sú schopné vykonať desiatky miliárd operácií v priebehu jednej sekundy. Prečo superpočítače?Superpočítače neslúžia na testovanie nových, graficky dokonalých hier či simulátorov. Takmer vždy sa využívajú na riešenie rôznych problémov, ktoré vyžadujú množstvo zložitých výpočtov. Od predpovedania počasia a klimatického výskumu, cez molekulové modelovanie až k fyzikálnym simuláciám a kryptoanalýze. Pod fyzikálnymi simuláciami si môžeme predstaviť napr. simuláciu letu lietadla vo vzdušnom tuneli alebo simuláciu výbuchu atómovej bomby. Práve takéto simulácie sa najčastejšie udávajú ako motivácia pre štúdium a vývoj superpočítačov. Často počúvame vyjadrenia ako Úkryt vydrží aj výbuch atómovej bomby alebo Budova odolá aj silnému zemetraseniu. Tieto tvrdenia pritom možno iba ťažko overiť nejakými reálnymi testami. Vyskúšať, či úkryt vydrží skutočný výbuch atómovej bomby alebo či budova nespadne ani po silnom zemetrasení, je takmer nemožné. Všetky tieto testy nám nahrádzajú výpočty a simulácie superpočítačov. Trocha teórieSuperpočítače sú navrhované tak, aby boli schopné vykonávať paralelné výpočty súčasne. Väčšinou sú určené na nejaký konkrétny typ úlohy. Vysoký dôraz sa kladie na vnútornú pamäť, ktorá by počas celého výpočtu mala okamžite poskytovať procesoru všetky potrebné dáta a inštrukcie. Pre pôvodný návrh superpočítačov bola vymyslená tzv. technika vektrového spracovania (súčasne sa spracováva veľký počet dátových jednotiek), ktorá mala umožňovať vykonávanie náročných výpočtov v kratšom čase oproti skalárnemu spracovaniu (spracováva sa jedna inštrukcia, ktorá dáva jeden výsledok). Operačné systémy, používané superpočítačmi, sú najčastejšie rôzne varianty UNIXu. Nie sú však tak zložité a komplikované ako u ich menších príbuzných. Požaduje sa od nich, aby boli schopné plniť len požadované úlohy. Kvôli posilneniu ich výkonu sa používajú prekladače jazyka Fortran, pretože často generujú rýchlejší kód ako prekladače jazykov C alebo C++.Deep Blue vs. Garry KasparovNiektoré superpočítače sú označované ako jednoúčelové, resp. sú navrhnuté tak, aby čo najlepšie plnili danú úlohu. Nejde iba o programový návrh, ale aj samotný hardvér je prispôsobený potrebným výpočtom. Na týchto strojoch je potom veľmi obtiažne implementovať riešenia iných úloh. Typickým príkladom takéhoto počítača je známy Deep Blue, ktorý sa už niekoľkokrát snažil poraziť šachového veľmajstra Garryho Kasparova. Mimochodom, bilancia tohto duelu je mierne v prospech počítača, ktorému sa podarilo dvakrát zvíťaziť, raz prehral a trikrát remizoval.Top500Zaujímavé informácie o superpočítačoch poskytuje internetový server http://www.top500.org/. Ide o projekt, ktorý od roku 1993 na základe benchmarku Linpack dvakrát ročne zostavuje rebríček 500 najvýkonejších počítačov sveta. Medzi nimi, bohužiaľ, nie je ani jeden počítač zo Slovenska. Dokonca ani v Českej republike nemajú počítač medzi 500 najlepšími. Najbližšie k superpočítaču z rebríčka by sme teda mali do susedného Rakúska, ktoré má dokonca dva počítače - na 190. a 304. mieste. V hodnotení je až 34,9% počítačov vyrobených spoločnosťou IBM, na druhom mieste je Hewlett-Packard s 24,1% a na treťom NEC s 11,7%. Zaujímavý je aj fakt, že viac ako polovica týchto systémov je nainštalovaná v USA. Druhí sú Nemci a tretí Japonci. Navyše USA vyprodukovalo až 92% všetkých superpočítačov z Top500. Pomerne paradoxne vyzerá štatistika zastúpenia vektorových a skalárnych procesorov. Takmer 92% všetkých počítačov je totiž vybudovaná na technológii skalárneho spracovania.Najlepší z najlepšíchOd roku 2002 suverénne vedie toto hodnotenie japonský počítač Earth Simulator. Projekt začal už v roku 1997 a trvalo teda 5 rokov, kým mohli počítač zasunúť do zásuvky a spustiť. Samotný počítač má veľkosť približne štvorposchodového domu. Celé tretie poschodie zaberá 81 920 prepojovacích komunikačných káblov s celkovou dĺžkou 2 890 km. Prvé a druhé poschodie je tvorené chladiacimi a elektrickými zd
Autor: rm
Najdôležitejšie správy z východu Slovenska čítajte na Korzar.sme.sk.
