거대한 슈퍼 컴퓨터가 여전히 존재합니다. 오늘 그들이 사용중인 것은 무엇입니까?

Timofeev 블라디미르 / Shutterstock

슈퍼 컴퓨터는 미국, 중국 및 다른 모든 사람들이 가장 빠른 컴퓨터를 보유하기 위해 경쟁하면서 90 년대에 엄청난 경쟁을 벌였습니다. 경주가 조금씩 끝났을 때,이 몬스터 컴퓨터는 여전히 세계의 많은 문제를 해결하는 데 사용되었습니다..

Moore의 법칙 (컴퓨팅 파워가 약 2 년마다 두 배가된다는 오래된 관찰)이 우리의 컴퓨팅 하드웨어를 더욱 밀어 붙이면 해결되는 문제의 복잡성도 증가합니다. 수퍼 컴퓨터는 비교적 작았지만 요즘에는 전체 창고를 차지할 수 있으며 모든 컴퓨터는 상호 연결된 랙으로 채워져 있습니다..

어떤 컴퓨터가 "최고"?

"슈퍼 컴퓨터"라는 용어는 단순한 노트북보다 몇 배나 강력한 거대한 컴퓨터를 의미하지만, 그럴 수는 없습니다. 수퍼 컴퓨터는 수천 개의 작은 컴퓨터로 구성되어 있으며 모두 하나로 묶여 하나의 작업을 수행합니다. 데이터 센터의 각 CPU 코어는 아마도 데스크톱 컴퓨터보다 느리게 실행됩니다. 컴퓨팅을 효율적으로 만드는 것은 모두의 조합입니다. 이 규모의 컴퓨터에는 네트워킹 및 특수 하드웨어가 많이 포함되어 있으며 각 랙을 네트워크에 연결하는 것만 큼 간단하지는 않지만 이러한 방식으로 구상 할 수 있으므로 멀리 떨어져 있지 않아도됩니다..

모든 작업을 그렇게 쉽게 병렬 처리 할 수있는 것은 아니므로 초당 백만 프레임으로 게임을 실행하기 위해 수퍼 컴퓨터를 사용하지 않을 것입니다. 병렬 계산은 대개 계산 중심의 계산 속도를 높이는 데 유용합니다..

수퍼 컴퓨터는 FLOPS 또는 초당 부동 소수점 연산으로 측정되며, 이는 본질적으로 수학을 얼마나 빨리 처리 할 수 있는지를 측정합니다. 현재 가장 빠른 것은 IBM Summit으로, 대부분의 사람들이 익숙한 "Giga"보다 백만 배 빠른 200 회의 PetaFLOPS에 도달 할 수 있습니다..

그래서 그들은 무엇을 위해 사용됩니까? 주로 과학

Andrey VP / Shutterstock

슈퍼 컴퓨터는 전산 과학의 중추입니다. 이들은 의학 분야에서 암 연구를위한 단백질 접이식 시뮬레이션, 대규모 엔지니어링 프로젝트 및 이론적 계산을위한 시뮬레이션 실행을위한 물리학, 그리고 다른 투자자에게 우위를 차지할 수있는 주식 시장 추적을위한 재무 분야.

아마도 보통 사람에게 가장 유익한 일은 날씨 모델링 일 것입니다. 다음주 수요일에 코트와 우산이 필요한지 정확하게 예측하는 것은 놀라운 일입니다. 오늘날의 거대한 수퍼 컴퓨터조차도 엄청난 정확성을 발휘하지 못합니다. 완전한 기상 모델링을 실행하려면 PetaFLOPS에서 2 배, IBM Summit보다 약 5000 배 빠른 ZettaFLOPS 속도를 측정하는 컴퓨터가 필요합니다. 2030 년까지 우리는 그 시점에 도달하지 않을 것입니다. 그러나 우리를지지하는 주요 쟁점은 하드웨어가 아니라 비용입니다.

하드웨어를 구입하거나 구축하는 데 필요한 초기 비용은 충분히 높지만 실제 키커는 전력 요금입니다. 많은 수퍼 컴퓨터는 매년 계속해서 수백만 달러 상당의 전력을 사용하고 있습니다. 이론적으로 컴퓨터가 얼마나 많은 건물을 하나의 고리로 연결할 수 있는지에 대한 제한은 없지만 현재 문제를 해결할 수있을만큼 큰 수퍼 컴퓨터 만 만들 수 있습니다..

미래에 가정에서 슈퍼 컴퓨터를 사용할 수 있습니까??

어떤 의미에서는 이미합니다. 오늘날 대부분의 데스크탑은 오래된 슈퍼 컴퓨터의 성능에 필적하며, 평범한 스마트 폰도 악명 높은 Cray-1보다 높은 성능을 발휘합니다. 따라서 과거와의 비교를 쉽게하고 미래에 대한 이론을 세웁니다. 하지만 이는 평균 CPU가 지난 몇 년 동안 훨씬 빨라 졌기 때문에 발생했으며, 이는 더 이상 빠르게 발생하지 않습니다.

최근 무어의 법칙은 트랜지스터를 만들 수있는 한계에 도달함에 따라 속도가 느려지므로 CPU가 훨씬 빨리 빠져 나가지 못합니다. 점점 더 작아지고 전력 효율이 높아지면서 데스크톱의 경우 칩당 코어 수가 많은 방향으로 CPU 성능이 향상되고 모바일 장치의 경우 전반적으로 강력 해집니다.

그러나 일반적인 사용자의 문제가 컴퓨팅 요구를 능가하는 것으로 생각하는 것은 어렵습니다. 결국 인터넷을 탐색하기 위해 수퍼 컴퓨터가 필요하지 않으며 대부분의 사람들은 지하실에서 단백질 폴딩 시뮬레이션을 실행하지 않습니다. 오늘날의 하이 엔드 소비자 하드웨어는 일반적인 사용 사례를 훨씬 능가하며 일반적으로 3D 렌더링 및 코드 컴파일과 같은 특정 용도로만 사용됩니다..

그래서 아니, 아마 하나도 없을 것입니다. 휴대 전화 및 태블릿이 데스크톱 수준의 전력에 접근하므로 모바일 공간에서 가장 큰 발전이 이루어질 것입니다. 이는 여전히 상당한 진보입니다.

이미지 크레디트 : Shutterstock, Shutterstock