Супер-компьютер: назначение и возможности. Обзор суперкомпьютеров

Опубликованно 09.02.2019 02:35

Перестает слушать, называется такой компьютер, который по производительности и других технических характеристик намного превосходит другие, существующие на данный момент. В состав компьютера с несколькими процессорами. Еще одной отличительной особенностью таких устройств является использование векторной арифметики, то есть они могут выполнять арифметические операции одновременно на нескольких парах чисел. Например, типичный суперкомпьютер может в то же время иметь с зарплаты нескольких работников, в то время как компьютер в то же время считает, что заработок только одного сотрудника. Истории супер-компьютер: появление суперкомпьютеров в 1960-х годах

Первый суперкомпьютер был создан в компании Control Data Corporation (CDC) под руководством Сеймура Крея. Одним из первых, разработанных в этой компании компьютеров была Cray, CDC 1604. В нем были заменены на вакуумные электронные лампы транзисторами, быстро завоевал популярность в научных лабораториях. Позже, компания CDC разработала супер-ЭВМ CDC 7600 и начать работать в CDC 8600. В 1964 году самый быстрый компьютер на Земле стал Stretch, который мог провести трех миллионов операций с плавающей запятой в секунду (FLOPS).

Одним из преимуществ компьютерной техники, разработанных под руководством Сеймура Крея, был тяжелый упаковки электронных компонентов, благодаря чему увеличилась производительность оборудования. Все компьютеры, Сеймур Крей был оптимизирован для ресурсоемких научных приложений, например, решения дифференциальных уравнений, вычисления матрицы, сейсмического анализа, линейного программирования и других подобных задач. Суперкомпьютер Cray в 1970-х годах

Сеймур Верил ушла из компании CDC, а в 1972 году он основал компанию Cray Research, Inc. В 1975 году, компания Cray Research выпустила компьютер Cray-1, который относится к 4 поколению компьютеров. Все продано более 80 таких машин, что для того времени было большой успех. Cray-1 был одним из первых компьютеров, на которых выполнение операций трудоемких может произойти в нескольких процессоров, устройств, и, следовательно, был одним из первых "многопроцессорный" устройств.

Одним из пионеров многопроцессорных вычислений был Cray X-MP, представленный в 1982 году, которая связала два компьютера Cray-1. Это был также первый программного обеспечения, которые реализуют векторные вычисления.

Кроме того, в 1970-х годах, появились первые 32-бит супер-мини-компьютер. Развитие суперкомпьютеров в 1980-х годах,

В 1985 году, компания Cray Research представила четырехъядерный компьютер Cray-2. Он стал первым устройством компьютерной техники, производительность которой превысила млрд-ФЛОП.

В 1983 году, daniel Hills, аспирант Массачусетского технологического института, придумал, как можно повысить производительность многопроцессорных систем, принадлежащих к 4 поколение компьютеров. И в том же году, он стал соучредителем компании Thinking Machines Corporation. В 1985 году компания разработала первый компьютер СМ-1. Он использовал 65 536 низкая стоимость из-за процессоров, которые сгруппированы в 16 единиц в одном чипе. Производительность оборудования СМ-1, в некоторых операций достиг нескольких миллиардов ФЛОП и был сравним с самым быстрым на тот момент суперкомпьютером Cray. Дальнейшее развитие суперкомпьютеров в 1990-х - начале 2000-х (десятилетия

Важных клиентов супер-компьютер, были военными. После подписания с США Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний в 1996 году, возникла необходимость альтернативы, программа сертификации ядерных боеголовок. Поэтому Департамент энергетики США выделил деньги на новую программу по развитию суперкомпьютеров, чья цель заключалась в разработке, начиная с 2004 года, оборудование, способное имитировать ядерные испытания. Этот компьютер должен иметь производительность более 100 триллионов FLOPS, и самый быстрый из существующих компьютеров в то время был Cray T3E, с производительностью до 150 млрд. ФЛОПОВ. Суперкомпьютер ASCI Red, построенная в Национальных лабораториях Sandia в Альбукерке, совместно с корпорацией Intel, первой достигла 1 TFLOPS. В нем участвовали 9 072 стандартной для процессоров Pentium Pro. Японский суперкомпьютер

В то время как в США преобладали многопроцессорный подход, в Японии, NEC вернулся к более старой подход — индивидуальный дизайн компьютерных чипов. На этой корпорацией, компьютер Earth Simulator занял первое место в списке самых продуктивных программного обеспечения в 2002 году Современные компьютеры

В 2004 году, самым быстрым суперкомпьютером стал Blue Gene/L, выпущенный компанией IBM. Его производительность была примерно равна 36 TFLOPS. После двух удвоений числа процессоров Blue Gene/L, установленный в 2005, в Sandia National Laboratories в Освободит, штат Калифорния, стал первым компьютером, обрабатывает барьер производительности в 100 TFLOPS.

Первый компьютер, производительность, превышает 1000. или 1 грудь, был построен компанией IBM в 2008 году Использование суперкомпьютеров

Супер-ЭВМ применяются в области науки трудоемких для выполнения вычислений и обработки больших объемов информации в режиме реального времени. Кроме того, прогресс в области компьютерных технологий, позволило ученым использовать точные модели процессов, а также упрощенные, которые использовались ранее.

В математике с помощью суперкомпьютеров решаются задачи криптографии и статистики. В физике позволяют лучше понять процессы, происходящие внутри атома. Биологи супер-компьютер помогают расшифровать ДНК. Также необходимы для составления прогнозов погоды, изучения изменений климата Земли и поиска месторождений нефти и газа. Также суперкомпьютеры используются для выполнения вычислений военных, связанных с ядерным оружием.

Использование мощных компьютерах, позволил сделать ряд открытий в таких областях, как метеорология, global climate анализ, создание новых лекарств и аэрокосмической техники. Обзор суперкомпьютеров

Когда говорят, сверхмощные компьютеры, часто возникает вопрос: "Какой компьютер быстрее?" Ответ на этот вопрос может дать рейтинг 10 самых мощных суперкомпьютеров. В этом рейтинге лучших новых команд. Самый быстрый на данный момент-это компьютер, Summit Power System AC922. Его производительность, согласно данным, полученным с применением тест LINPACK, составляет 122,3 PFLOPS. Максимальная теоретическая производительность этого устройства ИКТ 187,659 PFLOPS. Супер-компьютер Summit Power System AC922 сделанный компанией IBM специально для использования в Вырасту Национальной лаборатории.

На втором месте по продуктивности находится китайский суперкомпьютер Sunway TaihuLight. Скорость вычислений этой программы, которая была измерена с помощью теста LINPACK, составляет 93 PFLOPS. Этот супер-компьютер был наиболее продуктивным в мире, начиная с июня 2016 года и июнь 2018 года Этот суперкомпьютер находится в Китайской Народной Республике, в центре города Wuxi и используется для прогнозирования погоды, медицинских исследований и выполнения различных сложных вычислений.

На следующем месте по эффективности стоит устройство Sierra Power System S922LC. Этот супер-компьютер имеет производительность 71,61 PFLOPS, согласно тестам LINPACK. Расположено это устройство Освободит лаборатории. E. lawrence, который является частью университета Калифорнии.

Супер-компьютер "Тяньхэ-2" был самым мощным вычислительным устройством с 2013 по 2016 году, Его название переводится с китайского как "Млечный путь — 2". По данным стандартного теста LINPACK его производительность равна 61,445 PFLOPS и теоретической максимальная - 100,679. Располагается данное устройство в Национальном компьютерном центре в Гуанчжоу (КНР).

На пятом месте по производительности в данный момент находится суперкомпьютер, Японский AI Преодоление Cloud Infrastructure. Его производительность на тестах LINPACK 19,88, а максимальная скорость теоретическая — 32,577 PFLOPS.

Суперкомпьютер Piz Daint находится в швейцарском центре и является самым производительным вычислительным устройством в Европе. Его максимальная теоретическая производительность равна 25,326 PFLOPS, а реальная, зафиксированная посредством тестов LINPACK, — 19,59 PFLOPS. Разработанный американской компанией Cray. Седьмое место по производительности занимает суперкомпьютер Titan, выпущенный в 2012 году, на основе архитектуры Cray XK7. Производительность устройства измеряется с помощью набора тестов LINPACK, - 17,59 PFLOPS, а максимальная скорость теоретическая - 27,113 PFLOPS. Работает в лаборатории Министерства энергетики США, Теннесси. Был самым мощным вычислительным устройством с ноября 2012 по июль 2013 года Супер-компьютер Sequoia, разработанный на платформе IBM Blue Gene/Q. Их эффективности в реальном мире - 17,173 PFLOPS, и теоретически возможно - 20,133 PFLOPS. Располагается в Освободит лаборатории. Команда Trinity разработана на базе платформы Cray XC40. Измерение производительности этого устройства ИКТ 14,137 PFLOPS. Установлен в Лос-Аламосской лаборатории. Супер-компьютер Cori выше, делается в архитектуре Cray XC40. Его производительность на тестах LINPACK — 14,015 PFLOPS. Заключение

Развитие супер-ЭВМ имела большое влияние во многих областях науки и промышленности. На данный момент самым большим препятствием, затрудняющим распространение по всему вычислительные возможности этих устройств являются сложность написания программ, которые могут скачать одновременно все суперкомпьютера процессоров на полную мощность. Это происходит потому, что написать программу, которая фактически Россия Европейский вычислительной задачи на несколько потоков, это гораздо сложнее, чем, которые должны выполняться последовательно на одном процессоре. Да и не каждая задача поддается такому параллельна. Это все, что нужно знать о супер-ЭВМ, назначение, возможности и принципы построения этих машин. Автор: Виталий Черкасов 19 Ноября 2018 года

Категория: Hi-Tech