Il tuo computer è abbastanza veloce per riprodurre in streaming un bulldog inglese su uno skateboard. Gestisce “Lego Il Signore degli Anelli” senza alcun problema. Per la maggior parte delle persone, la velocità è la cosa più importante. È solo un giocattolo per gli scienziati che risolvono problemi globali complessi. Un PC di fascia alta con processore i7 può gestire circa 158 miliardi di calcoli al secondo. Quel numero è impressionante per i giochi. Questo da solo non è sufficiente per le scoperte.
Ecco perché i ricercatori sono così entusiasti del supercomputer Cray Titan.
Lanciato nell’ottobre 2012, Titan è molto più che semplicemente unirsi alla mischia. Ha rivendicato il titolo di computer più veloce del mondo. Prima di allora aveva detenuto la corona per sei mesi. Il vincitore precedente era IBM Sequoia Blue Gene/Q del Lawrence Livermore National Laboratory in California. Il Titano lo fece cadere dal podio.
La differenza è sconcertante. La velocità massima teorica di Titano è di 27 petaflop. Ciò significa 27.000 trilioni di calcoli al secondo. Pensaci. Centinaia di migliaia di volte più veloci della velocità del desktop. Se vuoi mettere il Titan sul tuo desktop, avrai bisogno di uno spazio grande quanto un campo da basket. Non si siede su una scrivania. Occupa spazio.
Perché gli scienziati hanno bisogno di 27 petaflop
La velocità stessa è solo un numero. Il valore è dovuto alla velocità. Il Titano elabora grandi quantità di dati. Gli scienziati lo usano per simulare il clima della Terra in grande dettaglio. Queste simulazioni potrebbero rivelare nuovi modi per combattere il riscaldamento globale. Non stanno solo indovinando. Usano modelli complessi.
Una vasta gamma di applicazioni. Gli ingegneri utilizzano Titan per progettare motori a combustione interna altamente efficienti. Sviluppano anche pannelli solari migliori. In medicina, le simulazioni biologiche aiutano ad accelerare la sperimentazione di nuovi farmaci. A livello puramente scientifico, i ricercatori simulano la rottura dei legami molecolari. Questo dà loro una visione approfondita di uno dei processi fondamentali della natura.
“L’incredibile velocità di Titan lo rende uno strumento eccellente per risolvere problemi davvero complessi che coinvolgono grandi quantità di dati.”
La nuova architettura del futuro
L’importanza di Titano risiede nella sua velocità. Altrettanto importante in termini di design. Ha aperto la strada a un nuovo approccio ai supercomputer. Per anni, la strada verso la velocità è stata semplice. Costruisci macchine con migliaia di unità di elaborazione centrale (CPU). Suddividi il calcolo in parti più piccole. Distribuiscili in quelle migliaia di chip.
Ha funzionato. Fino a quando non è stato così. Lo svantaggio è l’energia. Tutti quei chip della CPU richiedevano enormi quantità di elettricità. Titan risolve questo problema accoppiando ciascuna delle sue 18.688 CPU con un’unità di elaborazione grafica (GPU). Questi chip sono gli stessi utilizzati nei computer da gioco di fascia alta.
Le GPU accelerano i calcoli. Inoltre assorbono meno energia delle CPU. Il risultato è una macchina più veloce dei suoi predecessori. È anche significativamente più efficiente dal punto di vista energetico. Questo design ibrido stabilisce nuovi standard.
Il percorso verso il calcolo exascale
Gli scienziati vedono Titano come un progetto. Apre la strada verso i computer di classe **exascale. Si tratta di macchine mille o più volte più veloci dei più potenti supercomputer dell’epoca. Titan ha dimostrato che le architetture ibride CPU-GPU possono fornire prestazioni elevate senza bruciare la rete.
Domande frequenti
Perché i supercomputer sono veloci?
I supercomputer sono veloci perché utilizzano migliaia di processori che lavorano in parallelo. Utilizzano inoltre sistemi di memoria e archiviazione ad alta velocità per trasferire rapidamente i dati tra i chip.
Come si confronta Cray Titan con un normale PC?
La velocità di Titano è centinaia di migliaia di volte più veloce. Un PC esegue 158 miliardi di calcoli al secondo. Il Titano fa 27.000 trilioni.
In cosa Titan è diverso dai supercomputer più vecchi?
I sistemi più vecchi si affidavano esclusivamente alle CPU e consumavano grandi quantità di energia. Titan combina ogni CPU con una GPU. Questo design ibrido aumenta la velocità e l’efficienza energetica.
