Un
supercalculator
este un
calculator
complex care atinge cele mai mari viteze de execu?ie ale timpului s?u. Supercalculatorul este compus din mai multe procesoare care utilizeaz? acelea?i dispozitive periferice (de I/O), acceseaz? in mare parte aceea?i memorie central? ?i care func?ioneaz? concomitent ?i coordonat, in coopera?ie strans?, astfel incat supercalculatorul poate atinge o mare capacitate integral? de calcul. Modul de calcul al supercalculatoarelor se nume?te "
calcul paralel
". Num?rul de procesoare interconectate ale unui supercalculator dep??e?te la anumite modele chiar ?i 100.000. Pentru compara?ie, - un calculator normal - numit de tip "scalar", con?ine un singur procesor central.
Pentru a men?ine costul unui asemenea supercalculator la un nivel rezonabil, exist? ?i arhitecturi de supercalculatoare care fac uz de procesoare mai ieftine ?i mai lente, dar foarte numeroase, grupate in a?a-numite "cluster"-e.
Printre primele firme care au produs supercalculatoare pentru pia?? ("comerciale") s-a num?rat firma Cray prin anii 1970, numit? a?a dup? fondatorul ei Seymour Cray. Primul s?u supercalculator vandut ?i instalat oficial a fost celebrul
Cray-1
, care in anul 1976 a atins viteza de calcul de 160 MegaFLOPS (160 milioane de instruc?iuni cu virgul? mobil? pe secund?).
[1]
Drept compara?ie, un PC normal din zilele noastre poate atinge ca?iva GigaFLOPS (cu alte cuvinte, PC-ul de azi este deja de circa 1000 ori mai rapid la acest gen de instruc?iuni decat supercalculatorul din 1976).
Pe acest domeniu exist? o list? a celor mai rapide 500 de supercalculatoare de pe lume ("Top 500"), care se bazeaz? pe testul standardizat numit "Linpack". Ea se actualizeaz? de circa 2 ori pe an.
Pe lang? aceste supercalculatoare comerciale exist? desigur ?i linia supercalculatoarelor militare, care nu se pot cump?ra pe pia?? ?i despre care se cunosc doar pu?ine am?nunte.
?i procesoarele actuale de PC de tip
multi-core
, deci care au 2 sau mai multe miezuri sau nuclee (
englez?
:
cores
), ca de exemplu cele de tip
Intel Core i7
sau ?i
AMD Phenom
, sunt intr-un anumit sens supercalculatoare.
Supercalculatoarele se utilizeaz? la numeroase model?ri ?i simul?ri informatice (
simulare pe calculator
), in special pe urm?toarele domenii:
- biologie
- chimie
- geologie
- explorare aerospa?ial?
- medicin?
- meteorologie
- fizic?
- matematic?, criptografie
- tehnic? militar?
Dar, nu orice problem? se preteaz? la rezolvarea pe un supercalculator. De asemenea, dac? se folose?te de exemplu un supercalculator cu 200 procesoare in loc de 100, asta nu inseamn? deloc o injum?t??ire automat? a timpului de rezolvare. Viteza total? de calcul care se poate atinge depinde, pe lang? num?rul de procesoare ale supercalculatorului, ?i de arhitectura sa intern? precum ?i de problema ins??i, de metoda de programare utilizat?, de compilator ?i de al?i factori.
Cronologia supercalculatoarelor campioane, pe ani
[
modificare
|
modificare surs?
]
Rezultatele m?sur?torilor vitezei ?i capacit??ii de calcul se actualizeaz? anual ?i sunt publicate pe la mijlocul anului. Pe lang? urm?torii campioni anuali exist? desigur ?i multe alte companii ?i modele de supercalculatoare.
Perioad?
|
Supercalculator
|
Vitez? maxim?
|
Loca?ie
|
1906
?
1938
|
Babbage
Analytical Engine, Mill
|
0,3 OPS
|
RW Munro
,
Woodford Green
,
Essex
,
Anglia
|
1938
?
1939
|
Zuse Z1
|
1 OPS
|
Apartamentul p?rin?ilor lui
Konrad Zuse
, Methfeßelstraße,
Berlin
,
Germania
|
1939
?
1941
|
Zuse Z2
|
5 OPS
|
Apartamentul p?rin?ilor lui Konrad Zuse
|
1941
?
1942
|
Zuse Z3
|
20 OPS
|
German Aerodynamics Research Institute
(
Deutsche Versuchsanstalt
fur Luftfahrt
) (DVL),
Berlin
,
Germania
|
1942
|
Atanasoff Berry Computer (ABC)
|
30 OPS
|
Iowa State University
,
Ames, Iowa
,
SUA
|
1942
?
1943
|
TRE
Heath Robinson
|
200 OPS
|
Bletchley Park
,
Anglia
|
1943
?
1946
|
TRE
Colossus
|
5 kOPS
|
Bletchley Park
,
Anglia
|
1946
?
1956
|
U. of Pennsylvania
ENIAC
|
50 kOPS
|
Aberdeen Proving Ground
,
Maryland
,
USA
|
1956
?
1958
|
MIT
TX-0
|
83
kFLOPS
|
Massachusetts Inst. of Technology
,
Lexington
,
Massachusetts
,
USA
|
1958
?
1960
|
IBM
SAGE
|
400 kFLOPS
|
U.S. Air Force
,
USA
|
1960
?
1961
|
UNIVAC
LARC
|
500 kFLOPS
|
Laboratorul Na?ional Lawrence Livermore
,
California
,
USA
|
1961
?
1964
|
IBM 7030 "Stretch"
|
1,2
MFLOPS
|
Laboratorul Na?ional os Alamos
,
New Mexico
,
USA
|
1964
?
1969
|
CDC 6600
|
3 MFLOPS
|
Laboratorul Na?ional Lawrence Livermore
California
,
USA
|
1969
?
1974
|
CDC 7600
|
36 MFLOPS
|
Laboratorul Na?ional Lawrence Livermore
,
California
,
USA
|
1974
?
1975
|
CDC Star-100
|
100 MFLOPS
|
Laboratorul Na?ional Lawrence Livermore
,
California
,
USA
|
1975
?
1976
|
Burroughs
ILLIAC IV
|
150 MFLOPS
|
NASA Ames Research Center
,
California
,
USA
|
1976
?
1981
|
Cray-1
|
250 MFLOPS
|
Laboratorul Na?ional Los Alamos
,
New Mexico
,
USA
(peste 80 vandute la nivel mondial)
|
1981
?
1983
|
CDC Cyber 205
|
400 MFLOPS
|
(numeroase situri in lume)
|
1983
?
1984
|
Cray X-MP
/4
|
941 MFLOPS
|
Los Alamos
&
Laboratorul Na?ional Lawrence Livermore
,
Battelle
,
Boeing
|
1984
?
1985
|
M-13
|
2,4
GFLOPS
|
Scientific Research Institute of Computer Complexes
,
Moscova
,
URSS
|
1985
?
1989
|
Cray-2
/8
|
3,9 GFLOPS
|
Laboratorul Na?ional Lawrence Livermore
,
California
,
USA
|
1989
?
1993
|
ETA10
-G/8
|
10,3 GFLOPS
|
Florida State University
,
Florida
,
USA
|
1993
?
1994
|
Thinking Machines
CM-5
|
37,5 GFLOPS
|
Laboratorul Na?ional Los Alamos
,
California
,
USA
|
1994
?
1995
|
Fujitsu
Numerical Wind Tunnel II
|
236 GFLOPS
|
National Aerospace Lab
,
Japonia
|
1995
?
2000
|
Intel ASCI Red
|
2,150
TFLOPS
|
Sandia National Laboratories
,
New Mexico
,
USA
|
2000
?
2002
|
IBM ASCI White
|
9,216 TFLOPS
|
Laboratorul Na?ional Lawrence Livermore
,
California
,
USA
|
2002
?
2004
|
NEC
Earth Simulator
|
35,860 TFLOPS
|
Yokohama Institute for Earth Sciences
,
Japonia
|
2004
?
2005
|
IBM
Blue Gene/L prototip
|
74 TFLOPS
|
IBM
,
Rochester
,
Minnesota
,
USA
|
2005
|
IBM
Blue Gene/L prototip
|
280,6 TFLOPS
|
IBM
,
Laboratorul Na?ional 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 Na?ional Lawrence Livermore
,
USA
|
2008
|
IBM
Roadrunner
|
1.026 TFLOPS (1 PFLOPS)
|
IBM
,
Laboratorul Na?ional 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: