Superkomputery - co to za urządzenia? Do czego są wykorzystywane?

Superkomputery - co to za urządzenia?

Superkomputery - określenie pojawiło się w latach 60. XX wieku - to urządzenia znacznie przewyższające możliwościami powszechnie używane komputery, przede wszystkim dysponujący wielokrotnie większą mocą obliczeniową.

- Superkomputer nie przypomina w ogóle maszyny, którą mamy w domu czy w biurze. To jest ogromna instalacja, zajmująca powierzchnie będące odpowiednikami boisk piłkarskich, pobierająca ogromne ilości prądu i wydzielająca niesamowite ilości ciepła - wyjaśnił w audycji "Cztery pory roku" Marek Magryś z Akademickiego Centrum Komputerowego Cyfronet AGH.

- W środku jest cała masa procesorów, pamięci, specjalnych akceleratorów i - co najważniejsze - bardzo szybkiej sieci, która łączy te wszystkie komponenty ze sobą, by one mogły pracować nad jednym celem - wytłumaczył gość radiowej Jedynki.

TOP500 - cztery polskie superkomputery w rankingu

Główną miarą wydajności obliczeniowej, stosowaną obecnie dla superkomputerów, jest liczba wykonywanych w ciągu sekundy operacji na liczbach zmiennoprzecinkowych w precyzji 64-bitowej (FLOPS). Mierzy się ją za pomocą odpowiednich testów wzorcowych.

Najpopularniejszym jest LINPACK, mierzący szybkość rozwiązywania gęstych układów równań liniowych za pomocą metody Gaussa. Superkomputery uzyskujące najwyższe wyniki w tym teście są od 1993 roku publikowane na liście TOP500. 

W tegorocznym rankingu TOP500 pierwsze miejsce zajął Frontier, zainstalowany w Oak Ridge National Laboratory (ORNL) w Stanach Zjednoczonych.

W rankingu znalazły się cztery urządzenia z Polski. Trzy superkomputery pracujące w Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie: Helios - najszybsza tego typu maszyna w Polsce - zajęła 155. miejsce, Athena - 291., zaś Ares - 404. Altair, działający w Poznańskim Centrum Superkomputerowo Sieciowym IChB PAN, uplasował się na miejscu 221. 

Czytaj także:

Helios - nowy system, który zawojuje ranking?

Superkomputer Helios to nowy system instalowany w Akademickim Centrum Komputerowym Cyfronet AGH, powstały w wyniku prac realizowanych w koordynowanym przez Cyfronet projekcie Narodowa Infrastruktura Superkomputerowa dla EuroHPC - EuroHPC PL.

Superkomputer docelowo będzie się składał z trzech partycji obliczeniowych, ale do testów na potrzeby TOP500 zgłoszono tylko partycję procesorów ogólnego przeznaczenia (CPU) o mocy obliczeniowej 3,4 petaflopsa.

Po pełnej instalacji systemu, kiedy zostaną uruchomione wszystkie partycje, Helios ma osiągać ok. 35 petaflopsów teoretycznej mocy obliczeniowej. Na obecnej liście ta moc pozwoliłaby Heliosowi na zajęcie lokaty wśród 50 najszybszych superkomputerów świata.

Czytaj także:

Superkomputery - do czego są wykorzystywane?

Superkomputery są używane w siłach zbrojnych, badaniach naukowych i w wielkich przedsiębiorstwach. Służą głównie do przeprowadzania złożonych fizycznych symulacji, takich jak: prognozowanie pogody, badania zmian klimatu czy modelowanie reakcji chemicznych.

- Z raportów wynika, że każdy dolar zainwestowany w superkomputery zwraca się mniej więcej pięćdziesięciokrotnie. Dlaczego jest to dobra inwestycja? Bo pozwala nam przyspieszyć proces badawczy. Badać pewne zjawiska, których nie jesteśmy w stanie sprawdzić eksperymentalnie albo których budowa eksperymentalna jest bardzo droga - podkreślił Marek Magryś.

Rozmówca Romana Czejarka wskazał, że np. producentom samochodów bardziej opłaca się skorzystać z superkomputerów, niż rozbijać kolejne samochody w testach zderzeniowych. Dzięki superkomputerom można zrozumieć, w jaki sposób funkcjonuje wirus, i szukać substancji, które są w stanie w nim wchodzić w reakcje znacznie szybciej i taniej niż w laboratorium.

Tytuł audycji: Cztery pory roku

Prowadził: Roman Czejarek

Autor materiału reporterskiego: Patryk Bedliński

Gość: Marek Magryś (Akademickie Centrum Komputerowe Cyfronet AGH)

Data emisji: 30.11.2023 r. 

Godzina emisji: 9.00-10.00

PAP/kk