200 петафлопс ол дегеніміз секундына 200 мың трлн. операцияларды өңдеу.
Жүйелік сипаттамалары:
BM Power System AC922
IBM POWER9 22C 3.07GHz
NVIDIA Volta GV100,
Dual-rail Mellanox EDR InfiniBand
2.28 млн. ядро
122.3 петафлопс
2. Sunway TaihuLight - NCRPC (Қытай)
Жүйелік сипаттамалары:
Sunway MPP
Sunway SW26010 260C 1.45GHz
10.65 млн. ядро
93 петафлопс
3. Sierra - IBM (АҚШ)
Жүйелік сипаттамалары:
IBM Power System S922LC
IBM POWER9 22C 3.1GHz
NVIDIA Volta GV100
Екі рельсті Мелланокс EDR InfiniBand
1,57 миллион ядро
71.6 петафлопс
4. Tianhe -2A-NUDT (Қытай)
Жүйелік сипаттамалары:
TH-IVB-FEP Cluster
Intel Xeon E5-2692v2 12C 2.2GHz
TH Express-2
Matrix-2000
4.98 млн. ядро
61.46 петафлопс
5. AI Bridging Cloud Infrastructure - Fujitsu (Жапония)
Жүйелік сипаттамалары:
PRIMERGY CX2550 M4
Xeon Gold 6148 20C 2.4GHz
NVIDIA Tesla V100 SXM2
Infiniband EDR
392,000 ядро
19.88 петафлопс