Что такое суперкомпьютер?

Суперкомпьютер – это вычислительная машина, которая по своим техническим характеристикам многократно превосходит большинство компьютеров. Первое употребление этого термина относят, по разным данным, к 20-м или  60-м годам XX-го века. Конечно, современные машины существенно отличаются от тех, которые впервые получили название «суперкомпьютер». Само понятие, обозначающие супермашины, весьма расплывчато – точного определения нет и, наверное, быть не может. Это связано с постоянным развитием компьютерной индустрии, которое  происходит с невероятной скоростью. Те системы, которые сегодня признаны мощнейшими, через несколько лет могут оказаться «аутсайдерами».

Суперкомпьютеры позволяют производить множество сложных расчетов в короткий промежуток времени. Их производительность измеряется в такой единице, как флопс – она показывает, сколько операций с плавающей запятой в секунду выполняет данная система. Для более ясного понимания мощности и уровня производительности супер-ЭВМ можно привести такой пример: система Intel ASCI RED, построенная по заказу Министерства энергетики США, работает с общей производительностью 3200 миллиардов операций в секунду.  Чтобы человек смог произвести такие расчеты при помощи калькулятора, ему нужно было бы потратить 100 тысяч лет! А для этого компьютерного «монстра» — всего 1 секунда. При этом нужно понимать, что названный компьютер на сегодняшний день – далеко не самая мощная машина. Очевидно, что изобретение и постоянная модернизация суперкомпьютеров – это необходимое условие для успешного  развития человечества.

Для чего же нужны столь высокопроизводительные машины? Изначально суперкомпьютеры использовались только в военных целях: с их помощью производились расчеты по ядерному и термоядерному оружию. В процессе стремительного развития информационных технологий и их внедрения практически во все сферы жизни человека и общества, мощнейшие компьютеры стали применяться во множестве областей, где требуется осуществление  сложных вычислений в огромных масштабах. В этот список входит криптография, статистика, вычислительная биология и химия, физика, наука о Земле (включая прогноз погоды, состояние крупных водоемов, предсказание климатических изменений) и  многое другое.

Именно благодаря этим сверхумным системам были проведены многие научные исследования, стала доступной современная диагностика в медицине, появилась возможность  точного предсказания погоды и стихийных явлений. Если отдельно рассмотреть сферу здравоохранения, то только здесь можно увидеть, какое колоссальное влияние суперкомпьютер оказывают на нашу жизнь: с их помощью удается получать эффективные методы лечения  и находить причины многих заболеваний.

В военной промышленности суперкомпьютеры позволяют производить расчет новых стратегических и тактических позиций, изучать способы повышения эффективности готовой боевой техники и ее модернизации, разрабатывать новейшие виды оружия и средства защиты.

Суперкомпьютеры разрабатываются под конкретный заказ, поэтому каждая такая система уникальна.

С 1993 года действует проект с названием «Тop-500», который ранжирует все самые мощные суперкомпьютеры, имеющиеся в мире. Актуальные рейтинги машин публикуется два раза в год: в июле и ноябре. В 2013 году и в том, и в другом месяце самые высокие результаты показал китайский суперкомпьютер Tianhe-2. Его производительность — 33,86 петафлопс, что равно 33,86 квадриллиона операций с плавающей точкой в секунду.