Herní konzole zkoumají černé díry!

Na Illinoiské univerzitě v USA si teoretičtí chemikové celé dny hrají s konzolami PlayStation. Jejich procesory ale pohánějí výkonné počítače, které již brzo dokážou předpovídat interakce mezi lidskými bílkovinami a novými léčivy.Na Illinoiské univerzitě v USA si teoretičtí chemikové celé dny hrají s konzolami PlayStation. Jejich procesory ale pohánějí výkonné počítače, které již brzo dokážou předpovídat interakce mezi lidskými bílkovinami a novými  léčivy.

Vše začalo ve chvíli, kdy synovi Todda Martineze z Illinoiské univerzity dosloužil jeho PlayStation. „Začal jsem zajímat o architekturu jeho procesoru a přišel  jsem na to, že se do značné míry  podobá superpočítačům s vysokým výkonem,“ říká Martinez. „To mě přivedlo na myšlenku postavit si pro  účely chemických simulací  počítač s procesorem z konzolí.“

Grafika jako vědecké výpočty

Konzole jsou navrženy tak, aby dokázaly propočítat detailní grafiku moderních her. Pracují tedy s interakcemi mnoha částic, což se do značné míry podobá simulaci chování stovek elektronů ve složitých organických molekulách. „Pro teoretickou chemii je jejich hardware přímo ideální. Podobně pracují i superpočítače, jejich ceny se však pohybují v astronomických částkách a existuje jich po světě jen pár.“ vysvětluje Marinez. „Dlouho jsme ovšem měli problém s tím, že PlayStation neuměl pracovat s programy,  které by  nám umožňovaly ukládat data.“

16 PlayStationů pro astronomy

Obrat nastal v roce 2002, kdy požadavky vědců přiměly výrobce konzole k uvolnění programu, který umožňoval spustit na PlayStationu 2 operační systém Linux. Díky tomu si vědci mohli herní konzoli přizpůsobit pro své vlastní potřeby. V roce 2006 se pak na trhu objevil PlayStation 3 s novým čipem Cell s jedním centrálním a osmi pomocnými procesory. Jednalo se nesrovnatelně výkonnější čip než u starší verze konzole a navíc byl do počátku vyvíjen tak, aby něm mohl fungovat operační systém Linux.
PS3 podstatně urychlil například výzkum černých děr.  „Spojili jsme dohromady 16 PS3. Jejich výkon nám umožnil propočítat vlastnosti gravitačních vln v černé díře,“ říká Gaurav Khanna z Massachusettské univerzity v Darthmouth.

Budoucnost v grafických kartách

Martinezova laboratoř má v současnosti k dispozici 8 počítačů poháněných čipem Cell, které slouží k výpočtům pohybů elektronů ve středně velkých molekulách. Jejich další zájem se teď soustředí na grafickou kartu GeForce 8800 GTX. Ta za pomoci 128 procesorů umožňuje propočítávat realistickou grafiku náročných moderních počítačových her. „Ve spolupráci s výrobcem karty jsme vyvinuli program, díky kterému jsme mohli výpočetní výkon čipu využití pro naše účely,“ vysvětluje Martinez. „Výsledek byl překvapující pro všechny. Procesor z GeForce 8800 GTX zvládá chemické simulace 130x rychleji než nejvýkonnější stolní počítače. Jsem přesvědčen o tom, že grafické procesory z karet nové generace nám během několika málo let umožní přesné simulace složitých bílkovin s vyvíjenými léčivy.“

Od lega k nejnovějšímu procesoru

1998 – Lego začalo prodávat skládací robotické hračky s procesory, čidly a  motory, které byly  později využity k výzkumu robotiky a umělé inteligence.
1999 – Firma Sony vyvinula robotického psa Aibo,  který se stal pomocníkem ve výzkumu umělé inteligence.

2000 – V Sony vyrobili herní konzoli PlayStation 2
2002 – Firma Sony vyvinula program, který umožnil využívat operační systém Linux na PS2

2006 – Příchod PlayStation 3 s čipem Cell
2007 – Americká společnost NVIDIA vyvinula program, který umožňuje přizpůsobit procesory jejich grafických karet pro vědecké výpočty

Rubriky:  Elektronika
Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce

Související články

Nový čip dostane rozpoznávání hlasu i do jednoduchých zařízení

Nový čip dostane rozpoznávání hlasu...

Současné technologie rozpoznávání řeči jsou postavené na speciálním softwaru, což je...
Miniaturní zabijáci chrání organismus

Miniaturní zabijáci chrání...

Imunitní systém lidského těla obsahuje tzv. NK buňky (z anglického Natural Killer...
Nechte práci na větru

Nechte práci na větru

Nejobvyklejším využitím energie větru je v současné době větrná elektrárna. Síly větru se...
Galaktický obří supervulkán

Galaktický obří supervulkán

Messier 87, která bývá také nazývána jako NGC 4486, je +8,60 magnitudy...
Co to jsou hydrotermální průduchy?

Co to jsou hydrotermální průduchy?

První hydrotermální průduch byl objeven u Galapág 14. 12. 1979. Jeho okolí...
Dřevěná budova vydrží i zemětřesení

Dřevěná budova vydrží i zemětřesení

Japonští technici a konstruktéři před časem uskutečnil test, který měl...
Jak pracuje mozek?

Jak pracuje mozek?

Tím, jak se vědci snaží proniknout stále hlouběji do tajemných zákoutí mozku,...
Spěte v teple

Spěte v teple

Tělní pokryv ptáků – peří – zná každý člověk. Peří je pro ptáky naprosto nezbytné,...
Symfonie vědy

Symfonie vědy

Projekt Syphony of Science je hudebním projektem Johna D. Boswella,...
Jak se vyrábějí bavlněné tampony?

Jak se vyrábějí bavlněné tampony?

První vatové tyčinky se objevily ve Spojených státech amerických v roce...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Muzeum Madame Tussauds: Z vosku zrozená pýcha Anglie

Muzeum Madame Tussauds: Z vosku...

Krajinu za oknem už dávno pohltila tma, mladá...
Lezou bez jištění: Vzdor proti gravitaci a smrti!

Lezou bez jištění: Vzdor proti...

Před sebou svislá masa skalní stěny, pod sebou...
Kuriózní původ svatebních zvyků: Loučení se svobodou a líbánky

Kuriózní původ svatebních zvyků:...

Ve starém Řecku asi 300 let př. n. l. míří bohatá...
Hambáč na hanbu? Humburger má dlouhou historii

Hambáč na hanbu? Humburger má...

Houska měkká jako poduška, do křupava opečené mleté...
Šipka pro pány, křížek pro dámy: Kde se vzaly symboly pohlaví?

Šipka pro pány, křížek pro dámy:...

Taky jste se nad nimi někdy pozastavili? Kruh, šipka a...
3 x krkavčí matky: Kriminální případy, které šokovaly svět

3 x krkavčí matky: Kriminální...

Pojem krkavčí matka dostává hrůzné obrysy při pohledu...
Z dějin techniky: Jak funguje vysavač

Z dějin techniky: Jak funguje...

Při popíjení limonády brčkem používáte nejjednodušší...
Květnové povstání: Němce zastaví hromady sutin a nábytku!

Květnové povstání: Němce zastaví...

„Německý četař dal nastoupit německou posádku...
Jak si ulevit od bolestí kloubů

Jak si ulevit od bolestí kloubů

Bolesti kloubů si většinou spojujeme se stářím a...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

V našem profesionálně sestaveném testu ihned zjistíte přesné výsledky a obdržíte certifikát.