211service.com
Kā jūsu tīklenes ekrāns palīdz padarīt superdatorus jaudīgākus nekā jebkad agrāk
Šīs nedēļas sākumā superdators Titan Oak Ridge Nacionālajā laboratorijā Tenesī tika nosaukts ātrākais superdators uz zemes . Tas spēja veikt gandrīz 18 kvadriljonus peldošā komata aprēķinus sekundē LINPACK etalons (augstas veiktspējas skaitļošanas nozares standarta spidometrs), paātrinot tās 560 640 CPU ar NVIDIA grafikas apstrādes vienības . Interesanti, ka tas pats Kepler GPU arhitektūra nodrošina arī grafikas zirgspēku Retina ekrāniem jaunajā Macbook Pro . Tā nav nejaušība. Bez parasto patērētāju nerimstošās vēlmes pēc nākamās paaudzes lietotāju pieredzes — asākiem ekrāniem viņu klēpjdatoriem, labāku grafiku spēlēm, ilgāku darbības laiku mobilajām ierīcēm akumulatoriem – zinātniskā superdatošana būtu savā ziņā sabojāta.
1985. gada superdators Cray-2. iPad 2 ir līdzvērtīgs apstrādes jaudas apjoms.
Lai izstrādātu augstas veiktspējas procesoru, nepieciešams aptuveni miljards dolāru, saka Stīvs Skots, NVIDIA Tesla CTO. Superskaitļošanas tirgus nav pietiekami liels, lai atbalstītu šīs aparatūras attīstību. Par laimi, NVIDIA atbalsta miljoniem un miljoniem spēlētāju, kuri vēlas arvien ātrāku spēļu apstrādes jaudu. Mēs varam ņemt tos pašus procesorus, kas paredzēti videospēļu grafikas darbināšanai, un izmantot tos, lai veiktu aprēķinus, kas nepieciešami klimata simulācijai vai dzinēju ar degvielu taupīgāku projektēšanu.
GPU jau gadiem ilgi ir izmantoti, lai paātrinātu superdatorus. Pirms tam patērētāja gatavās (COTS) mikroshēmas radīja revolūciju superskaitļošanā, aizstājot dārgos pielāgotos CPU, kas uzņēmumiem bija radījuši līdzīgu Cray slavens. Lielākajā daļā zinātnes jomu inovācija no valdībām un akadēmiskajām aprindām nonāk līdz rūpniecībai un patērētāju lietojumiem. Taču, tā kā augstas veiktspējas aprēķini kļūst par trešo zinātnisko atklājumu pīlāru, teorija un eksperimenti tiek izpildīti, patiesība ir pretēja. Ar Skyrim apsēstu spēlētāju leģioniem un iPad planšetdatoriem ir dzinējspēks, kas virza tehniskos jauninājumus uz augšu pie zinātniekiem un pētniekiem.
Un kas motivē visus šos spēlētājus un mammas gadu no gada turpināt apsēstību un vēlēšanos, uzlabot un pirkt? Lietotāja pieredze. Apple neizstrādā Retina ekrānus (un NVIDIA neizveido GPU, kas tos darbinātu) tikai tāpēc. Kad Apple izrakstīja rēķinu Power Mac G4 kā pirmais galddatoru superdators (jo tas varēja veikt vairāk nekā miljardu peldošā komata aprēķinu sekundē) pirms vairāk nekā desmit gadiem, tas nebija tāpēc, ka viņi gribēja, lai skaitļošanas zinātnieki tos novērtētu. Tas bija tāpēc, ka gigaflopam bija pietiekami daudz skaitļošanas jaudas, lai nodrošinātu (tajā laikā) vienmērīgu lietotāja pieredzi pēc pieprasījuma parastajiem patērētājiem.
Nākamais lielais pavērsiens, kas jāsasniedz superskaitļošanas jomā, ir tā sauktais eksa skala , kur datori var izpildīt 1018 aprēķinus sekundē — tūkstoš reižu jaudīgāki nekā mūsdienu peta mēroga iekārtas, piemēram, Titan, un pietiekami daudz (pēc dažu pētnieku domām), lai padarītu iespējamus maģiskus simulācijas varoņdarbus, piemēram, potenciālo zāļu modeļu skrīningu pret katru zināmo dzīvo olbaltumvielu klasi. ka jebkura iespējamā blakusparādība var būt iepriekš noteikta.
Taču šķērslis eksa skalas sasniegšanai nav apstrādes jauda, bet gan enerģijas patēriņš. Un tāpēc atkal parastā lietotāja pieredze var būt tas, kas mūs aizvedīs uz nākamās paaudzes superskaitļošanu, jo zinātnieki un inženieri eksperimentē, izmantojot īpaši mazjaudas mobilo mikroshēmu arhitektūras, piemēram, ARM, lai vēl vairāk izspiestu. FLOPS uz vatu ārā no savām mašīnām. Galu galā galvenais iemesls, kāpēc tālruņa mikroshēma ir daudz energoefektīvāka nekā darbvirsmā esošā mikroshēma, ir nodrošināt, lai akumulators darbotos vairāk nekā 15 minūtes. (Un lai tālrunis neizdegtu cauri biksēm. Tā būtu diezgan šausmīga lietotāja pieredze.)
Paši superdatori piedāvā nežēlīgi primitīvu lietotāja pieredzi: pētnieki bieži vien paši kodē savas lietojumprogrammas Fortran , un mijiedarboties ar tiem, izmantojot komandrindu. Kā arī vajadzētu — nevienu no šiem petaflopiem nevajadzētu tērēt lietotāja interfeisa vieglprātībām, kuras mēs pārējie uzskatām par pašsaprotamām. Taču tieši šīs vieglprātības — un mūsu dedzīgā tieksme pēc ātrākiem, spēcīgākiem, labākiem un skaistākiem katru gadu — padara superskaitļošanu iespējamu.