Wofür werden Supercomputer derzeit verwendet?

Supercomputer beschwören das Bild dieser massiven, ungeschlachten, überhitzenden Maschinen herauf, die der Welt den Einstieg ins Rechnen darstellten – diejenigen, die riesige Mengen an Platz einnahmen, um Berechnungen nach Berechnungen auszuspucken. Sie werden vielleicht überrascht sein, dass Supercomputer trotz der allgegenwärtigen Natur der persönlichen PCs und Netzwerksysteme immer noch in einer Vielzahl von Operationen eingesetzt werden. Auf den nächsten Seiten zeigen wir Ihnen, was Supercomputer sind und wie sie in verschiedenen industriellen und wissenschaftlichen Bereichen noch funktionieren.

Zunächst ein wenig Hintergrund. Was macht einen Supercomputer so außergewöhnlich? Nun, die Definition ist ein bisschen schwer zu fassen. Im Wesentlichen ist ein Supercomputer jeder Computer, der zu einem bestimmten Zeitpunkt eines der leistungsstärksten und schnellsten Systeme der Welt ist. Mit fortschreitender Technologie müssen auch Supercomputer zulegen.

Der erste Supercomputer war beispielsweise der treffend benannte Colossus, der in Großbritannien untergebracht war. Es wurde entwickelt, um während des Zweiten Weltkriegs Nachrichten zu lesen und den deutschen Code zu knacken, und es konnte bis zu 5.000 Zeichen pro Sekunde lesen. Klingt beeindruckend, oder? Um die harte Arbeit des Colossus nicht zu verunglimpfen, aber vergleichen Sie das mit dem Supercomputer Columbia der NASA, der 42,5 Billionen Operationen pro Sekunde durchführt. Mit anderen Worten, was früher ein Supercomputer war, könnte sich heute als zufriedenstellender Taschenrechner qualifizieren , und was wir derzeit als Supercomputer bezeichnen, ist so fortschrittlich, wie jeder Computer sein kann.

Es gibt jedoch ein paar Dinge, die einen Computerzweig in "Super" -Territorium machen. Es verfügt normalerweise über mehr als eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), wodurch der Computer schneller umschalten und mehr Aufgaben gleichzeitig erledigen kann. (Aus diesem Grund verfügt ein Supercomputer auch über eine enorme Speichermenge, sodass er auf viele Aufgaben gleichzeitig zugreifen kann.) Er wird auch die Fähigkeit haben, Vektorarithmetik durchzuführen, was bedeutet, dass er stattdessen mehrere Listen von Operationen berechnen kann nur eins nach dem anderen.

Nachdem wir nun ein wenig Hintergrundwissen zu Supercomputern haben, schauen wir uns an, was einige von ihnen tun.

Wie gesagt, Supercomputer wurden ursprünglich für das Knacken von Codes sowie für die Ballistik entwickelt. Sie wurden entwickelt, um eine enorme Menge an Berechnungen gleichzeitig durchzuführen, was eine große Verbesserung gegenüber beispielsweise 20 Mathematikstudenten in einem Raum und Handkratzoperationen darstellte.

In gewisser Weise werden Supercomputer immer noch für diese Zwecke verwendet. Im Jahr 2012 begannen die National Nuclear Security Administration und die Purdue University, ein Netzwerk von Supercomputern zu verwenden, um die Fähigkeit von Atomwaffen zu simulieren. Satte 100.000 Maschinen werden für die Tests verwendet [Quelle: Appro ].

Aber es ist nicht mehr nur das Militär, das Supercomputer verwendet. Wann immer Sie die Wetter-App auf Ihrem Telefon überprüfen, verwendet die National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) einen Supercomputer namens Weather and Climate Operational Supercomputing System, um Wetter vorherzusagen, Wetterereignisse vorherzusagen und auch Weltraum- und Ozeanwetteraktivitäten zu verfolgen [Quelle : IBM ].

Seit September 2012 ist der schnellste Computer der Welt – zumindest für den Moment – ​​IBMs Sequoia-Maschine, die 16,32 Petaflops pro Sekunde verarbeiten kann. Das sind für Sie 16.000 Billionen Operationen. Es wird für die Sicherheit von Atomwaffen und für groß angelegte molekulardynamische Berechnungen verwendet [Quelle: Walt ].

Aber Supercomputer sind nicht nur düstere, intellektuelle Maschinen. Einige von ihnen werden für Spiel und Spaß genutzt – im wahrsten Sinne des Wortes. Betrachten Sie World of Warcraft, das äußerst beliebte Online-Spiel. Wenn eine Million Menschen gleichzeitig WoW spielen, sind Grafik und Geschwindigkeit von größter Bedeutung. Betreten Sie die Supercomputer, die verwendet werden, um die endlosen Berechnungen durchzuführen, die dem Spiel helfen, global zu werden.

Apropos Spiele, wir dürfen Deep Blue nicht vergessen, den Supercomputer, der 1997 den Schachweltmeister Garry Kasparov in einem Sechs-Partien-Match besiegte. Und dann ist da noch Watson, der IBM-Supercomputer, der bekanntermaßen Ken Jennings in einer intensiven Partie Jeopardy besiegte. Derzeit wird Watson von einem Krankenversicherer verwendet, um Patientendiagnosen und -behandlungen vorherzusagen [Quelle: Feldman ]. Ein echter Alleskönner, dieser Watson.

Also, ja: Wir profitieren immer noch von Supercomputern. Wir verwenden sie, wenn wir Kriegsvideospiele spielen und im eigentlichen Krieg. Sie helfen uns bei der Vorhersage, ob wir einen Regenschirm zur Arbeit tragen müssen oder ob wir uns einem EKG unterziehen müssen. Und da die Berechnungen immer schneller werden, sind die Möglichkeiten, wie wir Supercomputer in Zukunft nutzen werden, immer geringer.

So sehr wir uns die technologische Revolution vorstellen, die auf PCs, Smartphones und Tablets stattfindet, die Wahrheit ist, dass es die Supercomputer sind, die uns zeigen werden, wie weit die Technologie geht. Die sich schnell entwickelnden Prozessoren, die Supercomputer bedienen, sickern langsam auf den Markt – aber nicht bevor sie große Teile unseres Lebens durch militärische Verteidigung, Wetter, Wissenschaft und Gesundheitsforschung und sogar Spiele beeinflussen. Man muss nur beobachten, wie schnell die Dominanz eines Supercomputers von einer anderen schnelleren, leistungsfähigeren Version verdrängt wird, um zu verstehen, wie sehr unser Leben von der fortschreitenden Technologie abhängt.

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Quellen