Počítače a internet

Článků v rubrice: 77

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.

Fotogalerie (1)
Ilustrační foto

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.

Pavel Vachtl
Poslat odkaz na článek

Opište prosím text z obrázku

Nejnovější články

Transparentní baterie místo oken

Transparentní baterie by mohly nahrazovat sklo v oknech. Zatím mají jen velmi malý výkon, ale ten se bude jistě zvyšovat. Většina výzkumů baterií se zaměřuje na zvyšování ...

Mikrobi spali sto milionů let - a vzbudili se

Před sto miliony let, dlouho předtím, než se po planetě potuloval Tyrannosaurus rex, pohřbilo oceánské dno společenství mikrobů. Čas plynul, kontinenty se posouvaly, oceány rostly a zase se zmenšovaly, na Zemi ...

Den s experimentální fyzikou 2020

Den s experimentální fyzikou patří mezi populární akce pořádané Fyzikálním korespondenčním seminářem - FYKOS. Každoročně nabízí účastníkům pohled ...

Generace Z: Jak změní pracovní trh nástup studentů, kteří žijí on-line?

Na trh práce přichází generace Z – mladší, průbojnější a „modernější“ než jejich předchůdci, mileniálové. Co nového lidé narození po roce 1995 firmám nabízejí?

Průkopnický tokamak TFTR

Americká jaderná společnost (ANS, The American Nuclear Society), přední americká organizace na podporu jaderné vědy, propůjčila čestný titul „Historický mezník ve výzkumu jádra“ ...

Nejnovější video

Bez jaderné energie se ve vesmíru daleko nedostaneme

Krátké výstižné video z dílny Mezinárodní agentury pro atomovou energii ve Vídni ukazuje využití jaderné energie a jaderných technologií při výzkumu vesmíru. Ne každý ví, že jádro pohání vesmírné sondy už po desetiletí. Zopakujme si to. (Film je v angličtině.)

close
detail