Обмен опытом

См. также:

Уважаемые коллеги. Размещение авторского материала на страницах электронного справочника "Информио" является бесплатным. Для получения бесплатного свидетельства необходимо оформить заявку

Положение о размещении авторского материала

Размещение информации

"Что такое суперкомпьютеры, и зачем они нужны?"

29.03.2016 162 1 269
Губанова Наталья Александровна
Губанова Наталья Александровна, преподаватель информатики

Зимницкий Роман Андреевич
Зимницкий Роман Андреевич, студент 1 курса

Калачеевский аграрный техникум

С момента появления первых компьютеров одной из основных проблем, стоящих перед разработчиками, была производительность вычислительной системы. За время развития компьютерной индустрии производительность процессора стремительно возрастала, однако появление все более изощренного программного обеспечения, рост числа пользователей и расширение сферы приложения вычислительных систем предъявляют новые требования к мощности используемой техники, что и привело к появлению суперкомпьютеров.

Что же такое суперкомпьютеры, и зачем они нужны?

Суперкомпьютер - это мощная ЭВМ с производительностью свыше 10миллионов операций. То есть супер-ЭВМ - это вычислительная система, которая позволяет производить сложные расчеты за более короткие промежутки времени. Каждая компьютерная система состоит из 3-х основных частей: центрального процессора, то есть счетного устройства, блока памяти и вторичной системы хранения информации (к примеру, в виде дисков или лент).

С одной стороны, целый ряд приложений может теперь успешно выполняться на рабочих станциях, но с другой стороны, время показало, что устойчивой тенденцией является появление все новых приложений, для которых необходимо использовать супер - ЭВМ. Прежде всего, следует указать на процесс проникновения супер  -  ЭВМ в совершенно недоступную для них ранее коммерческую сферу. Речь идет не только, скажем, о графических приложениях для кино и телевидения, где требуется все та же высокая производительность на операциях с плавающей запятой, а прежде всего о задачах, предполагающих интенсивную (в том числе, и оперативную) обработку транзакций. В этот класс задач можно отнести также системы поддержки принятия решений и организация информационных складов. Конечно, можно сказать, что для работы с подобными приложениями в первую очередь необходимы высокая производительность ввода-вывода и быстродействие при выполнении целочисленных операций, а компьютерные системы, наиболее оптимальные для таких приложений, например, MPP-системы Himalaya компании Tandem, SMP-компьютеры SGI CHAL ENGE, AlphaServer 8400 от DEC - это не совсем супер - ЭВМ. Но следует вспомнить, что такие требования возникают, в частности, со стороны ряда приложений ядерной физики, например, при обработке результатов экспериментов на ускорителях элементарных частиц. А ведь ядерная физика - классическая область применения супер - ЭВМ со дня их возникновения.

В любом компьютере все основные параметры тесно связаны. Трудно себе представить универсальный компьютер, имеющий высокое быстродействие и мизерную оперативную память либо огромную оперативную память и небольшой объем дисков. По этой причине и суперкомпьютеры характеризуются в настоящее время не только максимальной производительностью, но и максимальным объемом оперативной и дисковой памяти. Обеспечение таких технических характеристик обходится довольно дорого — стоимость суперкомпьютеров чрезвычайно высока. Какие же задачи настолько важны, что требуют систем стоимостью в десятки и сотни миллионов долларов? Как правило, это фундаментальные научные или инженерные вычислительные задачи с широкой областью применения, эффективное решение которых возможно только при наличии мощных вычислительных ресурсов. Вот лишь некоторые области, где возникают задачи подобного рода:

  • науки о материалах;
  • построение полупроводниковых приборов;
  • сверхпроводимость;
  • структурная биология;
  • разработка фармацевтических препаратов;
  • генетика человека;
  • квантовая хромодинамика;
  • астрономия;
  • автомобилестроение;
  • транспортные задачи;
  • гидро- и газодинамика;
  • управляемый термоядерный синтез;
  • эффективность систем сгорания топлива;
  • разведка нефти и газа;

Дополнительная трудность состоит еще и в том, что вычисления не должны продолжаться более 4 часов, так как за 5 часов картина погоды смазывается совершенно, и все, что вы считаете, уже не имеет никакого отношения к реальности. Нужно не только обработать гигантский объем данных, но и сделать это достаточно быстро. Такое под силу лишь суперкомпьютерам.

Позиция

Производитель

Компьютер

Где установлен

Страна

Год

Число процес

соров

1

IBM

ASCI White

Ливерморская национальная лаборатория

США

2000

8192

2

Compaq

AlphaServer SC

Питтсбургскийсуперкомпью-терный центр

США

2001

3024

3

IBM

SP Power3

Институт исследований в области энергетики NERSC

США

2001

3328

4

Intel

ASCI Red

Национальная лаборатория Sandia

США

1999

9632

5

IBM

ASCI

BluePacific

Ливерморская национальная лаборатория

США

1999

5808

6

Compaq

AlphaServer SC

Лос-Аламосская национальная лаборатория

США

2001

1536

7

Hitachi

SR8000/MPP

Токийский университет

Япония

2001

1152

8

SGI

ASCI BlueMountain

Лос-Аламосская национальная лаборатория

США

1998

6144

9

IBM

SP Power3

Океанографи-ческий центр NAVOCEANO

США

2000

1336

10

IBM

SP Power3

Немецкая служба погоды

Герма

ния

2001

1280

Старые компьютеры

 

Новые компьютеры

В современном мире суперкомпьютерные технологии стали стратегической областью. И без нее неосуществимо дальнейшее развитие экономики. Мощность национальных супер - ЭВМ сейчас так же важна, как мощность электростанций или количество боеголовок. Суперкомпьютер стал показателем технического уровня государства.

Я считаю, что компьютеры помогают нам узнавать и пользоваться современной техникой. Благодаря им, мы облегчаем свою работу, ведь большую часть за нас делает компьютер и программы. За это время обучения в школе, на уроках информатики я узнал много нового и интересного, что помогло мне делать различные домашние задания, связанные с компьютерной работой. Так же я считаю, что информатику просто необходимо знать по некоторым причинам:

  • многие работы связанны именно с компьютерной работой;
  • полезно для собственного развития;
  • облегчение своей же работы;
  • уметь пользоваться компьютером и программами необходимо в современном обществе.

 В современном мире суперкомпьютерные технологии стали стратегической областью. И без нее неосуществимо дальнейшее развитие экономики. Мощность национальных супер - ЭВМ сейчас так же важна, как мощность электростанций или количество боеголовок. Суперкомпьютер стал показателем технического уровня государства.

Интернет источники:

1)www.litsoch.ru

2)www.computer-museum.ru

3)http://bibliofond.




Назад к списку

Комментарии
Прошу прощения, Наталья Александровна, а Вы точно преподаватель информатики? Опять у Вас статья о каком то старье. Вы наверное руководитель музея развития информационных технологий. И попутно подрабатываете в учебном заведении. Я угадал? Оглянитесь, уже 2016 год! А не 2001.
P.S. Кстати, ссылки так не оформляют: http://bibliofond. - должен быть указан корневой домен, например com или ru.
P.P.S. Вы скажете что работу делал ребенок. Вопрос тогда: Вы для чего? Разве не Вы должны учить детей и подсказывать им, что есть что-то новое, а не то что в вашем музее есть?

Дмитрий Сергеевич
Преподаватель

Добавить комментарий
Прежде чем добавлять комментарий, ознакомьтесь с правилами публикации
Имя:*
E-mail:
Должность:
Организация:
Комментарий:*
Введите код, который видите на картинке:*