מחשב על חדש של יבמ ביצע מיליון מיליארדים פעולות חישוב בשניה

שיא המהירות ההסטורי שייך למחשב-על של יבמ שהותקן במערכת הביטחון של ארה”ב שיהיה חזק כפליים מהמחשב שעמד עד כה בראש הטבלה – כחול עמוק, אף הוא של יבמ

מחשב-על של יבמ, הפועל בשירות מערכת הביטחון של ארצות הברית וזכה לכינוי Roadrunner, שבר לראשונה בתולדות המחשוב את מחסום ה-פטאפלופס: קוואדריליון פעולות עיבוד לשנייה כאשר ביצע 1.025 קוואדריליון פעולות חישוב בשנייה. קוואדריליון אחד הוא מיליון מיליארדים.

לצורך המחשה: בתוך יום עבודה אחד משלים המחשב החדש של יבמ מספר פעולות השקול לזה שהיו יכולים לעשות כל שבעת מיליארדי בני האדם בעולם, כאשר כל אחד מהם מחזיק בידיו מחשבון, ומבצע פעולות סביב השעון , במשך 46 שנים.

מחשב-העל החדש של יבמ נועד לשמש למחקרים בתחום הנשק הגרעיני. שיא הביצועים החדש עומד על כפליים מביצועיו של המחשב שהחזיק עד כה במקום הראשון – מערכת BlueGene/L, גם היא של יבמ, הפועלת במעבדה הלאומית על שם לורנס ליברמור בקליפורניה.

מחשב Roadrunner של יבמ זכה לשמו בזכות הציפור הלאומית של מדינת ניו-מקסיקו, המוכרת גם לצופי סרטים מצויירים כדמות המערימה על הזאב הרודף אחריה בזכות מהירותה הבלתי-נתפסת, ועוקפת אותו תוך קריאות “ביפ-ביפ”.

המחשב שקבע את השי העולמי נבנה על ידי מהנדסים ומדענים במתקני יבמ ובמעבדת הגרעין של לוס אלמוס, ניו-מקסיקו. משימותיו העיקריות יכללו פתרון בעיות מסווגות הנוגעות לתחזוקת מאגר הנשק הגרעיני של ארה”ב גם בעידן של הזדקנות כלי הנשק האלה. Roadrunner יבצע סימולציה של התנהגות הפצצה האטומית בחלקיק השנייה הראשון לאחר שהופעלה.

לפני שיועבר לסביבת המחשוב המסווגת המיועדת לו, ישמש המחשב המחזיק בשיא החדש גם לעיבודים מדעיים בתחומים דוגמת מחקר שינויי אקלים וחיזוי מזג אוויר. המהירות הגבוהה מאי-פעם תאפשר למדענים לחקור מודלים אקלימיים מדוייקים יותר ומורכבים יותר מאי-פעם.

המערכת החדשה של יבמ היא שילוב בלתי-מקובל של מעבדים המשמשים למוצרי צריכה אלקטרוניים דוגמת קונסולות משחקים – ושל טכנולוגיות מתקדמות בתחום המחשוב המקבילי. התובנות הטכנולוגיות הנולדות בתהליך העבודה והפיתוח של המחשב החדש עתידות לשרת הן את עולם המחשוב הארגוני-מרכזי, הן את עולם המחשוב האישי והם את תחום המחשוב הנייד.

המבנה המהפכני של Roadrunner כולל 116,640 ליבות עיבוד ב- 12,960 מיקרו-מעבדים מסוג Cell של יבמ ומספר קטן של מעבדי AMD, המבצעים עיבודים מקביליים ברמת השבב עצמו. מעבדי Cell, שתוכננו במקור לקונסולות המשחקים של סוני, פלייסטיישן 3, משמשים להאצת חלק מהחישובים המתבצעים במחשב העל. במקביל, כולל המחשב גם מספר קטן יותר של מעבדי אופטרון מתוצרת AMD – הזוכים כבר לשימוש נרחב בשרתים ארגוניים. עוצמת העיבוד הזאת ארוזה במבנה של שרתי להב סטנדרטיים של יבמ, ומנוהל כולה בסביבת מערכת ההפעלה לינוקס.

צריכת החשמל של Roadrunner עומדת על כשלושה מגה-וואט – ושקולה לזו של קניון טיפוסי. השילוב בין שלושה סוגים שונים של מעבדים במסגרת מכונה אחת מחייב את מפעילי המערכת להיעזר בשלוש מערכות של כלי תכנות, על מנת להבטיח ניצול מלא בכל רגע, של כל 116,640 ליבות העיבוד.

מחשבים דוגמת Roadrunner של יבמ עשויים לשנות מן היסוד את פניהם של עולם המדע וההנדסה. חוקרים יוכלו להציג בעיות, לקבל תשובות כמעט מיידיות – ולבצע ניסויים וירטואליים בתנאים שאותם לא ניתן לדמות בעולם האמיתי.