Монстры в городе! Истории из жизни действительно мощных компьютеров

Алексей Целых (alex@technews.ru)

Xakep, номер #028, стр. 028-018-2

Подвести черту обилию определений хочется еще одной шуткой, не столь далекой от истины: суперкомпьютер - это компьютер, мощность которого на 1 порядок меньше необходимой для решения всех современных задач.

Компьютерные нормы ГТО

Другие попытки строго описать суперкомпьютер на основе его производительности ни к чему не привели. Только за последние 15 лет "нормы ГТО" менялись неоднократно. Оксфордский словарь вычислительной техники 1986 года сообщает, что это 10 МФлопс. В начале 90-х была преодолена отметка 200 МФлопс, затем 1 ГФлопс. Когда под это определение суперкомпьютера попали последовательно Pentium III и Apple G4, переписывать трактовки пришлось правительству Штатов. Дело в том, что суперкомпьютерная буржуинская держава накладывает серьезные ограничения на экспорт "монстров". Так, если в благонадежные страны могут свободно продаваться компьютеры любой мощности, то уже в страны так называемой третьей категории, куда входит Россия, Китай, Индия и Пакистан, продажа компьютеров с быстродействием свыше 7 ГФлопс без специального разрешения запрещена. В отношении стран последней, четвертой категории - оказывающих поддержку террористам - применяются самые суровые ограничения. Схожей практики придерживаются другие государства. Одно время японское министерство торговли запрещало вывоз приставки Sony Playstation 2 производительностью 6,5 ГФлопс. Бред, конечно, но слишком уж велика цена попадания компьютерных мощностей в руки бармалеев.

Итак, в общем случае, суперкомпьютер - это "сверхмашина", намного более производительная, чем любая из доступных рядовому пользователю. Суперкомпьютер не купишь в магазине через дорогу. "Супер" означает самый-самый - самый большой, самый дорогой, самый быстрый, самый мощный, производительность его на настоящий момент максимальна. Главное же отличие суперкомпьютера от персоналки и мэйнфрейма - концентрация сил на одном громоздком приложении вместо обслуживания вороха мелких.

Характерными особенностями всех современных суперкомпьютеров являются:

- многопроцессорность (от 8 до 9632 штук);

- высокая скорость обмена данными между отдельными узлами (до 500 мегабайт в секунду);

- большой объем оперативной (до 600 гигабайт) и дисковой (сотни терабайт) памяти;

- архитектура, обеспечивающая параллельность обработки данных и специальное ПО для этих целей.

Интересно, как используют все это добро? Ну уж точно, не в кваку гоняют!

Важным этапом истории развития суперкомпьютеров стал момент, когда они перестали быть уделом исключительно научных и правительственных проектов. Сотни и тысячи компаний арендуют сегодня мощности секретных лабораторий Лос-Аламоса для осуществления расчетов в своих целях. Ford Motor Company симулирует crash-тесты, при которых вереницы реальных автомобилей должны быть утрамбованы в бетонную стену. DuPont разрабатывает новые виды лекарственных препаратов, избегая оплаты чеков на погребение участников неудачных медицинских экспериментов. Фирмы с Уолл-стрит в реальном времени обсчитывают огромные массивы финансовых данных и за секунду до того, как у Билла Гейтса случится расстройство желудка, знают о падении курса акций Microsoft. "Монстры" применяются для решения сложных прикладных задач в самых разнообразных сферах человеческой деятельности: криптографии, ядерных и военных исследованиях, метеорологии и долгосрочных предсказаниях климата, вычислительной химии, фармакологии, сейсморазведке, нефте- и газодобыче, автомобилестроении, проектировании электронных устройств и синтезе новых материалов, визуализации данных и многих-многих других.