Verdens råeste tallknuser

I dataverdenen går det bare fortere og fortere. Hvor rask er verdens kjappeste datamaskin, og hva brukes den til?

FLOPS

Flops, eller floating point operations per second, står for antallet beregninger med desimaltall per sekund.

Dette handler om prosessorens fart, og er bare ett av mange mål på hvor rask eller kraftig en datamaskin er.

For eksempel er det også viktig hvor godt prosessorene i en datamaskin kommuniserer med minnet, eller hvordan minnehierarkiet er bygd opp.

Når det handler om forskning som i stor grad benytter seg av rå regnekraft og flyttallsoperasjoner, er det imidlertid nytting å snakke om flops.

Megaflops eller MFLOPS er 106 flops.
Gigaflops eller GFLOPS er 109 flops.
Teraflops eller TFLOPS er 1012 flops.
Petaflops eller PFLOPS er 10 15 flops.

Dagens beste og nyeste hjemmedatamaskiner er på rundt seks gigaflops, så verdens beste datamaskin på 136,8 teraflops tilsvarer rundt 23 000 av dagens feteste hjemmemaskiner.

Men det går fort fremover - Sony lover 2 teraflops i PlayStation 3 som kommer i 2006, og Microsoft lover 1 teraflops i Xbox 360, selv om pessimistene sier at teraflops i spillkonsoller ikke er det samme som teraflops i vanlige datamaskiner…

 

Den 25. listen over verdens 500 raskeste datamaskiner ble offentliggjort under International Supercomputer Conference (ISC2005) som fant sted fra 21.-24. juni i Heidelberg i Tyskland.

Verdens raskeste datamaskin er virkelig en tallknuser - den regner like fort som omtrent 23 000 av dagens feteste hjemmedatamaskiner tilsammen - og fortere skal det gå.

Vitenskapelig bruk av superdatamaskiner har etter hvert blitt et eget forskningsfelt, der simuleringer står sentralt. Ved å lage avanserte modeller av virkeligheten kan forskerne prøve ut teorier som det ellers ikke ville vært mulig å teste.

Stadig mer kompliserte og omfattende modeller krever stadig større datamaskiner.

Moores lov

I 1965 observerte Gordon Moore, en av Intels grunnleggere, at antallet transistorer per kvadrattomme på databrikker (integrerte kretser) hadde fordoblet seg hvert år siden den integrerte kretsen ble oppfunnet.

Moore forutså at denne trenden ville fortsette i overskuelig fremtid. I ettertid ser vi at utviklingen har slakket litt på farten, men dataytelsen har fordoblet seg i forhold til kostnadene hver 18. måned, og dette er den nåværende definisjonen på Moores lov. Ekspertene mener denne trenden vil holde seg i alle fall de neste par tiårene.

Hvor fort regner så dagens superdatamaskiner?

135,5 teraflops

Norges kraftigste datamaskin står i Trondheim og brukes til å gjøre seismiske beregninger. Den er på 7,2 teraflops, heter EMGS-Rocks, og eies av selskapet Electromagnetic Geoservices (EMGS).

Verdens raskeste datamaskin er i en helt annen klasse med en halsbrekkende rekord på 136,8 teraflops. Den er laget av IBM, og heter Blue Gene/L. Denne datamaskinen tilhører Lawrence Livermore National Laboratory i USA, som igjen hører under det amerikanske energidepartementet.

Maskinen brukes blant annet til å simulere ytelsen og sikkerheten til kjernevåpen. Prosjektet finansieres naturlig nok av det amerikanske forsvarsdepartementet.

Blue Gene er et IBM-prosjekt for å bygge neste generasjons superdatamaskiner, og Blue Gene/L er en av fem datamaskiner under denne paraplyen.

Prosjektet ble opprinnelig satt i gang for å utforske superdatamaskinenes grenser, blant annet i bruken av datamaskiner for å forstå viktige biologiske prosesser som proteinfolding.

Ny liste rett rundt hjørnet

Andre typiske arbeidsområder for Blue Gene-maskinene er applikasjoner innen farmasi og biologi, hydrodynamikk, kvantekjemi, molekylære strukturer og klimamodellering. Det er fagfolkene bak Deep Blue, IBMs tidligere tungregnemaskin som slo verdensmesteren i sjakk, som har utviklet Blue Gene.

Blue Gene/L topper listen over verdens 500 raskeste superdatamaskiner. Når Blue Gene/L er ferdig bygget seinere i år, skal den etter planen nå hårreisende 367 teraflops.

Førstemann til petaflops!

Neste år planlegger IBM å gjøre ferdig Blue Gene/P, en maskin som forventes å bli den første til å komme opp over én petaflops. Den siste datamaskinen i Blue Gene-serien, Blue Gene/Q, forventes å nå tre petaflops.

Den viktigste begrensningen for størrelsen på dagens datamaskiner er imidlertid ikke kapasiteten, men kostnadene. I tillegg til at det koster å skaffe seg selve superdatamaskinen, må du også regne med å motta en strømregning som ikke ligner grisen.

- En datamaskin med 1 000 prosessorer koster rundt tre millioner kroner i året bare i strøm, sier Jørn Amundsen, ekspert på tungregning ved NTNU.

Blue Gene/L har i dag nærmere 33 000 prosessorer.

Lenker:

Verdens raskeste datamaskiner: Top500
Wikipedia: Moore’s law
IBM: Blue Gene

Ingressbilde: Blue Gene/L. (Foto: IBM)

Powered by Labrador CMS