Суперкомпјутер на столу

Како скратити дуго чекање у коришћењу рачунарског времена?

Главоломна загонетка понајвише тишти научнике и стручњаке, суочене са веома захтевним прорачунавањима и опонашањима.

Џон Стоун, истраживач и програмер на Универзитету Илиноис (САД), ухватио се у коштац са дотичним искушењем. Плод једногодишњег напора дружине коју је предводио зове се – лични супекомпјутер (personal supercomputer) или скаламерија с мноштвом графичких процесора која је у стању да изведе сложена опонашања (симулације).

Уместо залудног чекања у реду пред великом машином, израчунавања се обављају на сваком радном столу. Научна истраживања су на добитку.

Лични суперкомпјутери су доступниу свакојаким издањима или за свачији укус: и као гроздови централних процесорских јединица (CPU) и као умрежене графичке процесорске јединице (GPU). У другом обличју истраживачима је на располагању брз и лак приступ огромној рачунарској снази. Произвођачима графичких чипова, као што се „Енвидија” и АМД, већ се осмехује брк.

Суперкомпјутери, иначе, важе за звезде рачунарства, јер су оспособљени да једној секунди ураде милионе рачунских радњи. Раније се мислило на „Крејове” или ИМБ-ове грдосије, смештене у бројним орманима, када би неко поменуо реч суперкомпјутер. Једина им је мана што су веома скупи: за најбржи на свету, „птицу тркачицу” (IBM RoadRunner), морате избројати 120 милиона долара! Отуда су достпуни само компанијама с дубоким џепом и државним установама.

Зар је потребан убедљивији разлог да стручњаци и научници издвоје знатно мање новца за прилично брзу „електронску рачунаљку”, обдарену великом моћи рачунања, која није већа од сличне на столу?

Поруџбине су, од 2003. до 2008, расле по 20 постотака годишње: компанија „Енвидија” је у протеклих 365 дана продала 5.000 комада личног суперкомпјутера, названог „Тесла”, чак 250 пута бржег од обичног личног рачунара на столу. И то по цени од само 10.000 долара за комад.

Већина америчких универзитетских истраживача већ је поднела захтев Националној научној задужбини (NSF), која намирује трошкове одређеног броја „процесорских сати”, да им се одобри коришћење суперкомпјутера у великим рачунарским средиштима. Сада су разврстани по списку, постројени као пошиљаоци испред поштанског шалтера. Да ли бисте више волели да расипате драгоцено време чекајући на свој ред или да из своје собе то урадите?

Не мучите се, одговор знамо. Иако нису толико брзи као најмоћнији, лични суперкомпјутери узимају маха. Помињани „Тесла”, с четири графичка чипа, у истовременој (паралелној) обради података достиже четири терафлопса (билиона израчунавања у секунди), што је четири хиљадита дела моћи „птице тркачице” чија брзина износи један петафлопс (хиљаду билиона или милијарду милијарди). Али и то је сасвим довољно за већину да заврше посао, јер се увелико скраћује време чекања на исход: сада износи само 20 минута у поређењу са суперкомпјутерским које потраје неколико сати.

Џон Стоун је са сарадницима осмислио програм (софтвер) за сликовно (визелно) дочаравање устројства биомолекула на 19 повезаних личних суперкомпјутера, које истовремено користи 30 истраживача. Крупан подстицај новој врсти бржих „електронских рачунаљки” дали су програмски језици осмишљени за графичке процесоре.