Supercalculator

De la Wikipedia, enciclopedia liber?
IBM Blue Gene /P.

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.

Domenii de utilizare a supercalculatoarelor [ modificare | modificare surs? ]

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:

Vezi ?i [ modificare | modificare surs? ]

Note [ modificare | modificare surs? ]

  1. ^ ?Cray-1: The Super Computer” , Gizmodo , accesat in  

Leg?turi externe [ modificare | modificare surs? ]

Commons
Commons
Wikimedia Commons con?ine materiale multimedia legate de supercalculator