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

Festival Future Port Prague se uskutečnil v Holešovicích

Festival Future Port Prague se...

Ve čtvrtek 7. září se v prostorách Pražské tržnice v okolí SaSaZu...
1000x tenčí než lidský vlas, takový je nejtenčí holografický materiál

1000x tenčí než lidský vlas, takový...

Zajímavý kousek se podařil vědcům. Ti vyvinuli nejtenčí holografický materiál na...
Baterie s tekutým elektrolytem funguje i jako chladič

Baterie s tekutým elektrolytem...

S rostoucím výkonem procesorů stoupá i množství odpadního tepla, které...
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...
Systém Galileo čelí vážným problémům

Systém Galileo čelí vážným...

Evropský navigační systém Galileo, jehož administrativní centrum sídlí v...
Explozím baterií v mobilech zabrání hasicí systém

Explozím baterií v mobilech...

Naprostá většina spotřební elektroniky používá  Li-Ion baterie, které...
Chytré hodinky ví, že jste nemocní dřív, než vy

Chytré hodinky ví, že jste nemocní...

Chytré hodinky si zatím nezískaly takovou oblibu jako chytré telefony a...
Oko do hlubin vesmíru

Oko do hlubin vesmíru

Hubbleův vesmírný dalekohled (HST, Hubble Space Telescope) je dalekohled na...
Solární články ve spreji

Solární články ve spreji

Chemičtí inženýři z univerzity v Austinu v Texasu v USA přišli s neobvyklým...
Jazyk dokáže řídit vozík

Jazyk dokáže řídit vozík

Konstruktéři se snaží vyvinout takový invalidní vozík, který by mohli...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Neuromarketing: Nový obor pronikající do lidských mozků!

Neuromarketing: Nový obor...

Volební kampaně jsou po celém světě čím dál víc agresivní. Reklamní agentury...
Pátrání po temné stránce vesmíru: Zatím neúspěšný lov!

Pátrání po temné stránce vesmíru:...

Einsteinova teorie relativity otevřela dveře do širokého vesmíru, teorie...
Záhadná invaze do Anglie: Kde se vzala u britskému pobřeží těla německých vojáků?

Záhadná invaze do Anglie: Kde se vzala u...

Rok 1940 nevěstil pro budoucí vývoj světa nic moc dobrého. Dvě...
Ruský Hamlet: Pavel I. nadával ministrům do hlupáků!

Ruský Hamlet: Pavel I. nadával...

Car chodí spát se slepicemi, a tak už v osm hodin večer musí být...
Hrozivé riziko wi-fi signálu: Co všechno nám můžou hackeři ukrást?

Hrozivé riziko wi-fi signálu: Co...

Bezdrátový přístup k internetu je dnes k dispozici v hotelech, na...
Unikátní hříčky přírody! Sněhobílý aligátor, žirafa i klokan

Unikátní hříčky přírody! Sněhobílý...

Zbarvení je jejich prokletím. V přírodě jsou natolik nápadní, že se stávají...
Peníze, drogy a smrt: Kdo byli nejbohatší drogoví dealeři? 

Peníze, drogy a smrt: Kdo byli...

Lesk zlata, na zakázku vyrobené zbraně a především obrovská moc, na kterou mnozí...
Laponská válka: Kterak se Finové pustili do křížku s Němci!

Laponská válka: Kterak se Finové...

V září 1944 bylo již jen otázkou času, kdy nacistické Německo prohraje...
Kreacionismus kontra evoluce: Stvořil Bůh člověka?

Kreacionismus kontra evoluce:...

Biblická kniha Genesis popisuje stvoření světa jasně: „Na počátku Bůh...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

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