Ce rost are un supercomputer?

HPC Basics Series Partea 1: Ce este supercalcularea? Partea 2: Ce este inteligența artificială? Partea 3: Ce este un GPU? Partea 4: Ce este un FPGA? Partea 5: Ce este învățarea profundă și rețelele neuronale? Partea 6: Ce este Public Cloud Computing? Partea 7: Care este utilizarea unui supercalculator?

Supercalculatoarele sunt folosite pentru aproape orice. Ceea ce transformă un calculator obișnuit într-un supercalculator este gruparea mai multor calculatoare foarte performante și optimizate, toate configurate pentru a îndeplini un anumit tip de sarcină. Această optimizare va include, de obicei, hardware fin reglat, o rețea specializată, cantități mari de stocare și așa mai departe. În schimb, sarcinile de lucru care necesită un supercalculator au, de obicei, două lucruri în comun, fie necesită calcularea unei cantități uriașe de date, fie sunt foarte intensive din punct de vedere computațional.

Supercalculatoarele nu sunt folosite pentru lucruri precum găzduirea de servicii web, găzduirea de aplicații sau calculul general de afaceri care rulează continuu. De exemplu, nu veți rula site-ul dvs. web sau o foaie de calcul pe un supercomputer. Nu ați rula aceste tipuri de aplicații din câteva motive; primul este costul, supercomputerele sunt compuse din hardware foarte optimizat și scump, iar un computer din comerț ar putea gestiona acest tip de aplicații fără să transpire. Al doilea motiv este că nu ar exista niciun beneficiu în rularea aplicațiilor de bază pe un astfel de hardware foarte optimizat; din nou, un computer standard ar funcționa foarte bine. Beneficiul apare atunci când cantitatea de date sau complexitatea calculului este de așa natură încât hardware-ul de bază nu poate executa sarcina într-un timp rezonabil – (zile, săptămâni sau luni). Adesea, aceste sarcini de lucru trebuie să fie executate în minutele sau orele noastre, deoarece timpul de obținere a rezultatelor contează.

Utilizările tradiționale ale supercalculatoarelor au fost în explorarea petrolului și a gazelor, convertind datele seismice în hărți care să indice unde se pot fora puțuri de petrol și/sau gaze. Ele sunt folosite în simulări inginerești, cum ar fi calculele de dinamică a fluidelor pe automobile care analizează rezistența și eficiența aerodinamică. De asemenea, simulările din ingineria mecanică, care calculează sarcinile la nivelul unei întregi structuri pentru a determina unde pot fi localizate punctele slabe și tensiunile. O aplicație mai puțin tradițională poate fi observată în modelele de antrenament pentru inteligența artificială, unde supercalculatoarele sunt folosite pentru a asambla genomurile secvențiate în câteva ore, spre deosebire de zile.

Sunt supercalculatoarele niște bestii speciale? O, da! Ele fac foarte bine anumite tipuri specifice de calcule, dar, de asemenea, nu sunt atât de diferite de stația de lucru obișnuită – doar că sunt multe dintre ele grupate împreună. Probabil că ambele rulează o versiune de Linux. Nu ați ști cu adevărat că aveți de-a face cu o piesă hardware uriașă și foarte optimizată (atunci când vă rulați sarcinile de lucru pe Nimbix Cloud) până când nu ați lansa o sarcină de lucru care a necesitat o noapte pentru a fi finalizată pe stația dvs. de lucru și care a fost finalizată de un supercomputer Nimbix în timpul în care v-a luat să vă luați o ceașcă de cafea.