недеља, 15.09.2019. ✝ Верски календар € Курсна листа
Последња измена 21:27

Хиљаду билиона у секунди

Аутор: Станко Стојиљковићпонедељак, 24.11.2008. у 22:00

Ако би око 6,5 милијарди људи на нашој планети 24 сата сваког дана у седмици рачунали на својим калкулаторима, остарели би, чак, 46 година пре него што би постигли једнодневни учинак најбржег суперкомпјутера на свету!

Америчка дигитална „птица тркачица” (Roadrunner), на чије склапање је утрошено 133 милиона долара, претрчала је двоструко и мало више досадашњи најбржи рачунар – „плави ген” (IBM BlueGene/L), смештен у Националној лабораторији Лоренс Ливермор. Састављена од делова изворно намењених машинама за видео игре, премашила је давно жељену границу у обради података – више од хиљаду (1.026) билиона израчунавања у секунди (петафлопс). Претходник (и даље на послу) обављао је приближно – 500 билиона прорачуна у секунди (500 терафлопса).

Нова електронска „крцкалица бројева” коју су осмислили и склопили инжењери и научницици ИБМ-а и Националне лабораторије Лос Аламос одскора је упослена у овој научноистраживачкој установи на тајним прорачунима надзирања и збрињавања нуклеарног наоружања, с најважнијим задатком да дочарава прве делиће секунди након експлозије. Али пре тога провериће га у сложеним опонашањима климатских промена, за шта је, свакако, неопходна веома велика брзина.

Вртоглави напредак

Сама скаламерија (хардвер) неуобичајена је мешавина чипова који се уграђују у свакодневна електронска помагала и усавршених делова намењених паралаленом рачунарству. Заветни циљ од хиљаду билиона израчунавања у секунди (петафлопс) дуго је међу војницима, научницима и стручњацима САД, Јапана, Кине и Европске уније сматран каменом међашем, и свуда је рачунарство највећих брзина означавано перјаницом националне технолошке премоћи. Вртети програме што избацују одгонетку у сатима – што је знатно брже од претходника којима је за то било потребно три месеца – из темеља мења и науку и инжењерство.

„То је као да сте једну миљу (мало дуже од 1.600 метара) истрчали за краће од четири минута”, сликовито описује Џек Донгара, рачунарски научник са Универзитета Тенеси (САД), који десетлећима прати вртоглави напредак најбржих машина.

Дигитална „птица тркачица” утемељена је на устројству које обједињује 12.960 чипова, побољшаних издања чувених ИМБ-ових процесора „ћелија” (Cell), изворно смишљених за „Сонијеву” конзолу за играње видео-игрица „плејстејшн 3” (PlayStation 3). У појединим одсечцима коришћени су да убрзају израчунавања. Мањину у том склопу чине обични „оптерон” (Opteron) процесори, дело компаније АМД, навелико употребљавани у компанијским серверима.

Толика грдосија, наравно, гута много струје – три мегавата или укупну потрошњу већег тржног центра у предграђу – да би три врсте процесора (116.640 језгара) непрестано одржавала у складу и радном стању.

Научници се довијају да сваки пут пробију зид, смишљајући нове вештине када старе отказују да би очували убрзани раст компјутерске снаге и брзине као што је одавно предсказао чувени Муров закон (Гордон Мур, један од двојице оснивача „Интела”). У протекле две деценије, наиме, сваких 18 месеци удвостручавао се број транзистора на чипу, што је уродило незапамћеним технолошким превратом у људској историји.

Границе памћења

Микропроцесорске одлике, у суштини, зависе од два чиниоца: брзина откуцавања унутрашњег часовника опредељује збир израчунавања (крцкање бројева) – логичке и аритметичке радње. Број транзистора који сачињавају логичка кола одређује колико је паметан, колико различитих задатака извршава истовремено.

Муров закон удвостручења транзистора на чипу сваких 18 месеци и даље стреми увис, али три преостала показатеља који утичу на рачунарску снагу су се поравнала у доносу на водоравну осу графиокона још 2002. године: највећа електрична снага коју микропросесор може да искористи, брзина унутрашњег часовника и број обављених задатака у једном откуцају (clock).

Смањивање се наставља, а број транзистора на микропроцесору се повећава, али је извршење мерено аритметичким радњама у секунди непромењено већ шест година (крива се поравнала с водоравном осом). Главни кривац за то је расипање топлоте: у транзисторима израђеним 65-нанометарском технологијом загревање нарасте, чак, осам пута када удвостручите брзину откуцаја, што надмашује способност навелико примењиваног расхлађивања ваздухом (одвођење вишка топлоте). То подсећа на брзу вожњу аутомобилом без воде у хладњаку!

Друга крупна препрека огледа се у – граници памћења. У не тако далекој прошлости време за преузимање података из меморијског чворишта и пребацивање у јединицу за обраду (названа језгро рачунара) микропроцесора упоређивано је с временом потребним да се бројеви сажваћу. Сада је крцкање 50 пута брже од времена преузимања и испоручивања података, и то се више не сме занемаривати.


Коментари0
4401c
Молимо вас да се у коментарима држите теме текста. Редакција Политике ONLINE задржава право да – уколико их процени као неумесне - скрати или не објави коментаре који садрже осврте на нечију личност и приватан живот, увреде на рачун аутора текста и/или чланова редакције „Политике“ као и било какву претњу, непристојан речник, говор мржње, расне и националне увреде или било какав незаконит садржај. Коментаре писане верзалом и линкове на друге сајтове не објављујемо. Политика ONLINE нема никакву обавезу образлагања одлука везаних за скраћивање коментара и њихово објављивање. Редакција не одговара за ставове читалаца изнесене у коментарима. Ваш коментар може садржати највише 1.000 појединачних карактера, и сматра се да сте слањем коментара потврдили сагласност са горе наведеним правилима.

Комeнтар успeшно додат!

Ваш комeнтар ћe бити видљив чим га администратор одобри.

Почетна / Спектар /

Пријавите се на нашу маилинг листу

* Обавезна поља