Суперсемейка или 5 самых мощных суперкомпьютеров мира

14 февраля отмечается не только день Святого Валентина, но и день компьютерщика. В честь праздника мы подготовили для вас материал, в котором расскажем о мировых суперкомпьютерах, почему «профдень» айтишников совпал с днём влюблённых и других интересных фактах. 

Сегодня почти никого не удивишь наличием техники — в каждом доме можно встретить ноутбук или персональный компьютер. Многие покупают лучшие видеокарты, передовые процессоры, девайсы с неоновой подсветкой и считают, что у них дома стоит самый мощный компьютер в мире. Но таким ПК ещё далеко до суперкомпьютеров — монстров титанических вычислений (на них все точно пойдёт на максималках 😉 ). Но давайте начнём наш рассказ с первого компьютера.

Почему же день компьютерщика отмечается 14 февраля?

14 февраля 1946 в Америке был презентован ENIAC I — первый реально работающий на практических задачах электронный компьютер.

Конечно же вычислительные машины создавались и ранее, но все они были лишь экспериментальными вариантами, не приносящими практической пользы. А вот ENIAC I стал прародителем нынешнего современного компьютера, которым сегодня пользуется почти каждый житель планеты.

Интересно, что изменение от ЭВМ до современных компьютеров произошло буквально полвека назад. Практически на наших глазах громоздкие машины, призванные на военную секретную службу, превратились в невесомые ноутбуки, с которыми управляются даже дети. И в суперкомпьютеры, на разработку которых выделяются многомиллионные суммы, вследствие чего производительность таких машин заметно возрастает с каждым годом. О них сейчас и пойдёт речь.

Что такое суперкомпьютер

Суперкомпьютеры называют «числодробилками» или «числогрызами», потому что они нужны для супербыстрых вычислений. Часто суперкомпьютер — это несколько высокомощных компьютеров, которые объединены высокоскоростной локальной сетью.

Главное их отличие от обычного компьютера в том, что рядовой ПК выполняет задачи последовательно, хоть и достаточно быстро. А суперкомпьютер может одновременно выполнять несколько задач и обрабатывать огромные массивы данных. Если сравнить производительность, то в результате вычисления, на которые у мощного игрового компьютера уйдёт неделя, суперкомпьютер выполнит их всего за один день! 

Вычислительные способности «числодробилок» измеряются во «флопсах» (FLOPS) — количестве операций с числами с плавающей точкой в секунду. Также существует величина EFLOPS («экзафлопс») — десять в восемнадцатой степени «флопс».

Для чего используются суперкомпьютеры

Как мы сказали выше, раньше суперкомпьютеры служили в военных целях — с их помощью происходила разработка ядерного оружия. Сегодня же мощь таких машин используются во многих науках и направлениях. 

«Числодробилки» могут моделировать производственные условия и разрабатывать более совершенные продукты в областях от нефтегазовой промышленности до фармацевтики. Задумывались ли вы, как мы получаем точные прогнозы погоды? Верно, благодаря суперкомпьютерам. Ещё, к примеру, с их помощью удаётся быстро обрабатывать миллионы историй болезней и диагнозов, выявлять новые закономерности, рассчитывать вариации химических соединений для создания новых препаратов.

Из других сфер применения:

• проектирование в машиностроении;
• фармацевтика;
• физика;
• метеорология;
• криптография;
• биология;
• искусственный интеллект;
• нейросети и так далее.

Так какие же компьютеры самые быстрые в мире? Мы расскажем о пяти из 500 самых мощных машин согласно ежегодному рейтингу от TOP-500.

1. El Capitan

• Мощность: примерно 1,809 экзафлопс (Rmax) — лидер мирового рейтинга.
• Местоположение: Lawrence Livermore National Laboratory, Калифорния, США.

El Capitan занимает первое место в мире по вычислительной мощности. Эта система спроектирована для сверхсложных научных расчетов, моделирования климатических и физико-математических процессов, а также задач национальной безопасности. Благодаря огромной вычислительной емкости El Capitan способен выполнять более квинтильона операций в секунду.

2. Frontier

• Мощность: около 1,353 экзафлопс (Rmax).
• Местоположение: Oak Ridge National Laboratory, Теннесси, США.

Frontier долгое время находился на вершине рейтинга и остается одним из самых мощных суперкомпьютеров мира. Он активно используется для климатических моделей, исследований материалов и крупных научных расчётов. Этот суперкомпьютер стал одним из первых, преодолевших порог экзафлопсных вычислений.

3. Aurora

• Мощность: примерно 1,012 экзафлопс (Rmax).
• Местоположение: Argonne National Laboratory, Иллинойс, США.

Aurora — еще один представитель экзафлопсного поколения, созданный с целью сочетать классические суперкомпьютерные задачи с возможностями ускорения ИИ-вычислений. Он нацелен на многофункциональные приложения — от биоинформатики до симуляций физических процессов.

4. JUPITER Booster

• Мощность: около 1,000 петафлопс (эквивалентно ~1 экзафлопсу) на частичной конфигурации.
• Местоположение: Jülich Supercomputing Centre, Юлих, Германия.

JUPITER Booster — флагманский суперкластер Европы и первый экзафлопсный суперкомпьютер на континенте. Он построен на архитектуре BullSequana XH3000 с прямым жидкостным охлаждением и направлен на поддержку исследований в области науки, медицины, энергетики и искусственного интеллекта.

5. Eagle

• Мощность: примерно 561 петафлопс (Rmax).
• Местоположение: облачные дата-центры Microsoft Azure, США.

Eagle отличается от остальных участников рейтинга своей облачной архитектурой: он развернут как кластер в облаке Microsoft Azure, что делает его доступным для широкого круга пользователей и коммерческих задач. Система ориентирована на крупномасштабные AI-проекты, симуляции и научные вычисления, выполняемые через облачные сервисы.

Ещё немного интересных фактов о компьютерах

В честь праздника также хотим рассказать не только о суперкомпьютерах, но и о 10 суперфактах, связанных с «рядовыми» машинками. 

💻 Только 2 из 500 суперкомпьютеров работают на Windows, а 485 — на Linux. Кстати, символом ОС Linux является пингвин только потому, что в детстве разраба укусил пингвин.

💻Современные смартфоны работают так же быстро, как самый мощный суперкомпьютер 1994 года.

💻 Первая компьютерная мышь сделана из дерева. В 1964 году человек по имени Дуглас Энгельбарт разработал мастхэв для любого ПК. Устройство было похоже на небольшой кирпичик из дерева с двумя колёсиками, красной кнопкой и длинным проводом, которому и обязано своим названием.  

💻 Для вас компьютер — это верный товарищ, который поможет в работе и проведении досуга, и при этом вы легко ладите с ним? Если ваш ответ «ничего подобного», то присаживайтесь на кушетку поудобнее, у вас диагноз. Киберфобия — боязнь компьютеров и вычислительной техники в целом.

💻 Знаете ли вы, что среднем человек моргает около 20 раз в минуту, но при использовании компьютера он моргает лишь 7 раз в минуту.

💻 Клавиша «Scroll Lock» — наименее используемая клавиша на клавиатуре (а вы тоже опустили глаза на клавиатуру, чтобы найти её?)

💻 IBM 5120, созданный в 1980, по сей день остаётся самым тяжёлым персональным компьютером — он весил почти 48 килограмм, а на борту было установлено 18 000 электрических ламп.

💻 В течение целых 15 лет, в период с 1984 по 1999 гг., в США продажи персональных компьютеров значительно превышали продажи автомобилей.

💻 Первый жесткий диск также создан в 1980 году. Он мог вместить только 5 мегабайт.

💻 В 1982 году компьютер был признан «Человеком года» по версии американского журнала Time.

⌘⌘⌘

Расскажите в комментариях, отмечаете ли вы день компьютерщика? Если да, то поделитесь с нашими читателями, как планируете провести этот день? 🙂