Superkomputery stacjonarne lub osobiste - Implementacja i przyszłość

Dawno temu, jeszcze przed wydaniem ostatecznego Windows 7, rozmowy o Windows 8 wskazywały na 128-bitowy system operacyjny. Pojawiły się plotki, jeśli pamiętasz, o systemie Windows 8 będącym 128-bitowym systemem operacyjnym.

Byłem sceptyczny co do zgodności sprzętu. Honorowy dżentelmen firmy Microsoft powiedział nawet, że jestem pesymistą i że pracują z firmami sprzętowymi na 128-bitowym systemie operacyjnym. Pewnie, że pracowali z grupą sprzętową, ale końcowym efektem był mobilny system operacyjny - nie większy niż 64 bity - który mógł działać na tabletach. To mnie rozczarowało i prawdopodobnie wielu innych użytkowników, tak myślę.

Początkowe plotki o Windows 8 zawsze przypominały mi superkomputery desktopowe. Teraz, gdy wszystkie popularne systemy operacyjne stają się mobilne, perspektywy Osobistych superkomputerów lub Komputerowych superkomputerów - terminy są używane ze zmienną rozmiarem - stają się coraz mniejsze. Ale co to są superkomputery lub superkomputery osobiste? W jaki sposób można je wdrożyć, jeśli zajdzie taka potrzeba w przyszłości?

Poniższe paragrafy mówią o superkomputerach biurkowych zakładając, że obecny scenariusz sprzętowy nie ulegnie zmianie, z wyjątkiem tego, że komputery stają się bardziej mobilne.

Czym są osobiste superkomputery

Po prostu osobiste lub stacjonarne superkomputery to komputery osobiste o wyjątkowej sile obliczeniowej. To znaczy, powiedzmy, przetwarzaj kilka terabajtów danych w kilka sekund. Obecnie dostępne są superkomputery stacjonarne: Cray CX1, Nvidia Tesla i Asus ECS 1000. Komputery te wykorzystują procesory GPU do wykonywania wielu zadań jednocześnie i są z pewnością bardzo drogie. Nie sprawdzałem cen, ale można je wyszukiwać w Internecie.

Według dyrektora Google`a Erica Schmidta, obecne telefony komórkowe można również zakwalifikować jako superkomputery osobiste:

"Miliard ludzi na świecie superkomputery w swoich rękach. Teraz myślisz o nich jak o telefonach komórkowych, ale to nie jest to, czym naprawdę są. To kamery wideo. To urządzenia GPS. Są potężnymi komputerami. Mają potężne ekrany. Mogą robić wiele różnych rzeczy, a przy okazji, możesz też na nich rozmawiać. Tak wygląda dzisiejszy telefon komórkowy.

Oczywiście superkomputery stacjonarne to tylko małe, przenośne lub samodzielne komputery, które mają wyjątkową moc przetwarzania kilku terabajtów w ciągu sekundy. Ale to jest moja własna definicja. Osobiście nie poprę stwierdzenia Erica, choć prawdą jest, że telefony komórkowe są potężnymi komputerami. Nie są tak naprawdę superkomputerami. Superkomputer powinien być w stanie pracować na minimum 1 teraflopsa. Innymi słowy, powinny być 10 razy szybsze w porównaniu do 64-bitowego procesora, aby wielozadaniowość i takie zadania nie spowalniały ich podczas przetwarzania zbioru danych.

Superkomputer biurkowy nie pojawi się w najbliższej przyszłości, biorąc pod uwagę że wszystkie główne systemy operacyjne koncentrują się teraz na mobilności i, co najważniejsze, na chmurze.

Następna sekcja omawia możliwą implementację osobistych superkomputerów, ponieważ żaden producent sprzętu komputerowego nie mógłby przygotować się na pamięć RAM lub magistralę procesora, która mogłaby obsłużyć nawet 128-bitowe komputery w tym momencie. Nie ma jednego procesora, który przetwarza 128 bitów na raz, o ile moja wiedza idzie.

Implementacja superkomputerów pulpitu

Widzę tylko jedną metodę przetwarzania 128 bitów lub więcej od teraz. Metoda polega na jednoczesnym użyciu wielu procesorów , jednak żaden z obecnych systemów operacyjnych tego typu nie wymaga takiej konfiguracji. W przeszłości zdarzało się, że 32-bitowe procesory były parowane równolegle z 64-bitowymi danymi procesowymi. Dlatego jeśli Microsoft lub jakakolwiek inna firma pojawi się w 128-bitowym systemie operacyjnym w najbliższej przyszłości, będzie to parowanie 4 procesorów 32-bitowych lub 2 procesorów 64-bitowych. Później mogą badać i tworzyć procesor, który może przetwarzać dane 128-bitowe na raz. W związku z tym szerokość szyny musiałaby zostać zwiększona, aby umożliwić podróżowanie danych w porcjach w 128 bitach.

To właśnie ta analiza spowodowała, że ​​ktoś z firmy Microsoft skomentował, że jestem pesymistą i że pracuje z dostawcami sprzętu. Współpracowali z dostawcami sprzętu, ale wprowadzili tablety i kabriolety do 32- i 64-bitowych systemów operacyjnych i aplikacji.

Napisałem, że 128-bitowy system operacyjny, choć niezbyt mile widziany, byłby trudny do wdrożenia, ponieważ obecny sprzęt nie może go od razu obsługiwać, a zatem prędkość nie będzie się znacznie różnić między 64-bitowym a 128-bitowym systemem operacyjnym. Miałem i nadal mam wątpliwości w autobusach itp., Które mają przenosić 128 bitów na raz.

W innej historii czytałem na Engadget, firmie o nazwie Optalysys planuje procesory optyczne . To by wykorzystywało promienie laserowe zamiast obwodów typu flip-flop, aby przyspieszyć przetwarzanie. Możesz przeczytać o superkomputerach Optalysys tutaj. Jednak firma akceptuje, że nie będzie tak szybka jak prawdziwy superkomputer, ale będzie szybsza od superkomputerów Tesla . Takie komputery, z szybką szybkością przetwarzania, byłyby mile widziane i poszukiwane przez organizacje naukowe, a także graczy, jeśli koszty nie są bardzo wysokie. Na podstawie tej historii mogę powiedzieć, że jest jeszcze dużo czasu, zanim komputery trafią na rynek. Będziemy musieli poczekać, aby zobaczyć go w akcji.

Używanie IaaS do superkomputerów

Inną ideą, która przychodzi mi do głowy, jest korzystanie z usług w chmurze. Ponieważ możesz kupić tylko tyle infrastruktury i platform, ile potrzebujesz, możesz korzystać z takich usług, jak IaaS od różnych dostawców, aby osiągnąć dobre prędkości.

Najlepszą metodą może być skorzystanie z usług takich jak Google Compute Engine do przetwarzania dużych ilości danych w razie potrzeby, zamiast inwestowania w wiele serwerów i uruchamiania ich równolegle w celu uzyskania większej szybkości. Jednak koszt Google Compute Engine to około 2 miliony dziennie, więc pozwoliłoby to przeciętnemu użytkownikowi odłączyć się od Compute Engine. Jestem pewien, że muszą istnieć inne firmy chmurowe oferujące podobne usługi po niższej cenie. Ta część musi być zbadana, aby zobaczyć, jak i która firma oferuje platformę chmurową, która pozwala nam zwiększyć szybkość przetwarzania. Dzięki takim usługom nawet telefony komórkowe mogą być superkomputerami, ponieważ one również mogą łączyć się z chmurą.

Mam nadzieję, że usunąłem kilka podstawowych pojęć dotyczących superkomputerów lub superkomputerów osobistych. Prosimy dodać swoje dane wejściowe.