Быстрее! Еще быстрей!
12.11.2004 09:10
В первой половине XX века человечество стремилось подняться «все выше, и выше, и выше» - вначале на самолетах, а затем на космических ракетах. Но романтические надежды быстро сменились противостоянием.

Как ни парадоксально, но именно по инициативе военных и была изобретена такая, казалось бы, сугубо мирная вещь, как компьютер. Его прототип – дешифровальную машину «Бомба» – создали британские разведчики. Это было жуткое механическое чудовище, клацающее и тикающее своими рычагами и шестернями.

Подойдя к созданию ядерной бомбы, американцы решили сделать несколько расчетов ее поражающей силы. Оказалось, что это весьма непросто, ведь нужно было учитывать сотни факторов. Математикам бы на это понадобились годы. И тогда возникла необходимость в машине, которая бы избавила их от утомительных решений уравнений и умножения столбиком. Собственно, так и появился первый компьютер, представляющий собою гигантский калькулятор на ламповых диодах. Дальнейшее развитие компьютерной техники определялось запросами отделов ядерных вооружений, которые в основном и финансировали эти проекты.

А запросы эти с каждым годом становились все обширнее. Особенно после того, как был принят мораторий на испытание ядерного оружия в атмосфере и на поверхности земли. Создавать новые боеголовки и бомбы без испытания было весьма проблематично. К тому же многих интересовало: а какие разрушения бы произвел мегатонный заряд, сброшенный на Москву или Ленинград? И тогда военные решили моделировать ядерные взрывы на компьютерах, то есть взрывать города противника в виртуальном мире. Разумеется, что для этого понадобились скорости вычисления, измеряющиеся в мега-, а затем и в гигагерцах. Чтобы собрать «самый-самый» мощный компьютер, вместе соединяли десятки и сотни стандартных процессоров. Так и появились суперкомпьютеры.

С окончанием Холодной войны интерес к развитию этой техники не пропал. Суперкомпьютеры понадобились метеорологам – рассчитывать последствия глобального потепления и направления ураганов. Астрономы смогли вычислять на них орбиты далеких звезд, геологи – строение планеты. Не остались в стороне и военные: так, Пентагон уже несколько лет планирует на суперкомпьютере сухопутные операции, в том числе и сражения в Ираке. По сути, это сверхсложная игровая приставка, на которой «играются» бывалые офицеры и генералы. Поэтому гонка за флопами (количествами математических операций в секунду) продолжается. Про «Биг Мак» (мощность 17,6 терафлоп) и японский «Симулятор Земли» (35,61 терафлоп).

В ответ NASA и корпорации SGI построили суперкомпьютер «Колумбия», чьи 10240 процессоров «Intel Itanium 2» позволяют ему выполнять в секунду 42 триллиона операций. Еще дальше пошла компания IBM, которая поставила новый рекорд, выйдя на уровень 70,7 трлн. операций в секунду. Теперь IBM поставила перед собой задачу создать монстра, который сможет поддерживать постоянный уровень в 50 терафлоп в секунду, достигая на «пике» 250 трлн. операций! Для чего он может понадобиться, трудно даже представить. Кстати, американцы недавно установили и рекорд в скорости передачи информации: с помощью спутниковых систем, они достигли 6,63 Гбит/с.

Что ж, странам, несколько отставшим в информационной гонке, приходится довольствоваться более скромными результатами. Но и они тоже нуждаются в подобной технике – поэтому стремятся обладать хотя бы синицей в руках. Российские и белорусские специалисты создали суперкомпьютер «Скиф», производительность которого составляет всего 20 млрд. операций в секунду. Это гораздо более скромный результат, чем у китайского «Шугуаня», который делает около 10 триллионов флоп.

Интересно, что российских коллег в этот раз значительно обошла и Украина. В Институте кибернетики им. Глушкова начато создание вычислительного центра на базе 32-процессорного кластера «uCube х 32» и 64-процессорного «uCube i64». Планируется, что его производительность будет достигать от 350 до 900 миллиардов операций – в зависимости от окончательной конфигурации системы. Стоимость проекта по международным меркам просто смешная – 3,5 миллиона гривен.

Он будет использоваться для решения задач в молекулярной биологии, физике твердого тела, ядерной физике, астрономии, геологии, генетике и пр. Каждый нуждающийся сможет арендовать его для своих исследований. Так что добро пожаловать!
Автор: Сергей Кутовой