Rozważania o przyszłości superkomputerów
Superkomputery nadal mieścić się będą w dziesiątkach szaf i zużywać ogromne ilości energii. Powstaną jednak systemy 1000-krotnie bardziej wydajne niż Jaguar, otwierający obecnie listę najpotężniejszych komputerów świata. Nad przyszłością superkomputerów zastanawiają się uczestnicy konferencji SC09, odbywającej się właśnie w Portland.
Mowa jest o systemach, których wydajność będzie liczona w eksaflopsach, czyli w trylionach operacji zmiennoprzecinkowych na sekundę. Potrzebujemy tak potężnych systemów do tworzenia dokładnych modeli klimatycznych, do prac nad wydajnymi bateriami czy pozyskiwania energii z fuzji jądrowej.
Departament Energii, który sfinansował wiele najpotężniejszych superkomputerów na świecie, twierdzi, że w latach 2011-2013 powstanie system o wydajności około 10 petaflopsów. Pierwszy komputer, który przekroczył barierę teraflopsa powstał w 1997 roku, petaflops pokonano w 2008. Eksaflopsowa maszyna ma pojawić się około 2018 roku.
Twórcy takiego systemu będą musieli rozwiązać wiele problemów, jednym z najpoważniejszych będzie zapewnienie mu odpowiedniej ilości energii. Jaguar potrzebuje do pracy 7 megawatów, a nieco mniej wydajny Roadrunner - 3,9 MW. Zdaniem Dave'a Tureka z IBM-a eksaflopsowa maszyna będzie potrzebowała około 2 gigawatów mocy.
Skąd tak olbrzymi pobór? Szacunki mówią, że komputer o wydajności eksaflopsa musi zostać wyposażony w 10-100 milionów rdzeni obliczeniowych. Turek sądzi, że bardziej dokładne są szacunki bliżej górnej granicy. To z kolei rodzi kolejne problemy. Tak olbrzymia ilość rdzeni będzie oznaczała liczne awarie, a więc trzeba będzie skonstruować narzędzia do diagnostyki i naprawy superkomputera.
IBM już teraz pracuje nad tym, by w przyszłości uniknąć najpoważniejszych problemów. "Błękitny Gigant" chce stworzyć eksaflopsowy system, który do pracy będzie potrzebował nie więcej niż 20 megawatów i zmieści się w 70-80 szafach. Rozwiązaniem może być tworzenie systemów hybrydowych, które z jednej strony będą korzystały z procesorów różnych producentów, a z drugiej będą używały do obliczeń nie tylko CPU ale i GPU.
Mariusz Błoński
