Qu'est-ce qu'un supercalculateur? Les 10 meilleurs supercalculateurs du monde

La définition du dictionnaire d'un superordinateur est “un ordinateur central particulièrement puissant.”

le “Puissance” d'un superordinateur est défini par combien opérations que le système peut traiter chaque seconde.

Il s'agit d'une définition large avec un but qui change chaque fois que la technologie informatique progresse. Les ordinateurs personnels les plus rapides aujourd’hui sont des opérations de traitement à la vitesse que réalisaient les superordinateurs il ya plusieurs décennies. C'est à quelle vitesse cette technologie change.

Alors, quel est un superordinateur, vraiment?

Regardons de plus près à quoi ressemblent les superordinateurs aujourd'hui.

Le supercalculateur le plus puissant du monde

Pendant de nombreuses années, les États-Unis, la Chine et le Japon se sont battus pour devenir le pays qui possédait le supercalculateur le plus rapide au monde.. “Vite” est défini par le nombre de pétaflops que le système informatique peut effectuer. UNE pétaflop est un millier de téraflops ou un quadrillion d'opérations en virgule flottante par seconde. Tests de performance PC: Que sont-ils et ont-ils une importance réelle? Tests comparatifs PC: Que sont-ils et ont-ils une importance réelle? Il existe de nombreux sites techniques sur Internet qui traitent de points de repère - une multitude de graphiques et de chiffres pour presque tous les types de matériel sur le marché. Mais que veulent-ils dire? Lire la suite .

En 2013, les deux supercalculateurs les plus puissants existants étaient:

• le Cray Titan à Oak Ridge, offrant une capacité de traitement de 17,59 pétaflops.
• le IBM Sequoia à Livermore Labs, poussant 17,17 pétaflops.

Cependant, cette année-là, la Chine a repris le flambeau avec le NUDT Tianhe-2 à Guangzhou, avec 33,86 pétaflops. Ce système était roi, jusqu'en 2016, lorsque le Sunway TaihuLight à Wuxi, la Chine a finalement remporté le prix avec un impressionnant 93,01 pétaflops.

Selon Top500, le prochain roi des superordinateurs devrait être le Sommet. C'est un superordinateur du laboratoire national d'Oak Ridge, qui devrait entrer en service à l'été 2018..

Regardant plus profondément dans un supercalculateur

Maintenant que vous connaissez l’état actuel de la course aux superordinateurs, examinons de plus près le fonctionnement interne de ces merveilles technologiques impressionnantes. Examinons le Sunway Taihulight.

Le Taihulight est un ordinateur extrêmement efficace doté de l’architecture de processeur suivante:

• Processeurs SW26010 à 1,45 GHz, chacun avec quatre groupes de cœurs Qu'est-ce qu'un processeur et que fait-il? Qu'est-ce qu'un processeur et que fait-il? Les acronymes informatiques sont source de confusion. Qu'est-ce qu'un processeur quand même? Et ai-je besoin d'un processeur quad ou dual-core? Qu'en est-il d'AMD ou d'Intel? Nous sommes là pour vous aider à expliquer la différence! Lire la suite .
• Chaque groupe de base contient 65 cœurs pour un total de 260 cœurs par nœud.
• Chaque armoire système contient 1 024 nœuds.
• Le système complet contient 40 armoires.

Afin de connecter toutes ces armoires, les constructeurs de cet impressionnant système ont créé leur propre réseau de connexions PCIe 3.0 qu’ils ont surnommé le “Réseau Sunway”.

Le réseau connecte les commutateurs, le matériel de partage de ressources et tous les super nœuds via des câbles de 7 pouces transmettant des données à 70 téraoctets par seconde..

Ce qui suit est la liste actuelle des 10 supercalculateurs les plus rapides au monde, selon le Top 500.

1. Sunway TaihuLight (Chine): 10 649 600 noyaux, 93 014 TFlops / s
2. Tianhe-2 MilkyWay-2 (Chine): 3 120 000 noyaux, 33 962 TFlops / s
3. Piz Daint (Suisse): 361 760 noyaux, 19 590 TFlops / s
4. Gyoukou (Japon): 19 860 000 cœurs, 19 136 TFlops / s
5. Titan (États-Unis): 560 640 cœurs, 17 590 TFlops / s
6. Séquoia (États-Unis): 1 572 864 cœurs, 17 173 TFlops / s
7. Trinité (États-Unis): 979 968 cœurs, 14 137 TFlops / s
8. Cori (États-Unis): 622 336 cœurs, 14 015 TFlops / s
9. Oakforest-PACS (Japon): 556 104 noyaux, 13 555 TFlops / s
10. K ordinateur - Sparc64 (Japon): 705 024 noyaux, 10 510 TFlops / s

C'est un vaste terrain de jeu impliquant des laboratoires avancés et des installations gouvernementales dans le monde entier. Les leaders ne méritent pas seulement le respect des experts en informatique du monde entier, mais la course à la direction est également politiquement chargée. Et avec des coûts de supercalculateurs atteignant des milliers de dollars par heure, ces entreprises gagnent probablement aussi beaucoup d’argent..

À quoi servent les superordinateurs?

Pourquoi quelqu'un aurait-il besoin d'un système informatique capable de traiter des quadrillions d'opérations en virgule flottante par seconde??

La réalité est que, dans de nombreux secteurs différents, il existe des besoins qui nécessitent une énorme puissance de calcul. Voici quelques exemples d'utilisation de superordinateurs dans l'industrie, les gouvernements et l'armée.

Un rapport rédigé par l'International Data Corporation en 2014 décrivait des dizaines de scénarios du monde réel dans lesquels des superordinateurs étaient utilisés. Nous avons tiré les exemples suivants de cette étude.

Industrie

• General Electric, acteur majeur de l’industrie aérospatiale, a collaboré avec des experts en informatique d’Oak Ridge National Laboratory pour produire simulations avancées de moteurs à réaction. Les simulations ont aidé GE à identifier un phénomène de moteur qui a aidé l'entreprise à améliorer l'efficacité énergétique globale.
• Les scientifiques des laboratoires nationaux Lawrence Livermore ont utilisé leurs supercalculateurs pour développer une nouvelle technique de collecte de données souterraines. Cela a permis à l'industrie pétrolière et gazière américaine d'identifier plus facilement les réserves de pétrole dans le golfe du Mexique et de réduire la dépendance de l'Amérique à l'égard du pétrole étranger..
• Les ingénieurs de Boeing ont utilisé des supercalculateurs pour créer simulations d'aéronefs Cela a conduit à de meilleures conceptions aérodynamiques, afin de pouvoir produire des avions plus économes en carburant et plus sûrs.

Gouvernement

• Les Centers for Disease Control et l’Université Cornell ont collaboré à la création d’un modèle extrêmement détaillé du virus de l’hépatite C. À l’aide d’un superordinateur de l’Université Cornell, les chercheurs ont pu développer de nouvelles thérapies 8 percées technologiques médicales dont vous pourriez avoir besoin un jour 8 percées technologiques médicales dont vous pourriez avoir besoin un jour Croyez-le ou non, le progrès technologique progresse encore - et beaucoup domaine médical. Découvrez ces nouvelles choses étonnantes! Lire la suite sur la réduction ou le traitement de la maladie du foie chez les patients.
• Le département américain de la Défense a utilisé un supercalculateur pour développer de nouveaux modèles météorologiques cela aiderait les météorologues à prévoir des ouragans et des cyclones potentiellement dangereux. Les modèles informatiques plus avancés de ces tempêtes ont permis de prédire les dangers jusqu'à cinq jours avant l'impact..

Militaire

• L’armée américaine utilise des superordinateurs au laboratoire de recherche de l’armée pour gérer simulations avancées qui aident les chercheurs à mener “expériences en direct destructives et démonstrations de prototypes.” Celles-ci seraient autrement coûteuses à réaliser avec du matériel réel.
• L’un des superordinateurs les plus inhabituels utilisés par l’armée américaine s’appelait le “Cluster Condor,” créé par l'US Air Force en 2010. Les ingénieurs ont alors connecté 1 760 consoles Sony PlayStation 3 pour créer le cœur du supercalculateur. Il était capable de 500 TFlops, et utilisé pour des tâches comme la reconnaissance de formes, traitement des images satellites, et mener des recherches sur l'intelligence artificielle.

Comme vous pouvez le constater, de nombreuses industries, organismes gouvernementaux et militaires ont de nombreuses demandes de puissance de calcul avancée..

Sont les ordinateurs Quantum Next?

Chaque progrès de la vitesse d'un superordinateur résulte directement d'un nombre plus élevé de transistors intégrés dans des microprocesseurs à une échelle de plus en plus petite. Alors que ces microcircuits continuent à se réduire à une échelle atomique, de nombreux futuristes prédisent que la prochaine étape dans les supercalculateurs sera dans le domaine des ordinateurs quantiques..

Qu'est-ce qu'un ordinateur Quantum??

L'informatique quantique est une approche unique de la technologie informatique. Au lieu du microprocesseur traditionnel à base de transistor, les scientifiques espèrent tirer parti de la manipulation de l'état des particules subatomiques.

Les particules subatomiques adhèrent à de très étranges lois de la physique, que la plupart des chercheurs n'ont découvertes que très récemment. En expérimentant diverses techniques permettant de contrôler les états subatomiques de ces particules, les scientifiques espèrent pouvoir remplacer les 1 et les 0 d'un transistor classique par un état équivalent à 1 ou 0 de ces particules quantiques..

Un autre mot pour ces particules à deux états est bits quantiques (ou “qubits”).

L’aspect flou de l’informatique quantique réside dans le fait que les nombreux états disponibles de ces particules peuvent permettre à ces ordinateurs de stocker plus que 1 ou 0..

Existe-t-il des supercalculateurs quantiques??

La raison pour laquelle vous n'avez pas encore entendu parler d'un supercalculateur quantique supérieur faisant partie de la liste Top500, c'est parce qu'aucun supercalculateur quantique stable n'existe encore..

IBM offre un accès en ligne à un système de 20 qubits que les chercheurs peuvent utiliser. Les chercheurs utilisent généralement des ordinateurs quantiques pour effectuer des calculs et des analyses spécifiques, comme des simulations chimiques..

Les créateurs d'ordinateurs quantiques utilisent des termes qui, il n'y a pas si longtemps, étaient essentiellement de nature théorique. Mais maintenant, les scientifiques construisant ces systèmes décrivent des interactions très réelles entre “qubits” comme “enchevêtrement.” Ils décrivent les états spécifiques de qubits comme “la cohérence.” Il est donc presque impossible de comparer ces systèmes aux ordinateurs traditionnels.

Les grands systèmes qui pourraient espérer concurrencer les supercalculateurs traditionnels d’aujourd’hui sont encore trop instables. Par exemple, en novembre 2017, IBM a annoncé la construction d'un ordinateur quantique de 50 qubits. Cependant, il ne pouvait tenir que son quantum “micro-état” pour 90 microsecondes.

Les ordinateurs quantiques sont prometteurs pour l’avenir, mais pour l’instant, ils offrent peu de concurrence aux superordinateurs traditionnels à base de silicone..

Que pensez-vous de l'avenir??

Où pensez-vous que l'avenir de la technologie des superordinateurs va? Pensez-vous que les ordinateurs quantiques sont plus proches à l’horizon que les gens ne le réalisent? Selon vous, quel pays figurera en tête de liste en 2018 et au-delà?

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