Супер-КОМПЬЮТЕР: назначение и функции. Обзор суперкомпьютера

Опубликованно 27.01.2019 17:05

Суперкомпьютер назвал такое эвм, что производительность и другие технические характеристики гораздо выше, чем на другие, существующие на данный момент. Состав КОМПЬЮТЕРА несколько процессоров. Еще одна отличительная особенность таких компьютерных устройств, является использование носителя арифметики, т. е. они могут выполнять арифметические операции одновременно на нескольких пар чисел. Например, типичный суперкомпьютер может также рассчитывать зарплату работников, тогда как обычный пк, и в то же время считает зарплату одного сотрудника. История супер-КОМПЬЮТЕРОВ: появление суперкомпьютера 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 в компьютер Cray, CDC 1604. В нем были заменены вакуумные электронные лампы транзисторы, он быстро приобрел популярность в научных лабораториях. Позже, компания CDC разработала супер-ЭВМ CDC 7600 и начать работать на CDC 8600. В 1964 году самый быстрый компьютер на Земле стала Эластичной, что может выполнить три миллиона операций с плавающей запятой в секунду (FLOPS).

Одним из преимуществ КОМПЬЮТЕРА, разработанный под руководством Seymour Cray, была плотность упаковки электронных компонентов, благодаря чему возросла производительность компьютера. Все компьютеры, Сеймур Крей были оптимизированы для самых требовательных научных приложениях, например, решения дифференциальных уравнений, вычисления матриц, сейсмического анализа, линейного программирования и других подобных мероприятий. Суперкомпьютеры Cray в 1970-х годах.

Сеймур Крей ушел из компании CDC и 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 большим успехом. Cray-1 был одним из первых компьютеров, в том числе при выполнении операций обременительных может произойти один раз в несколько процессора, устройств, и так был одним из первых «многопроцессорных» устройств.

Одним из пионеров вычислительных многопроцессорных был Cray X-MP, представленный в 1982 году, который связал два компьютера Cray-1. Это был также первый ЭВМ, реализующий векторные вычисления.

Кроме того, в 1970-х гг. появились первые 32-bit, супер-мини-эвм. Развитие суперкомпьютеров в 1980-х годах.

В 1985 году компания Cray Research представила четырехъядерный компьютер Cray-2. Он является первым устройством обработки, производительность которого превысила один миллиард ФЛОП.

В 1983 году, Дэниел Хиллис, один студент Массачусетского технологического института, придумал, как можно повысить производительность многопроцессорных систем, относящихся к 4 поколение КОМПЬЮТЕРОВ. И в том же году стал соучредителем компании Thinking Machines Corporation. В 1985 году компания разработала первый компьютер СМ-1. Он использовал 65 536 роскошные не живет процессоров, которые были сгруппированы в 16 шт в одном чипе. Производительность компьютера СМ-1 при выполнении некоторых операций достиг нескольких миллиардов ФЛОП, и это сопоставимо с самым быстрым в этот момент суперкомпьютер Cray. Дальнейшее развитие суперкомпьютера в 1990-х и начале 2000-х годов.

Важных клиентов супер КОМПЬЮТЕРЫ были военные. После подписания Сша Договора полное испытание в 1996 году возникла необходимость в альтернативной программе сертификации ядерных боеголовок. Таким образом, министерство энергетики США выделило деньги для новой программы развития суперкомпьютеров, целью которой является развитие в 2004 компьютера, могут моделировать ядерные испытания. Этот КОМПЬЮТЕР должен иметь производительность больше, чем 100 млрд ФЛОП, и самым быстрым из существующих компьютеров в то время был Cray T3E, с производительностью до 150 млрд ФЛОП. Суперкомпьютер ASCI Red, построенная в Национальных лабораторий Sandia в Альбукерке, в сотрудничестве с Intel, первым достиг 1 ТЕРАФЛОПС. В нем были задействованы 9 072 стандартных процессоров Pentium Pro. Японский суперкомпьютер

В то время как в сша преобладали многопроцессорных подход, в Японии NEC corporation вернулась к более старому подхода к проектированию пользовательских компьютерных чипов. Сделано это компания, компьютер Earth Simulator занял первое место в списке самых производительных ЭВМ в 2002 году Современные КОМПЬЮТЕРЫ

В 2004 году, самый быстрый суперкомпьютер стал Blue Gene/L, выпущенный компанией IBM. Его производительность была равна примерно 36 ТЕРАФЛОПС. После двух удвоений числа процессоров Blue Gene/L, установленный в 2005 году в Sandia National Laboratories, Livermore, California, это была первая машина, чтобы преодолеть барьер производительности в 100 ТЕРАФЛОПС.

Первый компьютер, производительность которого превысила 1000 ТЕРАФЛОПС или 1 петафлопс, построен компанией IBM в 2008 году Применение суперкомпьютеров

Супер КОМПЬЮТЕРЫ, которые применяются в науке для выполнения трудоемких вычислений и обработки больших объемов информации в режиме реального времени. Кроме того, прогресс в области компьютерных технологий позволило ученым использовать точные модели процессов, а не упрощенные, используемые ранее.

В математике с помощью суперкомпьютера исправлена проблема шифрования и статистика. В физике помогают понять процессы, которые происходят внутри атома. Биологи супер КОМПЬЮТЕР поможет расшифровать ДНК. Кроме того, они незаменимы для составления прогноза погоды, изучение изменения климата Земли и поиска месторождений нефти и газа. Даже суперкомпьютеры используются для запуска военных расчетов, связанных с ядерным оружием.

Использовать мощные вычислительные машины позволили реализовать ряд инноваций в таких областях, как метеорология, глобальный климатический анализ, создание новых лекарственных средств и авиационно-космической техники. Обзор суперкомпьютера

Когда мы говорим о сверхмощных КОМПЬЮТЕРОВ часто возникает вопрос: "какой компьютер быстрее?" Ответ на этот вопрос может дать рейтинг 10 самых мощных суперкомпьютеров. В этом рейтинге будут новые компьютеры. Самый быстрый на данный момент считается компьютере Summit Power System AC922. Его производительность по данным, полученным с применением системы тестов LINPACK, составляет 122,3 PFLOPS. Максимальная теоретическая производительность этого вычислительного устройства 187,659 PFLOPS. Супер-КОМПЬЮТЕРЫ Summit Power System AC922, сделанный компанией IBM специально для использования в Национальной лаборатории oak ridge.

На втором месте по производительности китайский суперкомпьютер Sunway TaihuLight. Скорость вычислений этого КОМПЬЮТЕРА, который был измерен с помощью системы тестов LINPACK, составляет 93 PFLOPS. Это супер-КОМПЬЮТЕР, был самым продуктивным в мире с июня 2016 года по июнь 2018 года, Этот суперкомпьютер расположен в Китайской Народной Республике, в компьютерный центр в Уси и используется для прогнозирования погоды, исследования медицинской и выполнять различные сложные расчеты.

На следующем месте по производительности стоит расчет устройства Sierra Power System S922LC. Этот суперкомпьютер имеет производительность 71,61 PFLOPS, согласно тесту LINPACK. Находится это устройство в Livermore laboratory. E. Lawrence, который является частью университета Калифорнии.

Супер-КОМПЬЮТЕР "Тяньхэ-2" является самым мощным вычислительным устройством с 2013 по 2016 году, Его название переводится с китайского языка как «Млечный путь — 2». Второй стандартный тест LINPACK его производительность составляет 61,445 PFLOPS и теоретической пик - 100,679. Это блок Национальный вычислительный центр в Гуанчжоу (Китайская Народная Республика).

На пятом месте по производительности в данный момент находится Японский суперкомпьютер К, Преодоление Cloud Infrastructure. Его тест производительности LINPACK 19,88, и теоретический максимум — 32,577 PFLOPS.

Суперкомпьютер Piz Daint находится в Швейцарии, вычислительный центр и является самым производительным устройством обработки в Европе. Его мощность максимальная теоретическая производительность равна 25,326 PFLOPS, и правда, зафиксированная с помощью теста LINPACK, — 19,59 PFLOPS. Разработан американской компанией Cray. Седьмое место по производительности занимает суперкомпьютер Titan, выпущенный в 2012 году на основе архитектуры Cray XK7. Реальные характеристики этого устройства, измеренная с помощью набора тестов LINPACK, - 17,59 PFLOPS, а теоретический максимум - 27,113 PFLOPS. Работает в лаборатории министерства энергетики США, Теннесси. Это было самое мощное вычислительное устройство с ноября 2012 года по июль 2013 года Супер-КОМПЬЮТЕР Sequoia был разработан IBM на платформе Blue Gene/Q. Его реальная производительность - 17,173 заниматься PFLOPS, и теоретически можно - 20,133 PFLOPS. Находится в Ливерморской лаборатории. Компьютер Trinity был разработан на основе платформы Cray XC40. Измеряется производительность этого вычислительного устройства 14,137 PFLOPS. Установлен в лаборатории Лос-Аламоса. Супер-КОМПЬЮТЕРЫ, Бэк-вокал, как и предыдущая, сделана на архитектуре Cray XC40. Его производительность в тесте LINPACK — 14,015 PFLOPS. Заключение

Развитие супер-ЭВМ оказало большое влияние на многие отрасли науки и промышленности. На данный момент самым большим препятствием, поставить под угрозу раскрытия все вычислительные возможности таких устройств, в беде с писать программы, которые могут одновременно заряжать всех суперкомпьютерах процессоров на полную мощность. Это происходит, потому что написать программу, которая может на самом деле сделал разбить вычисления на несколько потоков, это намного сложнее, чем та, которая будет выполняться последовательно на одном процессоре. Да, и не каждая задача поддается такой остаться. Это все, что нужно знать о супер-ЭВМ, назначение, функции и основные принципы построения компьютеров. Автор: Виталий Черкасов 19 Ноября 2018 года

Категория: Мобильные телефоны