Domů     Technika
Nejvýkonnější superpočítače světa
21.stoleti 18.11.2005

Počítače ovlivňují náš každodenní život, ať už si to připouštíme, nebo ne. Většina z nás je používá v zaměstnání i v poklidu svého domova. Ve výzkumných ústavech a na univerzitách po celém světě však pracují tzv. superpočítače, které zpracovávají neuvěřitelné množství dat. 21. STOLETÍ vám nabízí informace o těch nejvýkonnějších z nich. Počítače ovlivňují náš každodenní život, ať už si to připouštíme, nebo ne. Většina z nás je používá v zaměstnání i v poklidu svého domova. Ve výzkumných ústavech a na univerzitách po celém světě však pracují tzv. superpočítače, které zpracovávají neuvěřitelné množství dat. 21. STOLETÍ vám nabízí informace o těch nejvýkonnějších z nich.

Skupina amerických počítačových odborníků pravidelně dvakrát do roka uveřejňuje aktualizovaný žebříček 500 nejvýkonnějších superpočítačů na světě.   Vzhledem k tomu, že se v oblasti informačních technologií vše mění velmi rychle, je více než pravděpodobné, že se tento náš žebříček v nejbližších měsících podstatně změní. 

1. BlueGene/L
Výkon: 136,8 teraflops
Místo: Lawrence Livermore National Laboratory, USA
Výrobce: IBM
Jestliže byste chtěli pátrat potom nej ze všech nej mezi superpočítači na světě, hledejte v Národní laboratoři Lawrence Livermora v Kalifornii. Tamní superstroj má výkon 136,8 teraflops, což znamená, že za jednu jedinou sekundu zvládne provést 136,8 bilionů operací. O takový výkon se stará 65536 duálních procesorů Power PC 440. Navíc oproti ostatním superpočítačům zabírá tento výtvor společnosti IBM podstatně méně místa, na jeho provoz stačí plocha o rozloze zhruba poloviny tenisového kurtu, a je úsporný i co se týče spotřeby energie. Se svým výkonem si pak nejrychlejší superpočítač na světě může troufnout na zpracování jakýchkoli dat. Mimo jiné bude využíván pro simulaci stárnutí jaderných reaktorů.
Vzhledem k tomu, že systém zatím stále není zcela kompletní, jeho finální verze bude ještě výkonnější, takže je možné počítat s tím, že svou první příčku mezi superpočítači BlueGene/L ještě nějakou dobu uhájí.

2. BGW (Blue Gene Watson)
Výkon: 91,29 teraflops
Místo: IBM Thomas J. Watson Research Center, USA
Výrobce: IBM

Pokud zavítáte do Yorktown Heights v americkém státu New York,  naleznete zde druhý nejvýkonnější superpočítač na světě. Dvacet skříní zhruba o velikosti ledničky zvládne 91,29 bilionů operací za sekundu. O takový úctyhodný výkon se stará přesně 40 960 procesorů. Rychlost zpracovávání dat se využívá v celé škále odvětví, počínaje přírodními vědami, přes zkoumání materiálů a hydrodynamiku až po kvantovou chemii nebo molekulární dynamiku. Podstatnou úlohu by tento superpočítač měl rovněž sehrát při vývoji nových léků, kdy vědcům poslouží i pro simulaci dynamiky bílkovin. BGW poskytuje dostatečný výkon na to, aby mohl dále zpracovávat analýzy světových finančních trhů, předpovídat dodávky a poptávky po energiích či plánovat dopravu.
 
3. Columbia
Výkon: 51,87 teraflops
Místo: NASA Ames Research Center, USA
Výrobce: SGI

Celkem 10160 procesorů se nachází v superpočítači nazvaném Columbia, který je součástí Výzkumného centra Ames, jež patří americkému Národnímu úřadu pro letectví a vesmír (NASA). Za jednu sekundu tento superstroj zvládne provést 51,87 bilionů operací. Počítač Columbia, umístěný v pověstné kalifornské Silicon Valley,  kde slouží výhradně vědeckým účelům pro potřeby NASA. Díky němu vědci lépe předpoví směr postupu hurikánů, mohou simulovat globální cirkulaci v oceánech či výbuchy supernov ve vesmíru. Třetí nejvýkonnější superpočítač na naší planetě hraje rovněž důležitou roli při letech amerických raketoplánů do vesmíru.

4. Earth-Simulator
Výkon: 35,86 teraflops
Místo: The Earth Simulator Center, Japonsko
Výrobce: NEC

V útrobách japonského Earth-Simulator (Simulátor Země) pracuje 5120 procesorů. Při svém výkonu 35,86 bilionů operací za sekundu zpracovává například údaje o teplotách světových moří, data o stavu srážek nebo o pohybech zemské kůry s cílem včas předvídat takové přírodní katastrofy, jaké představují třeba zemětřesení.
Ještě před několika měsíci patřila superpočítači Earth-Simulator, který naleznete v japonském Marine Science and Technology Center, první příčka mezi těmi nejvýkonnějšími superstroji na naší planetě. V roce 2004 však Japonci tento primát ztratili a předběhly je americké superpočítače. Odborníci ze Země vycházejícího slunce se však nemíní tak snadno vzdát a v létě tohoto roku oznámili, že se chystají postavit nový superpočítač, který by výkon toho nejúspěšnějšího překonal až 73krát. Na takovém superstroji pak už bude možné provádět tak složité operace, jako je simulace formování galaxie nebo interakce mezi léky a lidským organismem.

5. MareNostrum
Výkon: 27,91 teraflops
Místo: Barcelona Supercomputer Center (BSC), Španělsko
Výrobce: IBM

Vůbec nejvýkonnější evropský superpočítač se nachází ve španělské Barceloně. V jeho útrobách tepe dohromady 4800 procesorů, které tomuto superstroji dávají schopnost celkového výkonu 27,91 bilionů operací za sekundu. Zařízení o hmotnosti 40 tisíc kilogramů, což je možné srovnat s vahou čtyř dospělých afrických slonů, se používá především pro nejrůznější projekty španělského Ministerstva školství a vědy. Mělo by například zpracovávat důležitá data při dekódování lidského genomu, pomáhat při práci na struktuře bílkovin nebo při navrhování nových léků. Kromě medicínské oblasti se uplatňuje i v meteorologii, při předpovídání důsledků přírodních katastrof nebo při studiu rozmanitosti živočišných druhů či rovnováhy ekosystémů.

6. eServer Blue Gene Solution
Výkon: 27,45 teraflops
Místo: Univerzita v Groningenu
Výrobce: IBM

12288 procesorů PowerPC pohání další evropský superpočítač, který se nachází na půdě nizozemské univerzity v Groningenu. Díky takovémuto množství výkonných procesorů zvládne zařízení za sekundu zpracovat až 27 bilionů operací.
Tento superstroj využívá zejména přední nizozemská astronomická společnost ASTRON, která by ho v budoucnosti chtěla využít k vytvoření nového typu radiového teleskopu, díky kterému se vědci chtějí podívat o 13 miliard let zpět v čase, tedy k počátkům formování vesmíru. Produkt IBM bude totiž v dostatečně rychlém tempu analyzovat a interpretovat data z více než 25 tisíc jednoduchých radiových antén z nízkofrekvenčního pole LOFAR (Low Frequency Array), rozmístěných po celém Holandsku a části Německa.

7. Thunder
Výkon: 19,94 teraflops
Místo: Lawrence Livermore National Laboratory, USA
Výrobce: California Digital Corporation

Druhý superpočítač, který se nachází v americké Národní laboratoři Lawrence Livermora v Kalifornii, byl instalován v roce 2004. Má výkon 19,94 teraflops, což znamená, že za jednu sekundu bez problémů zvládne téměř 20 bilionů operací. V útrobách stroje Thunder (hrom) „duní“ 4096 procesorů Itanium 2, které dodává společnost Intel. Zpracovávají nejrozmanitější vědecká data, například z oblasti meteorologie.

8. Blue Protein
Výkon: 18,2 teraflops
Místo: Computational Biology Research Center, Japonsko
Výrobce: IBM

V japonském hlavním městě naleznete v současnosti osmý nejvýkonnější superpočítač na světě, známý pod označením Blue Protein. Jeho tvůrcem je společnost IBM, která do něj zabudovala na 8192 procesorů, jež si za jednu sekundu poradí se zpracováním 18,2 bilionů operací. Jeho teoreticky možný výkon je ale vyšší a stroj při něm může zpracovávat téměř 23 bilionů operací za jedinou vteřinu.
Japonský superstroj nalezl své využití, jak již vyplývá z jeho názvu, například při zkoumání struktury bílkovin v lidském těle a při vývoji nových léků.

9. eServer Blue Gene Solution
Výkon: 18,2 teraflops
Místo: Ecole Polytechnique Federale v Lausanne, Švýcarsko
Výrobce: IBM
Tento devátý nejvýkonnější superpočítač na světě se nalézá ve švýcarském Lausanne na půdě tamní polytechnické univerzity. Tvoří ho 8192 procesorů a dosahuje výkonu 18,2 bilionů operací za sekundu. Tvůrcem superpočítače je  rovněž společnost IBM . Ta nyní společně se švýcarskými odborníky na neurologii spolupracuje na projektu nazvaném Blue Brain (Modrý mozek), který využije právě výkonnost a kapacitu zmíněného superpočítače. V průběhu následujících let by vědci díky němu mohli zmapovat lidský mozek a vytvořit trojrozměrný obraz neokortexu, což je jeho největší a nejkomplexnější část, v níž se odehrávají procesy řeči, učení nebo paměti. Neurologové doufají, že s dokonalou simulací elektrochemických procesů, které se v mozku odehrávají, odhalí záhady jeho fungování i jeho dysfunkcí. Projekt Blue Brain by tak v budoucnosti mohl změnit pohled na léčbu lidí, kteří trpí například autismem, schizofrenií nebo depresemi.

10. Red Storm (Rudá bouře)
Výkon: 15,25 teraflops
Místo: Sandia National Laboratories, USA
Výrobce: Cray Inc.

V americkém státě Nové Mexiko v národních laboratořích Sandia se nachází  poslední superpočítač našeho žebříčku. Jeho autorem je společnost Cray, jejíž působení ve světě superpočítačů má dlouholetou tradici. S výkonem 15,25 teraflops, tedy se zpracováním 15 bilionů operací za sekundu, tomuto zařízení pomáhá 5 tisíc procesorů AMD Opteron.

flops (floating point operations per second) = počet operací za sekundu; tato jednotka se používá k měření rychlosti procesorů využívaných pro vědecké účely. Pro zajímavost jeden teraflop odpovídá zhruba stonásobně vyšší výpočetní rychlosti, než které dosahují nejrychlejší stolní počítače.

Více se dozvíte na:
http://www.top500.org/

Související články
Génius Santini po sobě zanechal řadu architektonicky podivuhodných a nádherných staveb. Všechny jeho majestátní budovy, ale i drobné kapličky mají jedno společné – jsou plné mystických odkazů a tajemných symbolů…   Striktně geometrické tvary v geniálních dílech Jana Blažeje Santiniho-Aichela (1677–1723) často odkazují ke konkrétním číslům a mystice, nicméně žádná stavba není tolik plná symbolů jako […]
Tradiční Olomoucké tvarůžky slaví významné jubileum. V roce 1924 se v loštické tvarůžkárně roztočil první formovací stroj a odstartoval revoluci ve výrobě jediného původního českého sýra. Formovací stroj dokázal vyrobit neuvěřitelných 10 000 tvarůžků za hodinu a umožnil tak tvarůžkovou pochoutku dostat k mnohem většímu množství zákazníků. Historie výroby tvarůžků sahá až do 16.  století, […]
Už zítra začíná největší český Veletrh vědy, kde se během tří dní představí více než 100 expozic Akademie věd ČR, univerzit a inovačních firem. Vstup je zdarma. Některé stánky budou připomínat improvizované laboratoře, jiné doplní speciální exponáty. Vyzkoušíte si různé laboratorní pomůcky, laserové bludiště, písařskou dílnu, navštívíte tibetský slavnostní stan, můžete zkusit chemickou únikovou hru […]
Vezmete altermagnet, dáte ho pod rentgen, měníte polarizační filtr a pozorujete, jak materiál pohlcuje světlo. Zní to skoro jako pokus z běžné hodiny fyziky, jde však o průlomový experiment, jehož výsledkem je pozoruhodný objev fyziků z Masarykovy univerzity, Akademie věd ČR (AV ČR), Metropolitní univerzity v Ósace a University of Nottingham. Před půl rokem mezinárodní […]
Na počátku dvacátého století představovaly vlaky nejrychlejší dopravní prostředek na delší vzdálenosti. Dnes je v našich očích nahradila letadla. V celé řadě zemí však stále platí, že pokud člověk chce zažít jízdu rychlostí, za kterou by ho na silnici policie okamžitě poslala do vězení, stačí usednout do vysokorychlostního vlaku. Ten se i podle svého jízdního […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
reklama
Copyright © RF-Hobby.cz