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.

Sivu 1 / 11 Jatka

K koostuu 864 kaapista, joissa on kussakin 24 emokorttia ja näissä kussakin neljä SPARC64-suoritinta

Teksti: Henrik Bendix, 02.01.2012

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.

Sivu 1: 10 kovinta superlaskuria

Sivu 2: Numero 10: Roadrunner tuottaa pomminvarmaa tietoa

Sivu 3: Numero 9: Tera-100:n bittipommit säästävät Tyynenmeren saaria

Sivu 4: Numero 8: Hopper antaa lisää valoa lamppuun

Sivu 5: Numero 7: Linnunradan sisar asuu Pleiadesissa

Sivu 6: Numero 6: Sotilaiden Cielo lainassa siviileillä

Sivu 7: Numero 5: Tsubame ennustaa säät ja tsunamit

Sivu 8: Numero 4: Nebulaen grafiikkasuoritin säästää sähköä

Sivu 9: Numero 3: Jaguar pani Kalifornian tärisemään

Sivu 10: Numero 2: Kiinan Tianhe-1A on monialalaskuri

Sivu 11: Numero 1: K computer on hallitseva maailmanmestari

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.