Цветовая схема:
C C C C
Шрифт
Arial Times New Roman
Размер шрифта
A A A
Кернинг
1 2 3
Изображения:
  • ХМАО - Югра, г. Нижневартовск
  • +7 (904) 483-50-68
  • sammitportal@mail.ru

Воронкова Анна (9Б): Что такое суперкомпьютер?

Воронкова Анна


Что такое суперкомпьютер?

Суперкомпьютер - это многопроцессорный вычислительный комплекс. Высокое быстродействие достигается благодаря тому, что множество процессоров, его составляющих ю, осуществляют параллельную (одновременную) обработку данных. Это другая линия в развитии ЭМВ четвёртого поколения. Это суперкомпьютеры. Машины быстродействие в сотни миллионов и миллиарды операций в секунду. Только суперкомпьютеры могут справиться с обработкой больших объемов информации, например статистическими данными по переписи населения, результатами метеорологических наблюдений, финансовой информацией. Иногда скорость обработки информации имеет решающее значение. Примером может служить составление прогноза погоды, моделирование климатических изменений, позволяющее предсказать стихийное бедствие (цунами, тайфун, землетрясение и т. д.).


Суперкомпьютеры являются дорогими машинами, стоимость что может достигать десятков миллионов долларов. По-этому возникает проблема доступности таких дорогих вычислительных ресурсов. Решение этой проблемы связано с созданием многопользовательских суперкомпьютерных центров.

Сегодня такие устройства работают в самых разных сферах: решают сложнейшие математические задачи, помогают исследовать строение атома, предсказывают погоду, расшифровывают геномы живых организмов и делают многое другое. Суперкомпьютеры разрабатывают ядерное оружие нового поколения и моделируют его испытания. Поэтому неудивительно, что между ведущими государствами мира идет настоящая «суперкомпьютерная» гонка. Сейчас в США и Китае ведутся работы по созданию ЭВМ, способных производить один квадрильон операций в секунду. Машину с такими характеристиками планируют построить к 2020 году.

Сейчас лидерами в создании суперкомпьютеров являются США, Китай, Европа и Япония. Россия, к сожалению, в данном вопросе существенно отстает. В Соединенных Штатах находятся 5 из 10 наиболее мощных ЭВМ подобного типа. Но прежде чем говорить о суперкомпьютерах и их применении, следует разобраться в конструкции данных устройств и сказать несколько слов об эволюции этих машин.


Созданием мощных ЭВМ занимались и в СССР. Причем достижения советских инженеров зачастую превосходили успехи их заокеанских коллег. Нашими учеными было создано целое семейство мощнейших вычислительных машин «Эльбрус», которые по характеристикам превосходили западные аналоги.

В 1985 году компания Крея представила сразу два новых устройства: «Крей-2» и «Крей Y-MP» с быстродействием 1200 и 2670 млн вычислений в секунду соответственно. В 1988 году новая ЭВМ достигла мощности в 1 гигафлопс и стала стандартом своего времени, на который равнялись другие производители. В короткий период в разных странах мира появились десятки суперкомпьютеров.

Где и как работают суперкомпьютеры?


Мощные вычислительные машины, подпадающие под определение «суперкомпьютер», используются в областях, требующих обработки большого количества данных. Изначально подобные устройства обслуживали исключительно военных: с их помощью создавалось ядерное оружие, производились расчеты реакторов. В 1996 году появился мораторий на любые ядерные испытания, и с тех пор проверка новых боеголовок проводится только виртуально. Поддержание боеготовности стратегического арсенала – одна из причин потребности в мощных ЭВМ.По мере совершенствования математического аппарата и снижения стоимости самих устройств, их все чаще стали привлекать для решения «мирных» задач. Причем благодаря суперкомпьютерам появились даже новые научные дисциплины: вычислительная медицина и биология, численная метеорология, вычислительная химия. Сегодня «традиционными» областями для суперкомпьютеров являются:

  • Статистика;
  • Криптография;
  • Физика. Изучение атомного ядра, плазмы, обработка результатов, полученных на ускорителях;
  • Метеорология. Предсказание погоды и создание долговременных климатических моделей;
  • Анализ данных геологоразведки для поиска полезных ископаемых, в первую очередь нефти и газа;
  • Изучение процессов, происходящих в земной коре, предсказание извержений вулканов и землетрясений;
  • Молекулярная биология. Синтез белков, расшифровка генома;
  • Химия и медицина. Моделирование реакций, поиск новых лекарств и изучение их возможных побочных эффектов;
  • Газо- и гидродинамика. Улучшение аэродинамической формы летательных аппаратов, автомобилей, лопастей турбин;
  • Материаловедение. Поиск материалов с определенными свойствами, моделирование воздействия нагрузок на них.
Данный список не полон. Наука издавна опиралась на два столпа — опыт и теорию. Вероятно, уже в ближайшие годы компьютерное моделирование станет третьей опорой прогресса. Многие научные испытания провести невозможно: они либо опасны, либо очень дороги и масштабны. И здесь ученым на помощь все чаще приходят мощные компьютеры. А так как объекты исследований с каждым годом усложняются, растут и требования к характеристикам ЭВМ.


Информация для сообщения была взята с сайта : https://militaryarms.ru/novye-texnologii/superkompyuter/
https://militaryarms.ru/wp-content/uploads/2019/06/sovremennyj-superkompyuter.jpg
https://youtu.be/tH5SVNUw-SI
https://youtu.be/U-mn_Pkxl8I