Enorma superdatorer finns fortfarande. Här är vad de används för idag

Timofeev Vladimir / Shutterstock

Superdatorer var en massiv race på 90-talet, som USA, Kina och andra alla tävlade om att ha den snabbaste datorn. Medan tävlingen har dött lite, används dessa monsterdatorer fortfarande för att lösa många av världens problem.

Som Moores lag (en gammal observation som anger att datakraften fördubblas ungefär vartannat år) trycker på vår datorutrustning ytterligare, komplexiteten hos de problem som löses ökar också. Medan superdatorer brukade vara ganska små, kan de idag ta upp hela lager, alla fyllda med sammankopplade rack med datorer.

Vad gör en dator "Super"?

Termen "Supercomputer" innebär en gigantisk dator som är många gånger kraftfullare än din enkla bärbara dator, men det kunde inte vara längre från fallet. Superdatorer består av tusentals mindre datorer, alla anslutna tillsammans för att utföra en uppgift. Varje CPU-kärna i ett datacenter går förmodligen långsammare än din stationära dator. Det är en kombination av alla som gör datan så effektiv. Det finns mycket nätverk och specialutrustning involverad i datorer i denna skala, och det är inte så enkelt att bara plugga varje rack i nätverket, men du kan tänka på dem på det här sättet, och du skulle inte vara långt ifrån märket.

Inte varje uppgift kan parallelliseras så enkelt, så du kommer inte använda en superdator för att köra dina spel på en miljon bilder per sekund. Parallell databehandling är vanligtvis bra för att påskynda mycket beräkningsinriktad databehandling.

Superdatorer mäts i FLOPS eller Floating Point Operations per sekund, vilket i huvudsak är ett mått på hur snabbt det kan göra matte. Den snabbaste är för närvarande IBMs toppmöte, som kan nå över 200 PetaFLOPS, en miljon gånger snabbare än "Giga", de flesta är vana vid.

Så vad används de för? Mestadels Vetenskap

Andrey VP / Shutterstock

Superdatorer är ryggraden i beräkningsvetenskap. De används inom det medicinska området för att driva proteinviktsimuleringar för cancerforskning, i fysik för att köra simuleringar för stora ingenjörsprojekt och teoretisk beräkning och även på finansmarknaden för att spåra aktiemarknaden för att få kanten på andra investerare.

Kanske är det jobb som mest gynnar den genomsnittliga personen vädermodellering. Precis förutsäga om du behöver en kappa och ett paraply nästa onsdag är en överraskande svår uppgift, en som även dagens enorma superdatorer inte kan göra med stor noggrannhet. Det är teoretiskt att vi behöver en dator som mäter sin hastighet i ZettaFLOPS, ytterligare två nivåer från PetaFLOPS och runt 5000 gånger snabbare än IBMs toppmöte för att kunna köra hela vädermodelleringen. Vi kommer sannolikt inte att nå denna punkt fram till 2030, men huvudproblemet som håller oss tillbaka är inte hårdvaran, men kostnaden.

Den uppskjutna kostnaden för att köpa eller bygga all den hårdvaran är tillräckligt hög, men den riktiga kickern är krafträkningen. Många superdatorer kan utnyttja upp till miljoner dollar varje år för att bara fortsätta springa. Så medan det finns teoretiskt ingen gräns för hur många byggnader som är fulla av datorer som du kan koppla ihop bygger vi bara superdatorer tillräckligt stora för att lösa aktuella problem.

Så ska jag ha en superdator hemma i framtiden?

På ett visst sätt gör du det redan. De flesta skrivborden konkurrerar idag med äldre superdatorer, med den genomsnittliga smarttelefonen som har högre prestanda än den ökända Cray-1. Så det är lätt att göra jämförelsen med det förflutna och teoretisera om framtiden. Men det beror till stor del på att den genomsnittliga CPU blir mycket snabbare under åren, vilket inte händer så fort längre.

På senare tid har Moores lag saktat ner när vi når gränserna för hur små vi kan göra transistorer, så processorerna blir inte mycket snabbare. De blir mindre och mer effektiva, vilket stärker CPU-prestanda i riktning mot fler kärnor per chip för stationära datorer och mer kraftfull övergripande för mobila enheter.

Men det är svårt att förutse den genomsnittliga användarens problem som ställer ut databasbehov. När allt kommer omkring behöver du inte en superdator för att surfa på Internet, och de flesta använder inte proteinviktsimuleringar i sina källare. Den höga slutkonsumentmaskinvaran i dag överstiger normalt normala användningsfall och är vanligtvis reserverad för specifikt arbete som dra nytta av det, som 3D-rendering och kodkompilering.

Så nej, du kommer förmodligen inte ha en. De största framstegen kommer sannolikt att vara i mobilutrymmet, eftersom telefoner och tabletter närmar sig skrivbordsnivåer, vilket fortfarande är en ganska bra framsteg.

Bildkrediter: Shutterstock, Shutterstock