COMPUTER ΓΙΑ ΟΛΟΥΣ
77
ΥΠΕΡΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ
σε πολύ απαιτητικές εφαρμογές. Επεξερ-
γάζονται τεράστιες ποσότητες δεδομένων,
προκειμένου να υπολογίσουν κλιματικά
μοντέλα, τα στοιχεία για νέα φάρμακα, τις
λύσεις σε δύσκολα προβλήματα φυσικής ή
προσομοιώσεις της συμπεριφοράς οχημά-
των μηχανημάτων και κτηρίων σε δύσκο-
λες συνθήκες. Ακόμη, χρησιμοποιούνται
για την προσομοίωση πυρηνικών δοκιμών,
καθιστώντας τις πραγματικές δοκιμές πε-
ριττές. Η βιομηχανία του κινηματογράφου
χρησιμοποιεί εδώ και πολλά χρόνια υπε-
ρυπολογιστές για τα εφέ και το rendering
των σκηνών.
Τέλος, υπερυπολογιστές χρησιμοποιού-
νται για εκτιμήσεις πιθανότητας σεισμών
και προβλέψεις για τον καιρό, αξιόπιστες
σήμερα ακόμη και για δύο εβδομάδες.
Στο παρελθόν, όταν μία εταιρεία χρεια-
ζόταν μεγάλη υπολογιστική ισχύ, έπρεπε
να νοικιάσει χρόνο σε έναν υπερυπολογι-
στή, κάτι που στοίχιζε ακριβά.
Σήμερα, το υπολογιστικό σύννεφο δίνει
μία άλλη λύση, καθώς υπάρχουν υπηρε-
σίες οι οποίες δέχονται μεγάλο όγκο δεδο-
μένων, τα επεξεργάζονται σε μεγάλες συ-
στοιχίες υπολογιστών και επιστρέφουν τα
αποτελέσματα.
Μία τέτοια υπηρεσία είναι η BigML
που δημιουργεί μοντέ-
λα από μεγάλες ποσότητες δεδομένων
που ανεβάζουν οι χρήστες της.
Η υπηρεσία χρεώνει πολύ λίγα και έγινε
ευρύτερα γνωστή όταν δημοσιοποίησε ένα
μοντέλο για το τι χρειάζεται κάποιο project
του Kickstarter για να είναι επιτυχημένο.
Η ανάλυση βασίστηκε σε δεδομένα χρη-
στών και αναδεικνύει ένα νέο είδος εφαρ-
μογών για υπερυπολογιστές, οι οποίες σε
γενικές γραμμές βγάζουν χρήσιμες πλη-
ροφορίες από ανάλυση τεράστιων ποσοτή-
των δεδομένων χρηστών του Διαδικτύου.
Οι πληροφορίες αυτές έχουν μεγάλη οικο-
νομική αξία, αλλά για να εξαχθούν, χρειά-
ζονται μεγάλη υπολογιστική υποδομή.
ΛΙΓΗ ΙΣΤΟΡΙΑ
Ο όρος υπερυπολογιστής εισήχθη στην
καθημερινή γλώσσα τη δεκαετία του 1960
χάρη στον πρωτοπόρο Seymour Cray. Το
όνομα του Cray είναι συνώνυμο με την έν-
νοια του υπερυπολογιστή.
Ξεκίνησε να σχεδιάζει μηχανήματα, όταν
δούλευε στην Control Data Corporation
(
CDC), μία εταιρεία που παρήγαγε τους
ταχύτερους υπολογιστές στον κόσμο για
μία δεκαετία. Ο Cray έβαλε ως στόχο να
δημιουργήσει μόνος του έναν υπολογιστή
50
φορές γρηγορότερο από το ισχυρότε-
ρο σύστημα που πουλούσε η CDC εκείνη
την περίοδο, τον 48-μπιτο 1604.
Τελικά, το 1964, ο CDC 6600 κυκλοφό-
ρησε στην αγορά. Μέχρι τότε, η υπολογι-
στική ισχύς μετριόταν με βάση πόσες χι-
λιάδες πράξεις το δευτερόλεπτο
(
operations per Second - opS) μπορούσε
να εκτελέσει ένας υπολογιστής. Όμως, ο
CDC 6600 ανέβασε τον πήχη ψηλά και
έφερε την εποχή των MFlops, χοντρικά
εκατομμυρίων πράξεων κινητής υποδια-
στολής το δευτερόλεπτο. Ο ίδιος έφθανε
τα 3MFlops.
o Seymour Cray έφυγε από τη CDC, για
να δημιουργήσει τη δική του εταιρεία. Το
πρώτο προϊόν του, ο Cray 1, έφτασε τα
250
MFlops, το 1976. Από τότε, η απόδοση
των υπερυπολογιστών κάνει τεράστια άλ-
ματα κάθε δεκαετία.
Οι πρώτοι υπολογιστές του ενός GFlop
(
GigaFlop, δηλαδή, 1.000 MFlops) εμφανί-
στηκαν στις αρχές του 1980 και το όριο
του TFlops (TeraFlop, δηλαδή, 1.000
GFlops) το πέρασε πρώτος o ASCI Red
της Intel, το 1997. Το 2008, ο IBM
Roadrunner έγινε ο πρώτος υπερυπολογι-
στής του ενός pFlop (petaFlop), πολλα-
πλασιάζοντας και αυτός τη μονάδα μέτρη-
σης επί 1.000.
Την ίδια στιγμή, οι ταχύτεροι desktop τε-
τραπύρηνοι επεξεργαστές έπιαναν τα
50
Gflops, όσο και οι υπερυπολογιστές στις
αρχές του 1990, ενώ το 2010 ο ταχύτερος
ΚΑΝΤΕ ΤΟ PC.. SUPER
Ο ΙΒΜ RoadRunner ήταν για ενάμιση χρόνο, μέχρι το καλοκαίρι του
2009,
ο ταχύτερος υπερυπολογιστής του κόσμου και σήμερα είναι
22
ος. Όμως, θα αποοσυναρμολογηθεί επειδή δεν είναι ενεργειακά
αποδοτικός.
Titan-Cray XK7: Ο ταχύτερος των ταχύτερων αυτή τη στιγμή.
Διαθέτει 560.640 πυρήνες επεξεργασίας και 710.144GB μνήμης, ενώ
για να λειτουργήσει χρειάζεται 8,2ΜW ηλεκτρικής ισχύος.
Οι σύγχρονες κάρτες γραφικών είναι συστήματα παράλληλης
επεξεργασίας με πολλές CPUs. Σε κάποιες περιπτώσεις μά-
λιστα, η ισχύς τους είναι τέτοια που μπορεί να συγκριθεί
με εκείνη υπερυπολογιστών οι οποίοι βρίσκονταν σε
κορυφαίες θέσεις πριν από μερικά χρόνια. Συ-
γκεκριμένα, η κάρτες nVidia Tesla προσφέ-
ρουν ισχύ επεξεργασίας έως και
1,17
TFlops, ενώ σε πράξεις απλής
ακρίβειας η απόδοση μπορεί να
φθάσει τα 3,52TFlops. Το κορυφαίο
μοντέλο της σειράς έχει 2.048 πυρήνες
επεξεργασίας. Αντίστοιχα, η AMD
Hemlock XT 5970 με δύο GPUs φθάνει τα
928
GigaFflops.
