Japonci vyvinuli dosud nejsilnější mozek planety:
Simulátor Země

Dění v oblasti superpočítačů v poslední době svojí hektikou připomíná závody v oblasti kosmonautiky na konci 60. let. Ještě neuplynulo ani třičtvrtě roku od uvedení rekordního ASCI White v americké Livermorově jaderné laboratoři s výkonem 7 TeraFLOPS* a už tu máme další překvapení – Simulátor Země.

Japonský Earth Simulator (Simulátor Země) je v provozu od dubna 2002. Jedná se o stroj s pětkrát větším výkonem, rovnocenným zhruba sumě osmnácti dosavadních nejsilnějších strojů na světě - 35 TeraFLOPS (podle testu LINPACK žebříčku Top 500). Počítač byl instalován v rámci japonského Centra pro oceánografii a mořskou technologii - Japan Marine Science and Technology Center (JAMSTEC).

Zajímavá čísla

Počítač se skládá z 5120 vektorových procesorů a jiných komponent a systémů od firmy NEC, uspořádaných v 640 uzlech po 8 procesorech (každý procesor má teoretický maximální výkon 8 GigaFLOPS). Hlavní paměť má celkovou velikost 10 TeraBajtů. Vektorový procesor umí provádět operace s mnohasložkovými vektory a maticemi čísel najednou a je tudíž obzvláště vhodný a efektivní např. pro numerická řešení diferenciálních rovnic, pomocí nichž lze modelovat mnoho procesů a jevů v oblasti fyziky, technologie a přírody vůbec. Výpočetní rychlost je asi 1000krát větší než u běžného superpočítače, provozovaného v roce 1996. Operačním systémem tohoto giganta je unixový Super-UX, opět od firmy NEC. Tento superpočítač si vyžádal investice ve výši téměř 400 milionů dolarů od japonské vlády a zabírá vnitřek budovy o délce 65 a šířce 50 metrů.
Počítač vědmou Jak už sám název napovídá, Japonci s jeho pomocí chtějí počítat nejnáročnější simulace v rámci naší planety jako celku i lokálně, např. v okolí svých neklidných ostrovů. Půjde zejména o předpovědi vývoje (a změny) klimatu, počasí, průběh procesů v moři, ekosystémech Země a zemské kůře a to včetně těch ničivých, bouřlivých až katastrofických jevů jako jsou kyselé deště, zemětřesení a tajfuny. Daty budou japonský supersimulátor sytit jak vědecké družice, obíhající kolem Země, tak bóje, sondy a výzkumné oceánografické lodi. Lidstvo by na základě těchto simulací mělo být např. o mnoho blíže rozřešení otázky, probíhá-li globální oteplení či ne, jaké to může mít následky a nakolik (si) za to může či nemůže člověk. Bude také možno zkoumat mj. i významnou meteorologickou nestabilitu zvanou El Niňo. Uvažuje se o předpovídání v horizontu 10-100 let a o prostorové rozlišovací schopnosti asi 1 km (doposud byla 5-10 km). Používané modely budou detailně vycházet z velké vzájemné provázanosti různých jevů na Zemi, např. z interakcí mezi atmosférou a prouděním vody na kontinentech a v oceánech.

Co na to konkurence...

Řada amerických odborníků chápe spuštění japonského Simulátoru Země jako výzvu či hozenou rukavici, ohrožující dosavadní národní technologické sebevědomí USA a kdosi tuto událost přirovnal dokonce k vypuštění ruského Sputniku 1 v roce 1957. Simulátor Země je totiž výkonnější než 20 nejrychlejších amerických superpočítačů dohromady. Je zajímavé, že Japonci na rozdíl od amerického stylu (všestranně použitelné a doslova stavebnicové) masivně paralelní architektury zvolili tradičnější vektorovou cestu.
Ještě letos mají ale Američané instalovat v Livermorově laboratoři stroj od Compaqu s výkonem 30 TeraFLOPS (ASCI-Q), čímž se náskok Japonců v oblasti kapacity pro modelování trochu zmenší, ale Simulátor Země má kralovat výkonem superpočítačům dál - ještě zhruba 2 roky, než nastoupí stroj s výkonem 100 TeraFLOPS, pravděpodobně opět od IBM nebo se značkou Cray. Ale Japonci po delší době znovu ukázali, že v oblasti nejvýkonnějších počítačů je s nimi nutno stále počítat.

Slovníček pojmů

FLOPS - Floating point operation Per Second - počet číselných operací (sčítání) s pohyblivou desetinnou čárkou, tj. v rámci desetinných, necelých čísel, za sekundu výpočtu.
ad *TeraFLOPS - bilion (deset na dvanáctou) výpočetních operací s desetinnými čísly za sekundu, viz článek v Třetím pólu, číslo 1/2002. Pro srovnání, běžný dnešní osobní počítač s Pentiem 4 má výkon přibližně kolem jednoho GigaFLOPS = miliarda (deset na devátou) FLOPS.