Superkomputer

Kategoria: Budowa komputera. Data opublikowania: poniedziałek, 5 Październik 2009

Superkomputer jest urządzeniem, które charakteryzuje się ogromną mocą obliczeniową. Warto zwrócić uwagę na niezwykle szybki rozwój technologii informatycznej. To właśnie z tego powodu pierwotne superkomputery nie są w stanie dorównać nawet nowoczesnym komputerom osobistym. Zobrazować można to na przykładzie komputera Craya-2, którego moc obliczeniowa wynosiła niemalże 4 gigaflopsów, co w czasach obecnych może się równać mocy obliczeniowej jednego z rdzeni tanich nowoczesnych procesorów. Pierwowzór superkomputera to CDC 6600, który powstał w roku 1963 z inicjatywy Seymoura Craya. Aby zbudować tę maszynę współpracowało trzydziestu ludzi. Komputer ten potrafił wykonywać 3 miliony obliczeń w jednej sekundzie. Jako pierwsza maszyna była zbudowana z tranzystorów krzemowych na podstawie nowatorskiej techniki odnoszącej się do chłodzenia za pomocą freonu. Konstruktor pierwszego superkomputera odtworzył firmę zajmującą się produkcją takich właśnie maszyn. W czasach obecnych Cray Research jak samo Cray używane jest jako synonimy superkomputera. Warto nadmienić, że superkomputery zwykle pracują jako zespoły maszyn. Układy połączone są ze sobą za pomocą sieci charakteryzujących się bardzo wielkimi przepustowościami. Sieci są połączone w klastry. Natomiast klaster jest to jedna, samodzielna jednostka, do której zwykle przypisuje się określone zadanie lub, którą to można podzielić, aby mogła ona zająć się znacznie większą ilością operacji obliczeniowych. Superkomputery posiadają dość zawężony zasób zastosowania, a mianowicie używa się ich do modelowania reaktorów jądrowych. Dzięki zdolności symulowania określonych procesów o charakterze nuklearnym, które mają miejsce w reaktorze jądrowym pomagają one zwiększać bezpieczeństwo produkcji energii jądrowej. Jedynie maszyny posiadające wysoką moc obliczeniową mogą efektownie symulować procesy termodynamiczne i hydrodynamiczne. Ciekawym zastosowaniem superkomputerów jest również meteorologia. Służą one w tym przypadku do przewidywania pogody o charakterze, krótko oraz długoterminowym. Na podstawie analiz dokonywanych przez superkomputery jesteśmy w stanie uniknąć potencjalnego zagrożenia, jakie wynika z huraganów, suszy, powodzi czy skaże atmosferycznych. Przewidywanie pogody odbywa się na zasadzie analizowania równań dynamiki płynów, które określają cyrkulacje powietrza, prędkość wiatru, stan atmosfery, wilgotność czy temperaturę. Superkomputery to również dość szeroka dziedzina militarna. Wojska wykorzystują te maszyny podczas projektowania rakiet jądrowych zwykle wielogłowicowych. Komputery w tym przypadku służą do analizy skutków wybuchu jak również obserwacji powietrznej oraz naziemnej miejsca wybuchu. Najszybszy superkomputer w naszym kraju to Galera ulokowany w Centrum Informatycznym TASK w Politechnice Gdańskiej. Komputer ten pracuje na platformie GNU/Linux, sprzedawanym przez Debian. Jego moc obliczeniową szacuje się na 50 TFLOPS, a największą część pracy spędza na obliczeniach naukowych.