Supercalculator

calculator cu mult mai puternic comparativ cu altele din aceeași perioadă
(Redirecționat de la Supercomputer)

Un supercalculator este un calculator complex care atinge cele mai mari viteze de execuție ale timpului său. Supercalculatorul este compus din mai multe procesoare care utilizează aceleași dispozitive periferice (de I/O), accesează în mare parte aceeași memorie centrală și care funcționează concomitent și coordonat, în cooperație strânsă, astfel încât supercalculatorul poate atinge o mare capacitate integrală de calcul. Modul de calcul al supercalculatoarelor se numește "calcul paralel". Numărul de procesoare interconectate ale unui supercalculator depășește la anumite modele chiar și 100.000. Pentru comparație, - un calculator normal - numit de tip "scalar", conține un singur procesor central.

Pentru a menține costul unui asemenea supercalculator la un nivel rezonabil, există și arhitecturi de supercalculatoare care fac uz de procesoare mai ieftine și mai lente, dar foarte numeroase, grupate în așa-numite "cluster"-e.

Printre primele firme care au produs supercalculatoare pentru piață ("comerciale") s-a numărat firma Cray prin anii 1970, numită așa după fondatorul ei Seymour Cray. Primul său supercalculator vândut și instalat oficial a fost celebrul Cray-1, care în anul 1976 a atins viteza de calcul de 160 MegaFLOPS (160 milioane de instrucțiuni cu virgulă mobilă pe secundă).[1] Drept comparație, un PC normal din zilele noastre poate atinge câțiva GigaFLOPS (cu alte cuvinte, PC-ul de azi este deja de circa 1000 ori mai rapid la acest gen de instrucțiuni decât supercalculatorul din 1976).

Pe acest domeniu există o listă a celor mai rapide 500 de supercalculatoare de pe lume ("Top 500"), care se bazează pe testul standardizat numit "Linpack". Ea se actualizează de circa 2 ori pe an.

Pe lângă aceste supercalculatoare comerciale există desigur și linia supercalculatoarelor militare, care nu se pot cumpăra pe piață și despre care se cunosc doar puține amănunte.

Și procesoarele actuale de PC de tip multi-core, deci care au 2 sau mai multe miezuri sau nuclee (engleză: cores), ca de exemplu cele de tip Intel Core i7 sau și AMD Phenom, sunt într-un anumit sens supercalculatoare.

Domenii de utilizare a supercalculatoarelorModificare

Supercalculatoarele se utilizează la numeroase modelări și simulări informatice (simulare pe calculator), în special pe următoarele domenii:

  • biologie
  • chimie
  • geologie
  • explorare aerospațială
  • medicină
  • meteorologie
  • fizică
  • matematică, criptografie
  • tehnică militară

Dar, nu orice problemă se pretează la rezolvarea pe un supercalculator. De asemenea, dacă se folosește de exemplu un supercalculator cu 200 procesoare în loc de 100, asta nu înseamnă deloc o înjumătățire automată a timpului de rezolvare. Viteza totală de calcul care se poate atinge depinde, pe lângă numărul de procesoare ale supercalculatorului, și de arhitectura sa internă precum și de problema însăși, de metoda de programare utilizată, de compilator și de alți factori.

Cronologia supercalculatoarelor campioane, pe aniModificare

Rezultatele măsurătorilor vitezei și capacității de calcul se actualizează anual și sunt publicate pe la mijlocul anului. Pe lângă următorii campioni anuali există desigur și multe alte companii și modele de supercalculatoare.

Perioadă Supercalculator Viteză maximă Locație
19061938 Babbage Analytical Engine, Mill 0,3 OPS RW Munro, Woodford Green, Essex, Anglia
19381939 Zuse Z1 1 OPS Apartamentul părinților lui Konrad Zuse, Methfeßelstraße, Berlin, Germania
19391941 Zuse Z2 5 OPS Apartamentul părinților lui Konrad Zuse
19411942 Zuse Z3 20 OPS German Aerodynamics Research Institute (Deutsche Versuchsanstalt
für Luftfahrt
) (DVL), Berlin, Germania
1942 Atanasoff Berry Computer (ABC) 30 OPS Iowa State University, Ames, Iowa, SUA
19421943 TRE Heath Robinson 200 OPS Bletchley Park, Anglia
19431946 TRE Colossus 5 kOPS Bletchley Park, Anglia
19461956 U. of Pennsylvania ENIAC 50 kOPS Aberdeen Proving Ground, Maryland, USA
19561958 MIT TX-0 83 kFLOPS Massachusetts Inst. of Technology, Lexington, Massachusetts, USA
19581960 IBM SAGE 400 kFLOPS U.S. Air Force, USA
19601961 UNIVAC LARC 500 kFLOPS Laboratorul Național Lawrence Livermore, California, USA
19611964 IBM 7030 "Stretch" 1,2 MFLOPS Laboratorul Național os Alamos, New Mexico, USA
19641969 CDC 6600 3 MFLOPS Laboratorul Național Lawrence Livermore California, USA
19691974 CDC 7600 36 MFLOPS Laboratorul Național Lawrence Livermore, California, USA
19741975 CDC Star-100 100 MFLOPS Laboratorul Național Lawrence Livermore, California, USA
19751976 Burroughs ILLIAC IV 150 MFLOPS NASA Ames Research Center, California, USA
19761981 Cray-1 250 MFLOPS Laboratorul Național Los Alamos, New Mexico, USA (peste 80 vândute la nivel mondial)
19811983 CDC Cyber 205 400 MFLOPS (numeroase situri în lume)
19831984 Cray X-MP/4 941 MFLOPS Los Alamos & Laboratorul Național Lawrence Livermore, Battelle, Boeing
19841985 M-13 2,4 GFLOPS Scientific Research Institute of Computer Complexes, Moscova, URSS
19851989 Cray-2/8 3,9 GFLOPS Laboratorul Național Lawrence Livermore, California, USA
19891993 ETA10-G/8 10,3 GFLOPS Florida State University, Florida, USA
19931994 Thinking Machines CM-5 37,5 GFLOPS Laboratorul Național Los Alamos, California, USA
19941995 Fujitsu Numerical Wind Tunnel II 236 GFLOPS National Aerospace Lab, Japonia
19952000 Intel ASCI Red 2,150 TFLOPS Sandia National Laboratories, New Mexico, USA
20002002 IBM ASCI White 9,216 TFLOPS Laboratorul Național Lawrence Livermore, California, USA
20022004 NEC Earth Simulator 35,860 TFLOPS Yokohama Institute for Earth Sciences, Japonia
20042005 IBM Blue Gene/L prototip 74 TFLOPS IBM, Rochester, Minnesota, USA
2005 IBM Blue Gene/L prototip 280,6 TFLOPS IBM, Laboratorul Național Lawrence Livermore , California, USA
???? SUN ??? 326 TFLOPS ???, University of Texas, Texas, USA
???? IBM Blue Gene/P 450,3 TFLOPS IBM, Argonne National Laboratory, USA
???? IBM Blue Gene/L 478,2 TFLOPS IBM, Laboratorul Național Lawrence Livermore, USA
2008 IBM Roadrunner 1.026 TFLOPS (1 PFLOPS) IBM, Laboratorul Național Los Alamos , SUA
2009 IBM Roadrunner BladeCenter 1.457 TFLOPS (1,457 PFLOPS) IBM, DOE / NNSA / LANL, SUA
2010 Cray Jaguar-Cray XT5-HE 2.331 TFLOPS (2,331 PFLOPS) Oak Ridge National Laboratory, USA


Sisteme viitoare:

Vezi șiModificare

NoteModificare

  1. ^ „Cray-1: The Super Computer”, Gizmodo, accesat în  

Legături externeModificare

Wikimedia Commons conține materiale multimedia legate de supercalculator