🗊 Суперкомпьютеры

Суперкомпьютеры

С момента появления первых компьютеров одной из основных проблем, стоящих перед разработчиками, была производительность вычислительной системы. За время развития компьютерной индустрии производительность процессора стремительно возрастала, однако появление все более изощренного программного обеспечения, рост числа пользователей и расширение сферы приложения вычислительных систем предъявляют новые требования к мощности используемой техники, что и привело к появлению суперкомпьютеров. С момента появления первых компьютеров одной из основных проблем, стоящих перед разработчиками, была производительность вычислительной системы. За время развития компьютерной индустрии производительность процессора стремительно возрастала, однако появление все более изощренного программного обеспечения, рост числа пользователей и расширение сферы приложения вычислительных систем предъявляют новые требования к мощности используемой техники, что и привело к появлению суперкомпьютеров.

Первые суперкомпьютеры. Началом эры суперкомпьютеров можно назвать 1976 год, когда появилась первая векторная система Cray 1. Работая с ограниченным в то время набором приложений, Cray 1 показала настолько впечатляющие по сравнению с обычными системами результаты, что заслуженно получила название “суперкомпьютер” и определяла развитие всей индустрии высокопроизводительных вычислений еще долгие годы. Но более чем за два десятилетия совместной эволюции архитектур и программного обеспечения на рынке появлялись системы с кардинально различающимися характеристиками, поэтому само понятие “суперкомпьютер” стало многозначным

Применение суперкомпьютеров Традиционной сферой применения суперкомпьютеров всегда были научные исследования: физика плазмы и статистическая механика, физика конденсированных сред, молекулярная и атомная физика, теория элементарных частиц, газовая динамика и теория турбулентности, астрофизика. В химии - различные области вычислительной химии. Ряд областей применения находится на стыках соответствующих наук, например, химии и биологии, и перекрывается с техническими приложениями. Так, задачи метеорологии, изучение атмосферных явлений и, в первую очередь, задача долгосрочного прогноза погоды, для решения которой постоянно не хватает мощностей современных суперЭВМ, тесно связаны с решением ряда перечисленных выше проблем физики. Среди технических проблем, для решения которых используются суперкомпьютеры - задачи аэрокосмической и автомобильной промышленности, ядерной энергетики, предсказания и разработки месторождений полезных ископаемых, нефтедобывающей и газовой. Суперкомпьютеры традиционно применяются для военных целей. Кроме очевидных задач разработки оружия массового уничтожения и конструирования самолетов и ракет, можно упомянуть, например, конструирование бесшумных подводных лодок и др. Самый знаменитый пример - это американская программа СОИ.

Домашние суперкомпьютеры. В традиционном понимании суперкомпьютерами называются большие машины, занимающие огромные помещения и расположенные в специальных стойках. Это те суперкомпьютеры, которые используются для проведения научных вычислений, и цена их сравнима с бюджетом небольшого государства. Тем временем компания SGI анонсировала новый суперкомпьютер, достаточно компактный, чтобы уместиться на обычном столе; эта вычислительная машина получила название Octane III. Octane III практически сразу после установки готов к работе, он питается от обычной розетки, при работе производит мало шума, а габариты его больших ребер составляют примерно 30 x 60 см, что сравнимо с размерами обычного системного блока. Эта машина окажется идеальным решением для тех, кому нужен офисный сервер высокой производительности. Компьютер может сдержать в себе до 80 ядер процессора и 1 терабайта оперативной памяти. В одной из доступных конфигураций SGI Octane III комплектуется 10 двухсокетными 4-ядерными процессорами Intel Xeon 5500 и графическими процессорами NVIDIA GP. Впрочем, по желанию, массив центральных процессоров можно заменить и другими процессорами, в том числе и чипами на архитектуре Intel Atom. А вот цены на Octane III начинаются с 7 995 американских долларов.

Заключение Еще 10–15 лет назад суперкомпьютеры были чем-то вроде элитарного штучного инструмента, доступного в основном ученым из засекреченных ядерных центров, аналитикам спецслужб. Однако развитие аппаратных и программных средств сверхвысокой производительности позволило освоить промышленный выпуск этих машин, а число их пользователей в настоящее время достигает десятков тысяч. Фактически, в наши дни весь мир переживает подлинный бум суперкомпьютерных проектов, результатами которых активно пользуются не только такие традиционные потребители высоких технологий, как аэрокосмическая, автомобильная, судостроительная и радиоэлектронная отрасли промышленности, но и важнейшие области современных научных знаний.

Презентацию выполнил ученик 10 Б класса Палашкин Александр. Презентацию выполнил ученик 10 Б класса Палашкин Александр.