Když zabrouzdáte na stránky TOP500.org a podíváte se, jak rychlé byly ty nejrychlejší superpočítače před deseti lety (a jak rychlé jsou dnes), možná si pomyslíte, že se toho v technologiích, zdravotnictví a přinejmenším předpovědi počasí muselo změnit trochu více – nebo že lidská společnost v polovině 90. let byla až neskutečně nevýkonná.
Ostatně posuďte sami. Na blogu Royal Pingdom si dali tu práci a porovnali ty nejrychlejší mašiny z roku 1995. 2000, 2005 a 2010. Jednotkou v grafu jsou petaflopsy, tedy biliardy matematických výpočtů za sekundu.
Superpočítače se z aposledních 15 let zrychlily – ovšem jen díky paralelizaci
Nejrychlejší stroj roku 1995 měl výkon 170 GFLOPS. O pět let později to už bylo 4,94 TFLOPS. V roce 2005 zvládla nejrychlejší mašina 280 TFLOPS a současný nejrychlejší čínský Tianhe-1 spočítá 2,57 biliard operací za sekundu.
Numerical Wind Tunnel
Nejrychlejší počítač roku 1995 se jmenoval Numerical Wind Tunnel, nacházel se v Japonsku a vyrobil jej Fujitsu. Používal se v leteckém výzkumu a byl vybavený 166 150MHz vektorovými procesory. I ty vyrobil Fujitsu. Dnes je mašina součástí Muzea historie počítačů v Mountain View.
- 1 GFLOPS = miliarda výpočtů za sekundu
- 1 TFLOPS = bilion výpočtů za sekundu
- 1 PFLOPS = biliarda výpočtů za sekundu
Dobrá, to jsou superpočítačové jednotky, jak ale vypadají skutečné poměry? Superpočítač z roku 2000 byl 19× rychlejší než v roce 1995. Mašina z roku 2005 už byla 1 650× rychlejší a Tianhe-1 je 15 100× rychlejší.
To je vcelku slušný pokrok, má to ale své ale. Současné superpočítače mají clusterovou architekturu. To znamená, že je to vlastně jeden velký hangár plný propojených malých superpočítačů. Taková architektura tedy vyžaduje velmi efektivní paralelizaci. Jen velmi málo výpočetních úloh lze dnes totiž rozdělit tak, aby se do výpočtu skutečně zapojilo třeba sto tisíc výpočetních CPU jader, Tento obrovský (ovšem složený) výkon současných clusterů se tedy nepoužívá na jednu jednou operaci, ale třeba na desítky a stovky paralelně běžících a zcela různých výpočtů a výzkumů. Clusterový superpočítač je tak tedy spíš jakási továrna a skutečný výkon přidělený jedné výpočetní úloze je pak zpravidla mnohem menší než kapacita celého stroje.
