Σε τι χρησιμεύει? Σύνορο, ο ισχυρότερος και ταχύτερος υπερυπολογιστής στον κόσμο που λειτουργεί στο Εθνικό Εργαστήριο Oak Ridge; Από τη μοντελοποίηση αντιδραστήρων έως την κλιματική πρόβλεψη.
Αυτή η ερώτηση έχει ένα ευρύτερο πλαίσιο. Με ρωτούν συχνά γιατί κατασκευάζουμε τόσο ισχυρά μηχανήματα, αν ο καθένας μας μπορεί να έχει έναν υπολογιστή; Φυσικά, οι υπερυπολογιστές είναι πολύ ακριβά μηχανήματα που καταναλώνουν τεράστια ποσότητα ενέργειας, αλλά αυτό που παίρνουμε από αυτούς είναι πολύ πιο πολύτιμο. Σήμερα θα προσπαθήσω να το εξηγήσω χρησιμοποιώντας το παράδειγμα του υπερυπολογιστή Frontier.
Επίσης ενδιαφέρον: Ιστορία του OpenAI: Τι ήταν και τι περιμένει η εταιρεία
Γιατί χρειαζόμαστε υπερυπολογιστές;
Εν ολίγοις, οι υπερυπολογιστές μπορούν να επεξεργαστούν τεράστιες ροές πληροφοριών. Ο κόσμος μας αλλάζει πολύ γρήγορα, η ανθρωπότητα έχει δημιουργήσει μια τεράστια βάση δεδομένων που πρέπει να υποβληθεί σε επεξεργασία, ανάλυση, ομαδοποίηση, αποθήκευση, επιτέλους. Αυτό θα μας βοηθήσει, για παράδειγμα, να αποκτήσουμε νέα, φθηνότερα και πιο αποτελεσματικά φάρμακα, πιο ανθεκτικά υλικά, να προβλέψουμε τις κλιματικές αλλαγές για δεκαετίες κ.λπ. Οι υπερυπολογιστές μας επιτρέπουν να μοντελοποιούμε τη συμπεριφορά των αντικειμένων που πρόκειται να κατασκευάσουμε, όπως οι αντιδραστήρες σύντηξης. Και αυτά είναι μόνο μερικά παραδείγματα εφαρμογής των ταχύτερων υπερυπολογιστών. Ναι, είναι πολύ ακριβά η κατασκευή και η συντήρηση τους, αλλά αξίζουν τον κόπο.
Ας ξεκινήσουμε όμως από τα βασικά. Τι είναι τελικά ένας υπερυπολογιστής; Δεν υπάρχει ακόμη σαφής ορισμός αυτού. Ωστόσο, ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα κάθε τρέχοντος υπερυπολογιστή είναι η πολύ υψηλή υπολογιστική ισχύς. Ένας απλοποιημένος ορισμός μπορεί να βρεθεί στο Διαδίκτυο, σύμφωνα με τον οποίο ένας υπερυπολογιστής είναι μια μηχανή που μπορεί να επιτύχει υπολογιστική απόδοση τουλάχιστον 1 teraflops, δηλαδή 1012 (τρισεκατομμύρια) πράξεις κινητής υποδιαστολής ανά δευτερόλεπτο. Αυτό είναι πολύ σε σύγκριση με τους συνηθισμένους οικιακούς υπολογιστές.
Εάν νωρίτερα η ταχύτητα των υπολογιστών μετρήθηκε σε IPS (εντολές ανά δευτερόλεπτο), τότε έπρεπε να εφευρεθεί μια νέα μονάδα για υπερυπολογιστές - FLOPS, δηλαδή λειτουργίες κινητής υποδιαστολής ανά δευτερόλεπτο. Όσο μεγαλύτερος είναι αυτός ο αριθμός, τόσο πιο ισχυρός είναι ο υπολογιστής.
Φυσικά, μια προσέγγιση που βασίζεται σε ένα ορισμένο υπολογιστικό όριο καθίσταται πολύ γρήγορα παρωχημένη, καθώς η απόδοση των επεξεργαστών που αποτελούν τον πυρήνα αυτών των μηχανών εξελίσσεται και αυξάνεται συνεχώς. Με κάθε κυκλοφορία νέων επεξεργαστών, αυξάνεται και η παραγωγικότητα των σύγχρονων υπολογιστών. Ωστόσο, η κατασκευή τους είναι πολύ δύσκολη και δαπανηρή οικονομικά.
Διαβάστε επίσης: Human Brain Project: Μια προσπάθεια μίμησης του ανθρώπινου εγκεφάλου
Ποιοι υπερυπολογιστές είναι οι πιο γρήγοροι;
Έχουμε τα τελευταία δεδομένα για αυτό το θέμα. Τον Νοέμβριο του 2023, ο ιστότοπος Top500.org, ο οποίος δημοσιεύει τακτικά αξιολογήσεις απόδοσης των πιο ισχυρών υπολογιστών στη Γη εδώ και πολλά χρόνια, δημοσίευσε την τελευταία, 62η έκδοση της κατάταξης Top500, η οποία παρουσιάζει τους 500 πιο αποτελεσματικούς υπερυπολογιστές που υπάρχουν αυτή τη στιγμή. .
Το σύστημα Frontier εξακολουθεί να είναι ο πιο αποτελεσματικός υπερυπολογιστής στον πλανήτη. Αυτός ο υπερυπολογιστής είναι το πρώτο υπολογιστικό σύστημα exascale στον κόσμο, δηλαδή η ταχύτητά του ξεπέρασε το 1 exaflops. Η ίδια η Frontier βρίσκεται στο Εθνικό Εργαστήριο, το οποίο βρίσκεται στο Oak Ridge, στο Τενεσί των ΗΠΑ. Αυτός ο υπερυπολογιστής είναι ο σημερινός ηγέτης με βαθμολογία HPL (High Performance LINPACK - ένα ειδικό τεστ που αξιολογεί την ακατέργαστη απόδοση των υπερυπολογιστών) στα 1193 EFlops (ένα exaflop είναι ένα κουϊντσεμύριο ή 1018 υπολογισμοί κινητής υποδιαστολής ανά δευτερόλεπτο).
Για σύγκριση: η ταχύτητα του πιο ισχυρού τσιπ Apple Το M1 Ultra είναι περίπου 21 teraflops (ένα τρισεκατομμύριο FLOPS). Ο αριθμός είναι τεράστιος, αυτό είναι γεγονός. Παραδόξως, το 2002 υπήρχε ένας υπολογιστής που ανέπτυξε ακόμη μεγαλύτερη ταχύτητα - αυτός είναι ο υπερυπολογιστής Earth Simulator του ιαπωνικού τεχνολογικού γίγαντα NEC Corporation. Η ταχύτητά του ήταν περίπου 36 teraflops!
Το Frontier χρησιμοποιεί επεξεργαστές AMD EPYC 64C 2 GHz και βασίζεται στην τελευταία αρχιτεκτονική HPE Cray EX235a. Συναρμολογείται από 9408 επεξεργαστές AMD EPYC και 37632 επιταχυντές AMD Instinct MI250x. Συνολικά, το σύστημα διαθέτει 8 πυρήνες επεξεργαστή και γραφικών. Επιπλέον, το Frontier έχει εντυπωσιακή απόδοση ισχύος 699 GFlops/watt και χρησιμοποιεί το δίκτυο HPE Slingshot 904 για μεταφορά δεδομένων. Έτσι, κατά τη διάρκεια των δοκιμών, είναι σε θέση να παράγει έως και 52,59 exaflops. Η κορυφαία απόδοση έφτασε το ρεκόρ των 11 exaflops. Το κόστος της συσκευής υπολογίζεται στα 1,1 εκατομμύρια δολάρια.
Αυτός είναι ο πρώτος και μέχρι στιγμής ο μοναδικός υπερυπολογιστής στον κόσμο που λειτουργεί σε λειτουργία flops. Η Frontier έγινε ηγέτης πριν από ένα χρόνο, αλλά δεν επέτρεψε σε κανέναν να καταπατήσει τη θέση της στην κατάταξη του Ιουνίου 2023. Και μέχρι στιγμής, στις αρχές του 2024, ο αμερικανικός υπερυπολογιστής είναι ο πιο παραγωγικός στον κόσμο.
Αλλά οι επιστήμονες ήδη προτείνουν ότι ίσως μετά από κάποιο χρονικό διάστημα θα πρέπει να παραδεχτεί την ανωτερότητα μιας άλλης αμερικανικής μηχανής: του υπερυπολογιστή Aurora.
Σύμφωνα με την τελευταία κατάταξη, ο νέος υπερυπολογιστής Aurora με τσιπ Intel Sapphire Rapids, που τρέχει στο Argonne Leadership Computing Facility στο Ιλινόις των ΗΠΑ, κατατάσσεται δεύτερος με απόδοση HPL 585,34 PFlops. Αν και αυτή είναι μόνο η μισή απόδοση του κορυφαίου υπερυπολογιστή της Frontier, το σύστημα Aurora δεν έχει ακόμη ολοκληρωθεί και μόνο το μισό από το προγραμματισμένο τελικό σύστημα είναι επί του παρόντος σε λειτουργία. Με την ολοκλήρωση, η προβλεπόμενη απόδοση του Aurora είναι πιθανό να ξεπεράσει τα 2 EFlop. Ο υπερυπολογιστής Aurora, που δημιουργήθηκε από την Intel, βασίζεται στην αρχιτεκτονική HPE Cray EX - Intel Exascale Compute Blade, χρησιμοποιεί επεξεργαστές Intel Xeon CPU Max Series και Intel Data Center GPU Max Series Accelerators. Όπως και στο Frontier, το δίκτυο HPE Slinghot-11 είναι υπεύθυνο για τη μεταφορά δεδομένων.
Ο τρίτος πιο αποτελεσματικός υπερυπολογιστής είναι ένα νέο σύστημα που βασίζεται σε σύννεφο που ονομάζεται Eagle Microsoft Azure στις ΗΠΑ. Αυτό είναι ένα είδος τεχνολογικής περιέργειας, καθώς ο Eagle είναι ένας υπερυπολογιστής cloud και η τρίτη θέση στην κατάταξη Top500 είναι η υψηλότερη που έχει επιτευχθεί ποτέ από ένα σύστημα cloud. Microsoft Το Eagle διαθέτει απόδοση HPL 561,2 PFlops, η καρδιά του υπολογιστή είναι επεξεργαστές και επιταχυντές Intel Xeon Platinum 8480C NVIDIA Η100.
Εδώ αξίζει να αναφέρουμε τον ιαπωνικό υπερυπολογιστή Fugaku, του οποίου η απόδοση είναι περισσότερο από τρεις φορές μικρότερη από τον Frontier, και έναν από τους πιο παραγωγικούς υπερυπολογιστές στο παρελθόν - τον LUMI. Αν και οι Κινέζοι εξακολουθούν να χτίζουν κάτι ισχυρό, όλα είναι στο μέλλον.
Επίσης ενδιαφέρον: Τεχνολογικές προβλέψεις για το 2024: τι να περιμένουμε;
Γιατί χρειαζόμαστε τόση υπολογιστική ισχύ;
Μπορεί να θαυμάζετε την αποτελεσματικότητα των πιο γρήγορων μηχανών στη Γη, αλλά η απόδοση που επιτυγχάνουν δεν αφορά το σπάσιμο ρεκόρ, αλλά τη λήψη των επιθυμητών αποτελεσμάτων υπολογισμού στο συντομότερο δυνατό χρόνο. Κανένας χρήστης υπερυπολογιστή δεν χρησιμοποιεί αυτό το μηχάνημα για να γράψει ένα email ή να προετοιμάσει μια παρουσίαση. Θα ήταν τρομερό χάσιμο να χρησιμοποιούμε τέτοια μηχανήματα για την εκτέλεση εργασιών που μπορούμε να εκτελέσουμε σε συσκευές στα σπίτια μας. Εξάλλου, το υπολογιστικό δυναμικό των υπερυπολογιστών σάς επιτρέπει να εκτελείτε ενέργειες που δεν είναι διαθέσιμες σε συνηθισμένους υπολογιστές.
Για ποια καθήκοντα μιλάμε; Πρώτα απ 'όλα, για εκείνα που μπορούν να αποφέρουν πραγματικό όφελος, και αυτά δεν είναι απαραίτητα εκείνα που μπορούν να μετατραπούν αμέσως σε χρήματα. Αξίζει να υπενθυμίσουμε ότι μόνο περίπου 600 εκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ δαπανήθηκαν για τη δημιουργία του υπερυπολογιστή Frontier. Φυσικά, σημαντικό είναι και το κόστος χρήσης του και συνεχούς συντήρησης. Ο υπερυπολογιστής καταλαμβάνει έκταση 680 τετραγωνικών μέτρων και καταναλώνει 21 MW ηλεκτρικής ενέργειας.
Το Frontier, όπως και άλλοι υπερυπολογιστές, χρησιμοποιείται, μεταξύ άλλων, για εργασίες όπως η μοντελοποίηση του κλίματος, η έρευνα και η παραγωγή νέων φαρμάκων ζωτικής σημασίας για την ανθρωπότητα, η έρευνα σε νέες τεχνολογίες υλικών κ.λπ. Φυσικά, το εύρος των εργασιών που εκτελούνται από αυτόν τον τύπο εξοπλισμού είναι πολύ ευρύτερο και περιλαμβάνει, για παράδειγμα, την ανάλυση τεράστιων συνόλων δεδομένων διαφόρων τύπων: οικονομικές, ιατρικές, δορυφορικές εικόνες, μοντελοποίηση φυσικών φαινομένων και πολλά, πολλά άλλα. Το γεγονός ότι το Frontier είναι ο πρώτος υπερυπολογιστής exascale του επιτρέπει να εκτελεί εργασίες που θα ήταν δύσκολες ακόμη και σε άλλους υπερυπολογιστές.
Ένα παράδειγμα μπορεί να είναι η μοντελοποίηση ολόκληρου του κύκλου ζωής ενός θερμοπυρηνικού αντιδραστήρα. Ναι, αυτό δεν είναι σφάλμα. Δεν υπάρχει ακόμη ούτε ένα εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας σύντηξης στον κόσμο, αλλά η ισχυρή υπολογιστική ισχύς exascale του Frontier καθιστά δυνατή την προσομοίωση της συμπεριφοράς ενός υποθετικού αντιδραστήρα σύντηξης και την πρόβλεψη της συμπεριφοράς του πλάσματος σε έναν τέτοιο αντιδραστήρα. Φυσικά, μέχρι να εμπορευματοποιηθεί η θερμοπυρηνική ενέργεια, είναι δύσκολο να σκεφτούμε τα οφέλη, αλλά κανείς στον κόσμο δεν αμφιβάλλει ότι η υπολογιστική ισχύς που θα συμβάλει στη δημιουργία και ανάπτυξη της θερμοπυρηνικής ενέργειας και θα σώσει όλη την ανθρωπότητα από τις ελλείψεις ενέργειας αξίζει επένδυση.
Διαβάστε επίσης: Ολα για Microsoft Copilot: το μέλλον ή ο λάθος τρόπος;
Υπερυπολογιστές και ιατρική
Μία από τις εφαρμογές των υπερυπολογιστών είναι οι πολύπλοκοι και ενεργοβόροι υπολογισμοί που σχετίζονται με τη δομή των χημικών και των οργανικών ενώσεων. Η προσεκτική ανάλυση της συμπεριφοράς μεμονωμένων ουσιών, η οποία είναι δυνατή λόγω της ικανότητας προσομοίωσης της συμπεριφοράς μιας δεδομένης ένωσης σε πολύ ακριβές επίπεδο, είναι ένα εργαλείο που επιτρέπει την ανάπτυξη νέων, πιο αποτελεσματικών φαρμάκων.
Πίσω το 2020, πριν από την κυκλοφορία του υπερυπολογιστή Frontier, επιστήμονες στο Εθνικό Εργαστήριο Oak Ridge, το οποίο είχε τότε τον υπερυπολογιστή Summit (αυτό το μηχάνημα ήταν ο πιο αποτελεσματικός υπερυπολογιστής το 2018, εξακολουθεί να χρησιμοποιείται και κατετάγη στην 7η θέση με απόδοση 148,8 PFlops) το χρησιμοποίησε για να αναπτύξει έναν νέο τύπο αντικαρκινικού φαρμάκου. Το νέο φάρμακο αποδείχθηκε ότι ήταν περίπου 10% καλύτερο, πιο αποτελεσματικό στη θεραπεία από τα προηγούμενα μέσα. Φυσικά, το 10% δεν είναι τόσο πολύ, αλλά πείτε το στους ασθενείς που κατάφεραν να σώσουν τη ζωή τους χάρη σε αυτή τη «μικρή» διαφορά. Η ανθρώπινη ζωή είναι, φυσικά, ανεκτίμητη, αλλά κάθε φάρμακο με υψηλότερη αποτελεσματικότητα μπορεί να εξοικονομήσει τεράστιους πόρους για το σύστημα υγειονομικής περίθαλψης και να μειώσει το κόστος θεραπείας. Εδώ μπορεί να φανεί χρήσιμο το Frontier. Οι δυνατότητές του είναι πολύ υψηλότερες από αυτές του ίδιου υπερυπολογιστή Summit.
Διαβάστε επίσης:
- Apple Το Vision Pro είναι η πιο επαναστατική συσκευή από το iPhone. Αλλά υπάρχει μια απόχρωση ©
- Εναλλαγή σε Apple MacBook Air με επεξεργαστή M2: κριτική και εντυπώσεις
Σύνορα και το νέο κλιματικό μοντέλο
Η μοντελοποίηση του κλίματος απαιτεί ανάλυση και αιτιολόγηση του μοντέλου της χιλιετίας ιστορίας της Γης. Φυσικά, αυτό είναι ένα έργο που απαιτεί τεράστιο όγκο υπολογιστικών πόρων. Όσο ακριβέστερα μπορούμε να μοντελοποιήσουμε την κλιματική αλλαγή και να προβλέψουμε τι θα συμβεί μακροπρόθεσμα, τόσο ταχύτερους και ισχυρότερους υπερυπολογιστές χρειαζόμαστε.
Ο Mark Taylor των Sandia National Laboratories, ένας από τους ερευνητές που εργάζονται στις πρώτες μακροπρόθεσμες προβλέψεις για το κλίμα χρησιμοποιώντας κλιμακωτούς υπολογιστές, παρατήρησε κάποτε: «Η μοναδική αρχιτεκτονική υπολογιστών του υπερυπολογιστή Frontier επιτρέπει πράγματα που δεν μπορούσαμε να κάνουμε πριν». Δηλαδή, η υπολογιστική ισχύς αυτού του μηχανήματος μειώνει έναν υπολογισμό που έπαιρνε χρόνια σε μερικές ημέρες. Ταυτόχρονα, επιτρέπει στους ερευνητές να αποκτήσουν λεπτομερείς εκτιμήσεις των μακροπρόθεσμων επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής και των ακραίων καιρικών συνθηκών. «Αυτό είναι το νέο χρυσό πρότυπο για την κλιματική μοντελοποίηση», προσθέτει ο Taylor.
Ποια είναι τα οφέλη; Είναι απλά τεράστιοι. Η ικανότητα πρόβλεψης καταστροφικών καιρικών αλλαγών μπορεί να σώσει δεκάδες χιλιάδες, και ίσως ακόμη και εκατομμύρια, ζωές. Και η ανάλυση της πιθανής επίδρασης της θέρμανσης του κλίματος στους παγκόσμιους και περιφερειακούς κύκλους του νερού μας επιτρέπει να προετοιμαστούμε εκ των προτέρων για μελλοντικές αλλαγές. Υπάρχουν σύγχρονα χωρικά μοντέλα, αλλά είναι εξαιρετικά απαιτητικά υπολογιστικά. Μέχρι πρόσφατα, υπερβολικά απαιτητικό. Ναι, μας επιτρέπουν να προβλέψουμε θεωρητικά την περίπλοκη αλληλεπίδραση μεταξύ των διαφόρων στοιχείων που συνθέτουν αυτό που ονομάζουμε καιρό ή κλίμα, για παράδειγμα, τη συναγωγική κίνηση που συνοδεύει το σχηματισμό νεφών, αλλά εκεί είναι απαραίτητο να επεξεργαστούμε μια τεράστια ροή πληροφοριών και να κάνετε υπολογισμούς απίστευτης πολυπλοκότητας.
Η παρουσία του υπερυπολογιστή Frontier το έχει ήδη αλλάξει. Το έργο Energy Exascale Earth System Model (E3SM) ξεπερνά αυτά τα εμπόδια συνδυάζοντας νέες προσεγγίσεις λογισμικού με τεράστιες επιδόσεις exascale. Η Sarath Sripathy, συν-συγγραφέας της μελέτης και συντονιστής του έργου E3SM και συν-συγγραφέας του μοντέλου ατμόσφαιρας E3SM που ονομάζεται SCREAM, εξηγεί: “Η κοινότητα της κλιματικής μοντελοποίησης ονειρευόταν από καιρό να τρέχει μοντέλα χιλιομετρικής κλίμακας αρκετά γρήγορα για να διευκολύνει τις προβλέψεις δεκαετιών, και τώρα είναι πραγματικότητα»..
Με άλλα λόγια, ένα τέτοιο έργο χωρίς Frontier απλώς θα αποτύγχανε λόγω έλλειψης όγκων επεξεργασίας δεδομένων. Ωστόσο, αξίζει να σημειωθεί ότι δεν είναι μόνο σημαντική η βασική υπολογιστική ισχύς, αλλά και η βελτιστοποίηση των ίδιων των μοντέλων. Ο Peter Caldwell, κλιματολόγος στο Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Livermore, και η ομάδα του έχουν περάσει τα τελευταία πέντε χρόνια δημιουργώντας ένα νέο μοντέλο cloud από την αρχή. Θα λειτουργεί αποτελεσματικά σε επεξεργαστές γραφικών (GPU), οι οποίοι σήμερα αποτελούν πολύ σημαντικό στοιχείο της υπολογιστικής ισχύος των σύγχρονων υπερυπολογιστών. Ένα ενδιαφέρον κορυφαίο αυτοκίνητο στην κατηγορία του μπορεί επίσης να συμπεριληφθεί εδώ.
Φαντάζομαι. Η προσαρμογή του κώδικα για εκτέλεση σε GPU έχει οδηγήσει σε σημαντική αύξηση της απόδοσης. Το SCREAM μπορεί να τρέξει σε 8192 Frontier nodes για την προσομοίωση παγκόσμιων σχηματισμών νέφους που συνήθως χρειάζονταν περισσότερο από ένα χρόνο (1,25 χρόνια για την ακρίβεια) σε μία μόνο 24ωρη υπολογιστική συνεδρία. Μακροπρόθεσμες προσομοιώσεις που εκτείνονται σε 30-40 χρόνια μπορούν να γίνουν στο Frontier μέσα σε λίγες εβδομάδες. Οι ερευνητές σημειώνουν ότι προηγουμένως ήταν σχεδόν αδύνατο να γίνουν τέτοιοι υπολογισμοί. Τα άτομα που ενδιαφέρονται να μάθουν περισσότερα για αυτές τις μελέτες μπορούν εξοικειωθείτε με τη νέα επιστημονική δημοσίευση Ο Μαρκ Τέιλορ και η ομάδα του.
Επίσης ενδιαφέρον:
- Πώς ο στρατός των ΗΠΑ παρακολουθεί τον Άγιο Βασίλη
- Απαγόρευση πωλήσεων Apple Δείτε στις ΗΠΑ: Όλες οι λεπτομέρειες της υπόθεσης
- Ανασκόπηση Lenovo Yoga Book 9i: ένας μετατρέψιμος φορητός υπολογιστής με δύο οθόνες
Τεχνολογίες συνόρων και υλικών
Ένα ενδιαφέρον έργο που εκμεταλλεύεται το δυναμικό exascale του υπερυπολογιστή Frontier είναι η εργασία στον τομέα της τεχνολογίας υλικών. Αυτή είναι μια από τις μεγαλύτερες υπολογιστικές προσομοιώσεις ενός κράματος που έχει γίνει ποτέ, η οποία, χάρη στην υπολογιστική του απόδοση, κατέστησε δυνατή την επίτευξη ακρίβειας σχεδόν κβαντικού επιπέδου. Αυτή η έρευνα, που διεξήχθη από τον Vikram Gavini του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν, είναι καινοτόμος καθώς χρησιμοποιεί την εξίσωση του Schrödinger για να μοντελοποιήσει τη συμπεριφορά διαφορετικών υλικών. Η τεράστια υπολογιστική ισχύς του Frontier του επέτρεψε να προσομοιώσει ένα σύστημα κράματος μαγνησίου που αποτελείται από 75 άτομα.
Τα κράματα μαγνησίου είναι ένα πολύ ενδιαφέρον υλικό. Είναι πολύ ελαφρύ και ταυτόχρονα δυνατό. Ωστόσο, τα κράματα μαγνησίου είναι ευαίσθητα σε ορισμένα ελαττώματα, κυρίως σε εξαρθρήματα (δηλαδή, μαζικά ελαττώματα στην κρυσταλλική δομή του υλικού), τα οποία αλλάζουν δραματικά τις μηχανικές τους ιδιότητες. Αυτό μετατρέπει ένα πολλά υποσχόμενο υλικό σε ένα κομμάτι αχρησιμοποίητου μετάλλου, επειδή σπάει εύκολα, είναι εύθραυστο και ασταθές. Οι επιστήμονες με τη βοήθεια της υπολογιστικής δύναμης του Frontier κατάφεραν να διορθώσουν ορισμένα από αυτά τα ελαττώματα στα κράματα μαγνησίου. Αλλά αυτή είναι μόνο η αρχή της σκληρής δουλειάς.
Επίσης ενδιαφέρον:
- Τι είναι τα νευρωνικά δίκτυα και πώς λειτουργούν;
- Σχετικά με τους κβαντικούς υπολογιστές με απλά λόγια
Το μέλλον των υπερυπολογιστών;
Οι συμβατικοί υπολογιστές δεν μπορούν να λύσουν τις προκλήσεις που μας θέτουν ορισμένα επιστημονικά και τεχνικά προβλήματα. Οι υπερυπολογιστές έχουν πολύ μεγαλύτερη υπολογιστική ισχύ, επιτρέποντάς τους να εκτελούν υπολογισμούς που θα ήταν αδύνατος ή θα έπαιρναν πολύ χρόνο σε συνηθισμένους υπολογιστές. Δημιουργώντας υπερυπολογιστές, οι επιστήμονες προσπαθούν να διευρύνουν τα όρια των γνώσεων και των δυνατοτήτων μας, καθώς και να λύσουν προβλήματα που μπορούν να έχουν τεράστιο πραγματικό αντίκτυπο στο μέλλον μας.
Ο νόμος του Μουρ λέει ότι η ισχύς των υπολογιστών αυξάνεται εκθετικά. Κάθε δύο χρόνια, η ταχύτητα των υπολογισμών διπλασιάζεται, μηχανικοί και επιστήμονες καταφέρνουν να βρουν λύσεις σε προβλήματα που παλαιότερα θεωρούνταν αδύνατα.
Μια μέρα, οι υπερυπολογιστές θα γίνουν κοινός τόπος. Άλλωστε, μόλις πριν από δέκα χρόνια έννοιες όπως η εικονική πραγματικότητα, τα παιχνίδια cloud και το metauniverse υπήρχαν μόνο στη φαντασία λίγων ειδικών της τεχνολογίας και geeks, και σήμερα είναι η πραγματικότητά μας. Η μελλοντική γενιά δεν θα χρειαστεί καν να λάβει εκπαίδευση πληροφορικής και να βρει δουλειά στην Google για να επωφεληθεί από τους υπερυπολογιστές: θα γίνουν αθόρυβα και ανεπαίσθητα μέρος της καθημερινής ζωής, όπως τα smartphone, οι φορητοί υπολογιστές και άλλα πράγματα.
Διαβάστε επίσης: