nedelja, 11.04.2021. ✝ Vеrski kalеndar € Kursna lista
ponedeljak, 24.11.2008. u 22:00 Stanko Stojiljković

Hiljadu biliona u sekundi

Ako bi oko 6,5 milijardi ljudi na našoj planeti 24 sata svakog dana u sedmici računali na svojim kalkulatorima, ostareli bi, čak, 46 godina pre nego što bi postigli jednodnevni učinak najbržeg superkompjutera na svetu!

Američka digitalna „ptica trkačica” (Roadrunner), na čije sklapanje je utrošeno 133 miliona dolara, pretrčala je dvostruko i malo više dosadašnji najbrži računar – „plavi gen” (IBM BlueGene/L), smešten u Nacionalnoj laboratoriji Lorens Livermor. Sastavljena od delova izvorno namenjenih mašinama za video igre, premašila je davno željenu granicu u obradi podataka – više od hiljadu (1.026) biliona izračunavanja u sekundi (petaflops). Prethodnik (i dalje na poslu) obavljao je približno – 500 biliona proračuna u sekundi (500 teraflopsa).

Nova elektronska „krckalica brojeva” koju su osmislili i sklopili inženjeri i naučnicici IBM-a i Nacionalne laboratorije Los Alamos odskora je uposlena u ovoj naučnoistraživačkoj ustanovi na tajnim proračunima nadziranja i zbrinjavanja nuklearnog naoružanja, s najvažnijim zadatkom da dočarava prve deliće sekundi nakon eksplozije. Ali pre toga proveriće ga u složenim oponašanjima klimatskih promena, za šta je, svakako, neophodna veoma velika brzina.

Vrtoglavi napredak

Sama skalamerija (hardver) neuobičajena je mešavina čipova koji se ugrađuju u svakodnevna elektronska pomagala i usavršenih delova namenjenih paralalenom računarstvu. Zavetni cilj od hiljadu biliona izračunavanja u sekundi (petaflops) dugo je među vojnicima, naučnicima i stručnjacima SAD, Japana, Kine i Evropske unije smatran kamenom međašem, i svuda je računarstvo najvećih brzina označavano perjanicom nacionalne tehnološke premoći. Vrteti programe što izbacuju odgonetku u satima – što je znatno brže od prethodnika kojima je za to bilo potrebno tri meseca – iz temelja menja i nauku i inženjerstvo.

„To je kao da ste jednu milju (malo duže od 1.600 metara) istrčali za kraće od četiri minuta”, slikovito opisuje Džek Dongara, računarski naučnik sa Univerziteta Tenesi (SAD), koji desetlećima prati vrtoglavi napredak najbržih mašina.

Digitalna „ptica trkačica” utemeljena je na ustrojstvu koje objedinjuje 12.960 čipova, poboljšanih izdanja čuvenih IMB-ovih procesora „ćelija” (Cell), izvorno smišljenih za „Sonijevu” konzolu za igranje video-igrica „plejstejšn 3” (PlayStation 3). U pojedinim odsečcima korišćeni su da ubrzaju izračunavanja. Manjinu u tom sklopu čine obični „opteron” (Opteron) procesori, delo kompanije AMD, naveliko upotrebljavani u kompanijskim serverima.

Tolika grdosija, naravno, guta mnogo struje – tri megavata ili ukupnu potrošnju većeg tržnog centra u predgrađu – da bi tri vrste procesora (116.640 jezgara) neprestano održavala u skladu i radnom stanju.

Naučnici se dovijaju da svaki put probiju zid, smišljajući nove veštine kada stare otkazuju da bi očuvali ubrzani rast kompjuterske snage i brzine kao što je odavno predskazao čuveni Murov zakon (Gordon Mur, jedan od dvojice osnivača „Intela”). U protekle dve decenije, naime, svakih 18 meseci udvostručavao se broj tranzistora na čipu, što je urodilo nezapamćenim tehnološkim prevratom u ljudskoj istoriji.

Granice pamćenja

Mikroprocesorske odlike, u suštini, zavise od dva činioca: brzina otkucavanja unutrašnjeg časovnika opredeljuje zbir izračunavanja (krckanje brojeva) – logičke i aritmetičke radnje. Broj tranzistora koji sačinjavaju logička kola određuje koliko je pametan, koliko različitih zadataka izvršava istovremeno.

Murov zakon udvostručenja tranzistora na čipu svakih 18 meseci i dalje stremi uvis, ali tri preostala pokazatelja koji utiču na računarsku snagu su se poravnala u donosu na vodoravnu osu grafiokona još 2002. godine: najveća električna snaga koju mikroprosesor može da iskoristi, brzina unutrašnjeg časovnika i broj obavljenih zadataka u jednom otkucaju (clock).

Smanjivanje se nastavlja, a broj tranzistora na mikroprocesoru se povećava, ali je izvršenje mereno aritmetičkim radnjama u sekundi nepromenjeno već šest godina (kriva se poravnala s vodoravnom osom). Glavni krivac za to je rasipanje toplote: u tranzistorima izrađenim 65-nanometarskom tehnologijom zagrevanje naraste, čak, osam puta kada udvostručite brzinu otkucaja, što nadmašuje sposobnost naveliko primenjivanog rashlađivanja vazduhom (odvođenje viška toplote). To podseća na brzu vožnju automobilom bez vode u hladnjaku!

Druga krupna prepreka ogleda se u – granici pamćenja. U ne tako dalekoj prošlosti vreme za preuzimanje podataka iz memorijskog čvorišta i prebacivanje u jedinicu za obradu (nazvana jezgro računara) mikroprocesora upoređivano je s vremenom potrebnim da se brojevi sažvaću. Sada je krckanje 50 puta brže od vremena preuzimanja i isporučivanja podataka, i to se više ne sme zanemarivati.

Komеntari0
d68b2
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.

Komentar uspešno dodat!

Vaš komentar će biti vidljiv čim ga administrator odobri.

logo

Ovaj veb sajt koristi kolačiće

Sajt politika.rs koristi kolačiće u cilju unapređenja usluga koje pruža. Prikupljamo isključivo osnovne podatke koji su neophodni za prilagođavanje sadržaja i oglasa, nadzor rada sajta i aplikacije. Podaci o navikama i potrebama korisnika strogo su zaštićeni. Daljim korišćenjem sajta politika.rs podrazumeva se da ste saglasni sa upotrebom kolačića.

Prijavitе sе na našu mailing listu

* Obavеzna polja