Superračunalnik

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Skoči na: navigacija, iskanje
Cray-2, najhitrejši računalnik v letih od 1985 do 1989
Računalnik CDC 6600 velja za prvi superračunalnik. Bil je najhitrejši med letoma 1964 in 1969
Ohranjeni superračunalnik Cray-1 v Deutsches Museum
Predal prototipa trenutno najzmogljivejšega superračunalnika K v RIPEN z zmogljivostjo 8.162 PFLOPS po testu s programsko knjižnico LINPACK

Súperračunálnik je najhitrejša, najmočnejša vrsta računalnika, sposobna svoje osnovne ukaze izvršiti v pikosekundah (10-12 s), namesto v nanosekundah (10-9 s) kot večina drugih računalnikov.

Za doseganje teh izrednih hitrosti superračunalniki hkrati uporabljajo več procesorjev, poslužujejo pa se tudi različnih drugih tehnik, na primer ohlajanja procesorjev na zelo nizke temperature, kar omogoča hitro delovanje vezij brez težav s pregrevanjem. Superračunalniki se na primer uporabljajo pri napovedovanju vremena, dinamiki tekočin, aerodinamiki, termodinamiki (prenos toplote), umetni inteligenci, simulacijah v biologiji, kvantni kromodinamiki, ... Znani proizvajalci superračunalnikov so: CDC, Cray Research, Fujitsu, Hitachi, IBM, Intel, NEC, Thinking Machines.

Zgodovina[uredi | uredi kodo]

Zgodovina superračunalnikov seže v 1960-ta leta, ko je Seymour Cray z inovativnimi zasnovami in paralelizmom izdelal niz računalnikov v družbi Control Data Corporation (CDC). Ti računalniki so dosegali izredno računalniško moč.[1] Računalnik CDC 6600, izdelan leta 1964, v splošnem velja za prvi superračunalnik.[2][3] CDC je bil trikrat hitrejši od svojega predhodnika IBM 7030 Stretch. Z zmogljivostjo približno 1 MFLOPS je bil med letoma 1964 in 1969 najhitrejši, ko ga je prehitel CDC 7600.

Cray je leta 1972 zapustil CDC in ustanovil svoje podjetje.[4] Štiri leta kasneje je leta 1976 ponudil 80 MHz Cray-1, ki je postal eden najuspešnejših superačunalnikov.[5][6] Cray-2, narejen leta 1985, je bil 8 procesorski kapljevinsko hlajeni računalnik, hladilno tekočino Fluorinert pa je med njegovim delovanjem črpala črpalka. Deloval je z zmogljivostjo 1,9 GFLOPS in bil najhitrejši do leta 1990.[7]

V 1980-tih so imeli superračunalniki le nekaj procesorjev, v 1990-tih pa so se začeli pojavljati stroji z več tisoč procesorji, tako v ZDA kot na Japonskem, in so postavili nove rekorde računalniške zmogljivosti. Fujitsujev superračunalnik Numerical Wind Tunnel je uporabljal 166 vektorskih procesorjev in je imel leta 1994 največjo zmogljivost 1,7 GFLOPS na procesor.[8][9] Hitachi SR2201 je leta 1996 dosegel rekord 600 GFLOPS in imel 2048 procesorjev povezanih prek hitre trirazsežne mreže.[10][11][12] Intel Paragon je imel 1000 do 4000 procesorjev Intel i860 v različnih konfiguracijah in je bil leta 1993 najhitrejši. Paragon je imel zgradbo MIMD, v kateri so bili procesorji povezani s hitro dvorazsežno mrežo, kar je omogočalo, da se procesi izvajajo v odvojenih točkah in komunicirajo prek sistema MPI.[13]

Sklici in opombe[uredi | uredi kodo]

  1. ^ Chen; Lin; Hsiung; Hu (2009), str.70-72.
  2. ^ Impagliazzo; Lee (2004), str. 172.
  3. ^ Sisson; Zacher (2006), str. 1489.
  4. ^ Hannan (2008), str. 84-84.
  5. ^ Hill; Jouppi; Sohi (1999), str. 41-48
  6. ^ Reilly (2003), str. 65.
  7. ^ Tokhi; Hossain (2003), str. 201-202.
  8. ^ "TOP500 Annual Report 1994" (v angleščini). Pridobljeno dne 2011-09-04. 
  9. ^ Hirose; Fududa (1997)
  10. ^ Fujii; idr. (1997), str. 233-241.
  11. ^ Iwasaki (1998), str. 246-254.
  12. ^ van der Steen (1997).
  13. ^ Reed (2003), str. 182.

Viri[uredi | uredi kodo]