supercomputer k computer

10 kovinta superlaskuria

Supertietokoneita tarvitaan melkein alalla kuin alalla. Ne tekevät tuhansia biljoonia laskutoimituksia sekunnissa, ja niiden suorituskyky kasvaa koko ajan. Kun olet lukenut tämän, nopeimpien laskurien listan kärkipaikan haltija on jo voinut vaihtua.

perjantai 16. joulukuuta 2011 teksti Henrik Bendix

Luonnonilmiöitä tutkittaessa on usein pakko tyytyä kompromissiin: todellisissa olosuhteissa tehtävät kokeet ovat liian kalliita, vaikeita tai kerta kaikkiaan mahdottomia toteuttaa. Silloin apuun tarvitaan supertietokoneita. Niillä voidaan laskea, mitä lääkeaine todennäköisesti saa aikaan ihmisen elimistössä, miten tuottava uusi energianlähde on ja miten maailmankaikkeus on kehittynyt alkuräjähdyksen jälkeen.

Supertietokoneet ovat ennen kaikkea nopeita laskemaan. Nopein niistä on japanilainen K, joka yltää yli 10 petaflopsiin eli 10?510?000?000?000?000 laskutoimitukseen sekunnissa. Todennäköisesti vielä tämän vuoden aikana sen yhdysvaltalainen kilpailija, tietotekniikkayritys IBM:n Mira, saavuttaa saman nopeuden.

Kilpailu on kovaa. Tietotekniikan suurvallat kisaavat siitä, mikä niistä yltää ensimmäisenä eksaflops-tasolle eli mikä kone suorittaa miljardi miljardia laskutoimitusta sekunnissa. Tällainen laite olisi sata kertaa niin tehokas kuin nopeimmat nykytietokoneet. Yhdysvallat ja Japani ovat ilmoittaneet tavoitteekseen päästä eksaflops-tasolle vuoden 2020 tienoilla. Myös Kiinan odotetaan ennen pitkää ilmoittautuvan kisaan.

Osa supertietokoneista on rakennettu tekemään vain tietyntyyppisiä lasku-toimituksia. Esimerkiksi japanilainen petaflops-tasoinen MDGRAPE-3 laskee ainoastaan molekyylien liikkeitä. Suurin osa huippulaskureista on kuitenkin monipuolisempia: ne tukevat useiden eri tieteenalojen tutkimusta.

Kymmenen tehokkaimman laskurin lista: Lue lisää seuraavilta sivuilta.

Tuhansia ytimiä

Tietokoneen ydin on prosessori eli suoritin, joka suorittaa laskutoimituksia. Aiemmin tietokoneissa oli yksi suoritin, mutta uusissa laitteissa on kaksi tai useita suorittimia, jotka on sulautettu samaan mikrosiruun. Näitä kutsutaan moniydin­suorittimiksi.

Supertietokoneet ovat monien tietokoneiden järjestelmiä, ja jokaisessa koneessa on useita suorittimia ja näissä taas useita ytimiä. Nykyisellään nopeimmassa supertietokoneessa on 705?024 ydintä. Kussakin suoritin­ytimessä on muutaman gigatavun verran muistia, johon laskutoimitukset tallentuvat mahdollisten virheiden varalta. Neste­jäähdytys pitää lämpötilan aisoissa.

Teema

Lue tästä

Ehkä sinua kiinnostaa...

TILAA TIETEEN KUVALEHDEN UUTISKIRJE

Voit ladata ilmaisen erikoisnumeron, Uskomattomat aivot, heti, kun olet tilannut uutiskirjeen.

Etkö löytänyt, mitä etsit? Tee haku tästä: