מחשב העל הגדול בעולם שומר על תוארו

כמה עולה מחשב על? למה בכלל צריך מחשבי על? אלו חברות מפתחות טכנולוגיות למחשבי על?

אבי בליזובסקי

מחשב בלו ג’ין/L מתוצרת יבמ, שמוצב במעבדה הלאומית לורנס ליברמור בקליפורניה, זכה שוב בתואר אלוף העולם למחשבים ברשימת ה-500 הראשונים בין מחשבי העל המהירים ביותר בעולם, שמשמשים ליישומים מדעיים.
לענק שבענקים, יש לא פחות מ-131,072 מעבדים ומהירות העיבוד שלו מגיעה ל-280.6 טרה-פלופ לשניה (טרה-פלופ אחד שווה טריליון עיבודי נקודה צפה).
הרחק מאחור, במקום השני, נמצא מחשב נוסף של יבמ, בלו ג’ין ווטסון, שפועל בטכנולוגיה זהה לזו של בלו ג’ין/L, אך מכיל פחות מעבדים ולכן גם מהירות העיבוד שלו מגיעה רק ל-91.29 טרה-פלופ. במקום העשירי ברשימה נמצא מחשב שבעבר היה המוביל ברשימה, סימולטור כדור הארץ של NEC ביוקוהאמה, יפן, עם מהירות עיבוד של 35.86 טרה-פלופ. למעשה, החזיק הסימולטור של כדור הארץ בתואר בין השנים 2002 ו-2004, עד אשר הובס בידי גרסה מוקדמת יותר של האלוף הנוכחי. המחשב שבתחתית הרשימה, שעוצמתו עומדת במקום ה-500 בעולם, מחזיק במהירות של 2 טרה-פלופ בשניה.
כתב-העת נייצ’ר, ניסה להסביר את המשמעות המסתתרת מאחורי מהירות עיבוד של 280 טרה-פלופ לשניה. אם ניתן לכל אחד מ-6.6 מיליארד התושבים על פני כדור הארץ מחשב כיס, כדי שיבצע חישוב פשוט כל חמש שניות, תצטרך כל האנושות 60 שעות כמעט, כדי לבצע אותו מספר חישובים שלוקח לבלו ג’ין/L לבצע בשנייה אחת.
המחשב משמש למחקרים בתחום הנשק הגרעיני, אך מחשבי-על אחרים עושים חישובים רבים, החל מניתוח שוק המניות ועד לחיזוי מזג אוויר.
רשימת ה-500 מעובדת פעמיים בשנה (יוני ונובמבר) על ידי צוות של נציגים מאוניברסיטת מנהיים בגרמניה, אוניברסיטת טנסי בנוקסוויל והמעבדה הלאומית לורנס-ברקלי בקליפורניה. הרשימה העדכנית ביותר שפורסמה השבוע נמצאת באתר TOP500 Web site והוצגה בוועידה בדרזדן, בגרמניה.

הורסט סיימון, עוזר מנהל המעבדה בלורנס ברקלי, וחבר צוות ה-TOP500, העיר כי הרשימה כוללת רק מחשבי-על שמשמשים ליישומים מדעיים ואת אלו שהבעלים שלהם מוסרים מידע לצוות הרשימה. “מרבית האנשים הללו ירצו שהמחשבים שלהם יכללו ברשימה,” אמר, “אך כמה מבעלי המחשבים רוצים לשמור בסודיות את ביצועי מחשבי-העל שלהם, לרבות מחשבי-העל שבהם משתמשים גוגל, יאהו ומיקרוסופט, כמו גם כמה מחשבי-על ממשלתיים.”
“כמה שמות מוכרים מוזכרים כיצרני מחשבי-על. יבמ, היא ספקית מחשבי העל הדומיננטית, HP במקום השני. מעבדי אינטל משמשים ב-301 מבין 500 המערכות, אך AMD מגדילה את חלקה במהירות.” אמר סיימון.
בתחום התוכנה, מיקרוסופט נמצאת בתחתית הרשימה, עם שני מחשבי על בלבד שמשתמשים במערכת ההפעלה שלה. המערכת הנפוצה ביותר היא לינוקס, המשרתת 70 אחוזים מהמחשבים שברשימה.
האם אנחנו יכולים לרכוש מחשב כזה? התשובה היא “כן”, ובתנאי שנהיה מספיק עשירים. מחשב העל המהיר ביותר עשוי לעלות 100 מיליון דולרים, או יותר, בעוד דגמים שבתחתית הרשימה נמכרים בתמורה ל-1-2 מיליון דולרים. אפשר לחבר יחדיו מחשבים אישים רבים, בתצורת אשכול בעל יכולת של מחשב-על. כאלף מחשבים אישיים חזקים יכולים להגיע ביחד לתחתית רשימת ה-500. “כמה ספרי מתכונים מספרים כיצד לעשות זאת,” אמר סיימון.
בנוסף, ראוי לציין, שכיום, מחשב נייד ממוצע מהיר יותר בעוצמתו מאשר מחשב-העל ה-500 בשנת 1992, וסביר, שלרובנו יש מחשבים בעוצמה כזו.
לדברי סיימון, למחשבים קוונטיים יש פוטנציאל גדול, אך קשה לענות על השאלה ‘האם ישתלטו על רשימת ה-500’, מפני שהם יבצעו סוג שונה לגמרי של חישובים מאלו שמבצעים מחשבי-העל. השוואת שני סוגים אלו, כמוה, להשוואה בין תפוחים ותפוזים.
כמה זמן עוד ישמור בלו גי’ן/L על תוארו? בעוד ביצועי שבבי המחשב מוכפלים מידי 18 חודשים בערך, כפי שעולה מחוק מור, קיבולת מחשבי העל מוכפלת מידי 11-12 חודשים. סימון סבור כי “המוביל הנוכחי כה חזק, ונראה שיישאר בראש הרשימה עד המפקד בנובמבר 2007, לפחות, ואולי אף עד נובמבר 2008. ואולם, לאחר מכן, צפויה הקפיצה הגדולה ל-500, 600, 700, ואולי אף אלף טרה-פלופ,” אמר סיימון. “אלף טרה-פלופ הם פטה-פלופ, וזה מספר הקסם הבא.”

ידען מיחשוב על
ניסוח ועריכה: ח. י. גליקזם, תרגומים וכתיבה טכנית