Superračunala
Pojam superračunala
Superračunalo je računalo koje ima visoke performanse u odnosu na uobičajeno osobno računalo. Takve se performanse najčešće postižu povezivanjem velikog broja odvojenih računala donekle sličnih osobnim računalima korištenjem brze komunikacijske mreže.
Osobna računala su zadnjih 20--30 godina izrazito brzo napredovala u terminima performansi, dijelom zahvaljujući igračima računalnih igara koji žele igrati fotorealistične igre doma na računalu i na konzoli. Gustim pakiranjem istih osnovnih komponenata koje nalazimo u suvremenim osobnim računalima dobivamo sklopovsku opremu za računala koja se koriste u podatkovnim centrima, primjer kakvog je Dell EMC PowerEdge R6525 s osnovnim procesorom AMD Epyc druge generacije, koji je zasnovan na istoj tehnologiji kao i osnovni procesor za stolna i prijenosna računala AMD Ryzen.
Takav i slični poslužitelji se zatim stavljaju u ormare (što omogućuje laku zamjenu u slučaju potrebe za servisom ili nadogradnjom). Slaganjem više ormara u jednoj ili više prostorija zajedno s umrežavanjem, uređajima za pohranu podataka, napajanjem, hlađenjem, rezervnim baterijama i drugom opremom dobivamo podatkovni centar (za ilustraciju: kratki pregled Scalewayevog podatkovnog centra DC5, duži pregled Scalewayevih podatkovnih centara DC1 i DC2, B1M-ov video o hlađenju podatkovnih centara, 3M-ov video o hlađenju podatkovnih centara).
Korištenje brze komunikacijske mreže kod umrežavanja računala u podatkovnom centru omogućuje da se znanstveni softver izvodi na velikom broju odvojenih računala i pritom daje bolje performanse nego kad se izvodi samo na jednom računalu.
Performanse superračunala mjere se u broju operacija s pomičnim zarezom po sekundi (engl. floating-point operations per second, FLOPS). TOP500 održava top listu 500 najjačih superračunala na svijetu.
Primjeri izračuna u području računalne biokemije za koje se superračunalo koristi:
- Supercomputer Modelling of a Complete Human Viral Pathogen: Poliovirus (Polio virus)
- Primary energy source of life from Birth of Planet Earth
- All-atom Molecular Dynamics Simulation of the Bacterial Cytoplasm
- Developing a Complete In Silico Model of a Minimal Cell
Ispitna pitanja
- Objasnite koje računalo je superračunalo i gdje možemo takva računala pronaći.
- Objasnite zašto kažemo da razvoj osobnih računala pomaže razvoju superračunala.
- Opišite način mjerenja performansi superračunala i ulogu liste TOP500 superračunala.
- Navedite dvije države koje dominiraju TOP500 superračunala.
Author: Vedran Miletić