Ανοίγει ο δρόμος για τη νέα γενιά των υπερυπολογιστών

Τον πιο «δυνατό» και τον πιο γρήγορο ηλεκτρονικό υπολογιστή που φτιάχτηκε
ποτέ φιλοδοξεί να παρουσιάσει μέσα στα επόμενα χρόνια η εταιρεία ΙΒΜ,
επενδύοντας στο ερευνητικό της πρόγραμμα περί τα 100 εκατομμύρια δολάρια.

Οι «αρχιτέκτονες» επινόησαν τον «Blue Gene» της ΙΒΜ. Ο Ambus Goyal (αριστερά) και Paul Horn, δεξιά

Ο «Blue Gene», ένα κομπιούτερ δύο εκατομμύρια φορές πιο «δυνατό» ακόμη κι από
τον καλύτερο προσωπικό υπολογιστή, αναμένεται να… σύρει τον χορό στη νέα
εποχή της πληροφορικής.

Εκατοντάδες «υπερυπολογιστές» βρίσκονται σήμερα εγκατεστημένοι σε ερευνητικά
ιδρύματα και πανεπιστήμια του εξωτερικού βοηθώντας τους επιστήμονες να λύσουν
τα μυστήρια της Γενετικής, της Μετεωρολογίας ή να ορίσουν νέους δρόμους στο
μέλλον της πληροφορικής.

Ο «Blue Gene», ο υπολογιστής που σχεδιάζει στα εργαστήριά της η ΙΒΜ, φιλοδοξεί
να είναι 500 φορές πιο ισχυρός από όλους αυτούς μαζί.

Γι’ αυτό και αμέσως μετά την ολοκλήρωσή του θα τεθεί στην υπηρεσία του
προγράμματος αποκωδικοποίησης του ανθρώπινου DNA, προκειμένου να αποκαλύψει τα
μυστικά των πρωτεϊνών.

Μπροστά στα όσα σχεδιάζονται, ο «Deep Blue», o υπολογιστής που κέρδισε μια
παρτίδα σκάκι απέναντι στον Γκάρι Κασπάροφ, το 1997, μοιάζει… παρωχημένος.

Το νέο σούπερ-κομπιούτερ στοχεύει να προσομοιώσει μια πολύ συνηθισμένη
διαδικασία στη βιολογία: τον τρόπο κατά τον οποίο τα αμινοξέα συνθέτουν τις
πρωτεΐνες, την μοριακή δηλαδή δύναμη που χρειάζεται ο οργανισμός για να
μπορέσει να λειτουργήσει, να μεταβολίσει την τροφή που τρώει ή να
αντιμετωπίσει ιώσεις και ασθένειες.

Πρόκειται για μια διαδικασία τόσο συνηθισμένη στη βιολογία όσο και εξαιρετικά
πολύπλοκη και μόνο ένας υπολογιστής ικανός να πραγματοποιήσει τετράκις
εκατομμύρια υπολογισμούς το δευτερόλεπτο (ή ένα πεταφλόπ, όπως λέγεται στη
γλώσσα των προγραμματιστών).

Σε τέτοιες ταχύτητες και με αυτές τις δυνατότητες εκτιμάται πως θα λειτουργεί
ο «Blue Gene», ο οποίος θα είναι έτοιμος μέσα στα επόμενα πέντε χρόνια.

Οι δύο πιο «γρήγοροι» υπολογιστές σήμερα βρίσκονται στα γραφεία του
αμερικανικού υπουργείου Ενέργειας, ενταγμένοι στο πρόγραμμα «ASCI». Η απόδοσή
τους μετρήθηκε πρόσφατα και δεν ξεπερνά τα 2 teraflops ­ ικανότητα
πραγματοποίησης δηλαδή δύο τρισεκατομμυρίων πράξεων ανά δευτερόλεπτο.

Για να μπορέσει ο «Blue Gene» να φτάσει στις επιδόσεις του ενός petaflop, η
ΙΒΜ θα ακολουθήσει μια νέα «αρχιτεκτονική» στο «στήσιμο» του υπολογιστή, μια
αρχιτεκτονική η οποία ονομάζεται «Smash».

Γι’ αυτό και, όπως λέει χαρακτηριστικά ο Dr Ambuj Goyal, αντιπρόεδρος στο
τμήμα ερευνών της εταιρείας, «το πρόγραμμα “Blue Gene” αποτελεί ίσως μία από
τις μεγαλύτερες επαναστάσεις στην περιοχή του σχεδιασμού των υπολογιστικών
συστημάτων από τη δεκαετία του ’80».

Η αρχιτεκτονική «Smash» απλουστεύει σε μεγάλο βαθμό τις εντολές που
εκτελούνται σε κάθε επεξεργαστή, επιτρέποντας στους επεξεργαστές να
λειτουργούν ταχύτερα και με μικρότερη κατανάλωση ισχύος. Παράλληλα, επιτρέπει
τον αυτοέλεγχο και την αυτόματη σταθεροποίηση του συστήματος, προκειμένου να
αντεπεξέρχεται σε περιπτώσεις βλάβης μεμονωμένων επεξεργαστών.

Ο «Blue Gene» αποτελείται από περισσότερους του ενός εκατομμυρίου
επεξεργαστές, καθένας από τους οποίους εκτελεί ένα δισεκατομμύριο υπολογισμούς
ανά δευτερόλεπτο (1 gigaflop). Οι 32 από τους ταχύτατους αυτούς επεξεργαστές
θα τοποθετηθούν σε ένα τσιπ, ενώ μια συστοιχία που θα περιέχει 64 τέτοια τσιπ
έχει διαστάσεις 60×60 εκατοστά και θα αποδίδει 2 teraflops.

Για την πρόγνωση του καιρού στην Ευρώπη χρησιμοποιούν υπερ-κομπιούτερ

Το ευρωπαΪκό «Top 10» των σούπερ-κομπιούτερ κυριαρχείται από μηχανήματα που
χρησιμοποιούνται για την πρόγνωση του καιρού και γενικότερα για μετεωρολογικές έρευνες.

Σύμφωνα με τη λίστα του «Top 500 Supercomputers» και τα στοιχεία του
περασμένου Νοεμβρίου, που αφορούν ειδικά την Ευρώπη, ο πιο γρήγορος
υπολογιστής της γηραιάς ηπείρου είναι ο «Cray Τ3Ε», ο οποίος βρίσκεται
εγκατεστημένος στο Ινστιτούτο Μετεωρολογικών Ερευνών της Γερμανίας, στην πόλη
Όφενμπαχ.

Στη δεύτερη και την τρίτη θέση βρίσκονται μηχανήματα εγκατεστημένα στο
Μετεωρολογικό Γραφείο της Μεγάλης Βρετανίας, στο Μπράκνελ, ενώ οι υπόλοιποι
υπολογιστές της λίστας βρίσκονται επίσης σε γερμανικά και βρετανικά ιδρύματα
και ξεπερνούν σε ταχύτητα και δύναμη ακόμη και την πιο τρελή φαντασία ενός
απλού χρήστη…

Η Ευρώπη πάντως δεν φαίνεται να τα… πηγαίνει και πολύ καλά με τους
σούπερ-κομπιούτερ.

Από το σύνολο των 500 υπερμηχανημάτων της λίστας, μόνο 152 βρίσκονται στην
Ευρώπη, κι από αυτά μόνο δύο είναι κατασκευασμένα σε αυτή την ήπειρο.

Από τα 152 υπερ-κομπιούτερ της Ευρώπης, τα 67 έχουν εγκατασταθεί από την ΙΒΜ,
τα 29 από τη Sun Microsystems, 27 από την SGI/Cray, 10 από την Hewlett
Packard, εννέα από τη Fujitsu, επτά από τη NEC, ένα από τη Siemens και ένα από
τη Hitachi. Το τελευταίο μηχάνημα της λίστας είναι «ιδιοκατασκευή».