Супер-компьютер: назначение и возможности. Обзор суперкомпьютеров
Опубликованно 16.03.2019 05:48
Суперкомпьютер под названием компьютере, производительности и другим техническим характеристикам намного превосходит другие, которые существуют на данный момент. Состав такой компьютер содержит несколько процессоров. Еще одной отличительной особенностью таких устройств является использование векторной арифметики, то есть они могут одновременно выполнять арифметические операции по нескольким парам чисел. Например, типичный суперкомпьютер может одновременно рассчитывать зарплату нескольким сотрудникам, в то время как обычный компьютер за то же время рассчитывать зарплату только на одного сотрудника. История супер-компьютер: появлением суперкомпьютеров в 1960-х годах.
Первый суперкомпьютер был создан в управляющую компанию корпорация данных заболеваний (CDC) под руководством Сеймура Крея. Одним из первых разработан в фирме компьютеров был Крей для CDC 1604. Она была заменена вакуумные лампы с транзисторами, она быстро обрела популярность в научно-исследовательских лабораториях. Позже, CDC разработали супер компьютер для CDC 7600 и начать работать на ККМ 8600. В 1964 году самый быстрый компьютер на Земле был стрейч, которая может выполнить три миллиона операций с плавающей запятой в секунду (FLOPS).
Одним из преимуществ компьютеров, разработанный под руководством Сеймура Крея, была плотной упаковки электронных компонентов, что позволяет значительно увеличить производительность компьютеров. Все компьютеры Сеймур Крей был оптимизирован для ресурсоемких научных приложений, таких как решения дифференциальных уравнений, матричные вычисления, сейсмического анализа, линейного программирования и других подобных задач. На Крей суперкомпьютеров в 1970-х годах.
Сеймур Крей покинул компанию и ЦКЗ в 1972 году он основал Крей ресерч. В 1975 году компания выпустила Крей исследования ЭВМ Cray-1, который относится к 4-му поколению ЭВМ. Всего продано более 80 этих машин, которая в то время имела большой успех. Cray-1 был одним из первых компьютеров, на которых выполнение трудоемких операций может произойти на нескольких устройствах процессора, и, таким образом, был одним из первых "многопроцессорный" устройств.
Один из пионеров многопроцессорных вычислений был Крей х-МР, представленная в 1982 году, которая связала два компьютеры Крей-1. Он также был первым компьютером, который реализует векторных вычислений.
Кроме того, в 1970-х годах была первой 32-битной супер-мини-ЭВМ. Развитие суперкомпьютеров в 1980-е годы.
В 1985 году компанией Research Крей представила четырехъядерный компьютер Cray-2. Он стал первым вычислительным устройством, производительность которого превысила один миллиард флопс.
В 1983 году, Дэниел Хиллис, будучи аспирантом Массачусетского технологического института, придумал, как можно повысить производительность многопроцессорных систем, относящихся к 4-му поколению ЭВМ. И в том же году он стал соучредителем мышления машины. В 1985 году компания разработала свою первую компьютерную см-1. Он используется для 65,536 недорогие одно-разрядных процессоров, которые были разбиты на 16 частей на одном кристалле. Производительность ЭВМ см-1 в некоторых операциях достигала нескольких миллиардов флоп, и был сравним с самым быстрым на момент суперкомпьютер Cray. Дальнейшее развитие суперкомпьютеров в 1990 - х-начале 2000-х годов.
Важных клиентов супер-компьютеры были военными. После подписания США Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний в 1996 году возникла необходимость создания альтернативной программы сертификации для ядерных боеголовок. Поэтому Департамент энергетики США выделил деньги на новую программу развития суперкомпьютеров, целью которой было разработать к 2004 году компьютер, способный имитировать ядерные испытания. Этот компьютер должен иметь емкость более 100 триллионов FLOPS и самых быстрых компьютеров в то время было терминала t3e-Крей, с пропускной способностью до 150 млрд. флопов. Красный суперкомпьютер Аски построен в Национальной лаборатории Сандия в Альбукерке, совместно с корпорацией Intel, первым достичь 1 Тфлопс. В ней участвуют 9 072 стандартные процессоры Пентиум про. Японский суперкомпьютер
В то время как в США преобладают многопроцессорный подход, в Японии, корпорация NEC вернулся к старшему подход к индивидуальному дизайну компьютерного чипа. Сделана эта корпорация, компьютерный симулятор Земли занял первое место в списке самых высокопроизводительных компьютеров в 2002 году Современные компьютеры
В 2004 году, самый быстрый суперкомпьютер был голубой ген/л, разработанный компанией IBM. Его производительность была примерно равна 36 терафлопс. После двух удвоений числа процессоров голубой ген/л, установлен в 2005 году в Национальной лаборатории Сандия в городе Ливермор, штат Калифорния, стал первым автомобилем, за рубеж в 100 терафлопс.
Первый компьютер, производительность которого превысила 1000 терафлопс, или производительностью более 1, был построен компанией IBM в 2008 году Использование суперкомпьютеров
Супер-компьютеры используются в научной сфере для выполнения трудоемких расчетов и обработки больших объемов информации в реальном времени. Кроме того, прогресс в области компьютерных технологий позволил ученым использовать точные модели процессов, упрощена использовали в прошлом.
В математики с использованием суперкомпьютеров для решения задач криптографии и статистики. В физике, они помогают понять процессы, происходящие внутри атома. Суперкомпьютер помогает расшифровать геном ДНК. Они также необходимы для составления прогнозов погоды, изучения изменения климата и поиск земли для месторождений нефти и газа. Также суперкомпьютеры используются для проведения военных расчетов, связанных с ядерным оружием.
Использование мощных компьютеров позволило несколько прорывов в таких областях, как метеорология, глобальный анализ климата, создание новых медицинских препаратов и аэрокосмической техники. Обзор суперкомпьютеров
Когда речь идет о тяжелых компьютере часто возникает вопрос: "какой компьютер самый быстрый?" Ответ на этот вопрос может дать рейтинг 10 самых мощных суперкомпьютеров. В данном рейтинге представлены новые компьютеры. Самый быстрый на данный момент-это компьютерная система, мощность саммита AC922. Его производительность по данным, полученным с использованием тесте Linpack составляет 122,3 ПФЛОПС. Максимальная теоретическая производительность данного вычислительного устройства 187,659 ПФЛОПС. Суперкомпьютер на основе саммите энергетической системы AC922 сделанный компанией IBM специально для использования в Национальной лаборатории Оук-Ридж.
На втором месте по производительности находится китайский суперкомпьютер Sunway в TaihuLight. Скорость вычислений этого компьютера, который был измерен с помощью системы на тесте Linpack, составляет 93 ПФЛОПС. Этот суперкомпьютер стал самым производительным в мире с июня 2016 по июнь 2018 года, этот суперкомпьютер находится в Китае, в компьютерный центр в Уси и используется для прогнозирования погоды, медицинских исследований и выполнения различных сложных расчетов.
Следующие в производительность вычислительного устройства системы Сьерра-сила S922LC. Этот суперкомпьютер имеет производительность 71,61 ПФЛОПС, согласно тестам на производительность. Это устройство Ливерморской лаборатории. Е. Лоуренс, член Калифорнийского университета.
Суперкомпьютер "Тяньхэ-2" был самым мощным вычислительным устройством с 2013 по 2016 год, его название переводится с китайского как "Млечный Путь — 2". По данным стандартного теста Linpack его производительность равна 61,445 ПФЛОПС, а теоретическая пиковая 100,679. Этот блок расположен в Национальном компьютерном центре в Гуанчжоу (Китай).
На пятом месте по производительности на данный момент является японский суперкомпьютер ИИ преодоление облачной инфраструктуры. Его производительность в тестах на производительность 19,88, и максимальная теоретическая 32,577 ПФЛОПС.
Суперкомпьютер ресторан Piz Daint находится в швейцарском компьютерный центр и является наиболее производительным устройством в Европе. Его пиковая теоретическая производительность равна 25,326 ПФЛОПС, а настоящий, закрепленных на тесте Linpack, составляет 19.59 ПФЛОПС. Разработанный американской компании Cray. Седьмое место производительность суперкомпьютера Titan, выпущенный в 2012 году на основе архитектуры суперкомпьютер Cray XK7. Реальная производительность этого устройства, измеренная с помощью теста Linpack Люкс, - 17,59 ПФЛОПС, а максимальная теоретическая 27,113 ПФЛОПС. Он работает в лаборатории Министерства энергетики США, Теннесси. Был самым мощным вычислительным устройством с ноября 2012 по июль 2013 года Суперкомпьютер Sequoia, разработанный компанией IBM на платформе, голубой ген/В. его реальная производительность - 17,173 ПФЛОПС, в то время как теоретически возможно - 20,133 ПФЛОПС. Расположенный в Ливерморской лаборатории. Компьютер Троицы базируется на платформе суперкомпьютер Cray XC40. Измеренные характеристики данного вычислительного устройства 14,137 ПФЛОПС. Установленных в лаборатории Лос-Аламос. Суперкомпьютер кори, как и предыдущий, выполнен на архитектуре суперкомпьютер Cray XC40. Ее выступления на испытаниях на тесте Linpack — 14,015 ПФЛОПС. Заключение
Развитие супер-ЭВМ оказало большое влияние на многие области науки и промышленности. На данный момент самым большим препятствием на пути реализации всего вычислительного потенциала таких устройств является сложность написания программ, которые могут одновременно загружать все доступные процессоры суперкомпьютера на полную мощность. Это потому, что написать программу, которая бы эффективно разбивать вычислительные задачи на несколько потоков намного сложнее, чем тот, который будет выполняться последовательно на одном процессоре. И не каждая задача поддается такого распараллеливания. Это все, что нужно знать о суперкомпьютерах, цели, возможности и принципы работы этих компьютеров. Автор: Виталий Черкасов 19 ноября 2018
Категория: обо всём
