Пять тенденций суперкомпьютеров грядущего

    По мере тамошнего как только наши прибора стают больше завязаны на вебе, а уж мы мал-помалу отходим от парадигмы индивидуальных компов, суперкомпьютеры меньше и все меньше кажутся нам массивными и сумасшедшими приборами с тыщами охлаждающих боксов и упорядоченным нагромождением микропроцессоров. Однако огромные параллельные системы — кои похожи на эти самые старенькые суперкомпьютеры — все гораздо разрабатываются.

    Пять тенденций суперкомпьютеров будущего

    Большая часть из нас знает, что этакое закон Мура, который по собственной сущности говорит, что мощность компьютерных чипов умножается каждые полтора-два года. Это же относится не совсем только к нашим компам и телефонам. Все наши электрические прибора идут по пути усовершенствования: скорость обработки возрастает, чувствительность датчиков, память и даже пиксели экрана либо видеокамеры стают предпочтительнее и предпочтительнее. Чипы умеют улучшаться и уменьшаться перед началом немыслимых пределов, пока что квантовые спецэффекты и не начнут заносить диссонанс. Некие специалисты полагают, что в течение 50 ближайших лет закон Мура тем не менее ограничит и замедлит развитие компьютерных чипов. Логично, что наикрупнейшие производители чипов уже ныне начинают находить кандидатуру.

    Наши смартфоны и планшеты гораздо длительно умеют восхищать нас удваивающейся раз в пару лет мощностью, однако за кулисами существуют вещи, кои просят все больше — «облака», суперкомпьютеры, мелкие вычислительные системы. Давайте попробуем представить, по какому пути пойдут суперкомпьютеры грядущего и как только это же отразится на общей вычислительной мощи нашей планетки.

    Содержание

    • 1 Экзафлопс и далее
    • 2 Светло-зеленые суперкомпьютеры
    • 3 Искусственный головной мозг
    • 4 Погодные системы и сложноватые фотомодели
    • 5 Имитация мира

    Экзафлопс и далее

    Пять тенденций суперкомпьютеров будущего

    Миниатюризация компонент чипа — это же лишь полдела. По обратную сторону медали медали, суперкомпьютерам востребована особая компоновка для больщей мощности. В 2008 году IBM Roadrunner преодолел рубеж в один петафлопс: один квадриллион операций за секунду. (Флопс значит «количество операций с плавающей запятой в секунду», и это же эталон, который мы используем, говоря об суперкомпьютерах, кои употребляются для научных расчетов).

    В научном представлении петафлопс измеряется в 10^15 операций за секунду. Экзафлопсный персональный компьютер — который покажется в 2019 году, по различным прогнозам — будет иметь производительность в 10^18, в тыщу раз все больше, чем петафлопсные компы, кои мы смотрим сейчас. Для сопоставления: самый массивный из 500 самых резвых суперкомпьютеров во всем мире по состоянию на 2014 год «Тяньхэ-1А» владеет производительностью все меньше 60 петафлопс. К 2030 году суперкомпьютеры обязаны набрать производительность в зеттафлопс, либо 10^21 операций за секунду, а уж впоследствии и йоттафлопс, либо 10^24.

    Что эти числа на деле означают? Подразумевается, что тотальная имитация электронного разума станет потенциальной к 2025 году, а уж зеттафлопсовые компы сумеют определенно предвещать всю погоду на планетке за две недельки.

    Светло-зеленые суперкомпьютеры

    Пять тенденций суперкомпьютеров будущего

    У хоть какой мощности существуют своя стоимость. Ежели кулер вашего компа когда-нибудь ломался либо вы посиживали с ноутбуком на коленях, вы понимаете, чего же стоит ли мощность: компы греются в ходе работы. На деле, одна из главных неурядиц разрабов суперкомпьютеров сопряжена с поиском разумного пути инсталляции и пользования могучих машин без сбоев либо вреда для планетки. Наконец, одно из основных предназначений моделирования климатических критерий будет ориентировано на руководство выбросами оксида углерода, эдак что существовало бы и не максимально логично добавлять климатологам неурядиц в ходе решения этих задач.

    Персональный компьютер ишачит позарез никудышно, ежели перегревается. Неважно какая it система полезна так, как она ишачит в свои худшие деньки, потому остывание жарких микросхем воображает большой энтузиазм для инженеров. Больше половины энергии, применяемой суперкомпьютерами, уходит на остывание. И экологические трудности уже вызывают суровую обеспокоенность в свете увеличения производительности компов. Светло-зеленые решения и энергоэффективность издавна стали основой каждого проекта суперкомпьютера.

    От остывания «бесплатным воздухом» — то существуют инженеры пробуют подвести наружный воздух к системе — перед началом аппаратных конструкций,  увеличивающих площадь поверхности системы, ученые пробуют быть очень инноваторскими с целью увеличения эффективности остывания суперкомпьютеров. Одной из более увлекательных мыслях, кои пробуют ввести, является остывание системы жидкостью, которая будет коллекционировать тепло по мере течения по трубам в самом персональном компьютере. Проекты, кои входят в топ-500 самых сильных суперкомпьютеров, воспринимают это же особо серьезно.

    Воззвание к дилеммам экологии и эффективности не совсем только будет полезно для нашей планетки, да и нужно для работы машин. Может быть, это же и не самый увлекательный пункт в нашем перечне, потому давайте пойдем далее.

    Искусственный головной мозг

    Пять тенденций суперкомпьютеров будущего

    Давайте побеседуем об фолиант, что обязано произойти в период меж 2025 и 2030 годами, когда суперкомпьютеры сумеют картографировать человечий головной мозг. В 1996 году ученый из Сиракузского вуза оценил, что наши мозги владеют памятью от 1 перед началом 10 терабайт, в посредственном подле 3. Конечно же, очень уместным будет отметить, что наши мозги ишачят и не эдак, как только компы. Однако в течение последующих 20 лет компы обязаны заработать как только наши мозги.

    Определенно эдак же, как только суперкомпьютеры очень полезны в картографировании генома человека, решении мед неурядиц и в альтернативном, четкие фотомодели людского головного мозга значительно облегчат диагностику, исцеление и осознание сложностей людской мысли и чувств. В купе с технологией визуализации, медики сумеют выявлять проблемные зоны, моделировать разнообразные формы исцеления и даже добраться перед началом корней почти всех вопросцев, кои истязают нас с начала времен. Имплантируемые и прививаемые чипы и альтернативные технологии посодействуют следить и даже конфигурировать уровень серотонина и остальных нейромедиаторов для улучшения настроения и общего чувственного состояния, а уж некорректная работа отдельных участков головного мозга в ходе травм, к примеру, и совсем возможно искоренена.

    Кроме фурроров в медицине, кои обещают нам суперкомпьютеры, существуют а также вопросец искусственного ума. Уже ныне компы посредственной производительности умеют научиться неким способностям искусственного ума, посреди которых мозговитая система выборки советов книжек и телевизионных программ — самое наименьшее. Представьте самому себе интернет-врача, который сумеет поменять собой заправдашнего доктора и даже целый консилиум топовых докторов мира.

    Погодные системы и сложноватые фотомодели

    Пять тенденций суперкомпьютеров будущего

    К 2030 году, как только подразумевается, зеттафлопные суперкомпьютеры сумеют определенно смоделировать целую погодную систему Почвы за две недельки. Мы имеем в образу 100-процентно точную фотомодель всей нашей планетки и экосферы, с здешними и мировыми прогнозами, доступными по нажатию клавиши. Ежели и не твердить о явно нужных вещах — пророчеств стихийных бедствий, к примеру — представьте, что ваш отпуск либо женитьба и не будут испорчены погодой, так как вы будете аристократию ее за несколько недель вперед.

    Климат Почвы — так непростая система, что ее частенько дискуссируют в взаимосвязи с теорией хаоса, сложность которой некие из нас даже и предположить и не умеют. Вопросец об фолиант, может ли взмах крыла бабочки в Бразилии вызвать торнадо в Техасе, закончит существовать. Короче говоря, мудрено даже предположить наиболее сложноватую систему немалого масштаба, ежели погода нашей планетки.

    Создание товаров и сельское хозяйство, воздействие погоды на альтернативные масштабные научные проекты (полярные экспедиции либо пуск галлактических аппаратов), пророчество стихийных бедствий — это же лишь несколько спасительных вариаций, кои предложит нам вычислительная мощность.

    И конечно же, погодная система — это же лишь вершина айсберга. Ежели вы сумеете безупречно предположить погодные условия, вы эдак же ординарно сумеете воссоздать всякую сложноватую и огромную систему.

    Имитация мира

    Пять тенденций суперкомпьютеров будущего

    Большая часть из нас знакомы с онлайн-играми и может вспомянуть, когда симуляторы жизни типа Second Life либо The Sims были в моде. Виртуальная действительность все время существовала излюбленным сюжетом научной фантастики. Однако ежели вы умножите ее на способности суперкомпьютеров, игры и виртуальная среда умеют предстать все больше, чем ординарно развлечением.

    Хотя технология такой «Матрицы», непременно, будет впечатлять, перенос наших ежедневных культурных и соц конфигураций с целью наблюдения за ними и прогнозирования, умеют быть позарез полезны для нашего нестабильного сообщества. Представьте, как только упростятся вопросцы муниципального планирования, стройки новеньких районов, неравномерного рассредотачивания товаров питания и ресурсов.

    Суперкомпьютеры и не будут гадать на кофейной гуще: они будут приобретать информацию из любых потенциальных источников — от крайних твитов в топе перед началом пользования энергетической паутине сейчас — и производить фотомодели, кои посодействуют регулировать не совсем только текущие причины, да и грядущие замыслы. Недостаток газа, электро энергии, жидкости, планомерное пользование этих ресурсов и обеспечение энергией масштабных обстоятельств вроде Олимпиады закончат тревожить граждан.

    С беспроводным вебом, который завоевал государства и весь мир, высококачественная фотомодель нашего мира однажды и не будет различаться от мира, в каком мы живем. Лишь ныне мы начинаем воплощать в жизнь все эти способности, кои и не могли быть доступны без суперкомпьютеров.