Supercomputer
Van Wikipedia
Een supercomputer is een computer met een buitengewoon grote bewerkingscapaciteit of rekenvermogen. Aangezien de capaciteit van computers sinds de uitvinding tot heden snel stijgt, is de definitie van een supercomputer echter sterk aan inflatie onderhevig. De eerste supercomputers werden gebouwd in de jaren 60; een gemiddelde zakrekenmachine heeft inmiddels een grotere capaciteit. Op dit moment is de Blue Gene/L van IBM de snelste supercomputer en volgt hij de Earth Simulator van NEC op.
Men moet een supercomputer niet verwarren met een mainframe. Beiden hebben een grote verwerkingscapaciteit, maar bij een supercomputer is die het grootst. Bij een mainframe ligt de nadruk meer op ononderbroken inzet. Men gebruikt een supercomputer wanneer men genoegen kan nemen met een systeem dat soms uit moet voor een servicebeurt, maar waarvan absolute topprestaties verlangd worden als het systeem in bedrijf is. Vaak wordt een supercomputer gebruikt voor onderzoekswerk op universiteiten of technische instituten waarbij op ieder moment slechts een beperkt aantal mensen met het systeem werkt, en iedere gebruiker zijn eigen, specifieke applicatie heeft.
Inhoud |
[bewerk] Veiligheid
Een bijzonder aspect van de supercomputers is de mogelijkheid dat deze kunnen worden ingezet bij het ontwikkelen van kernwapens en encryptie- en decryptiealgoritmen. Daarom beperkt de Verenigde Staten de export van supercomputers.
[bewerk] Kenmerken
Supercomputers bevatten tegenwoordig meerdere processoren. Terwijl de meeste PC's één processor hebben, kan een supercomputer er duizenden bevatten. Deze processoren zijn met elkaar verbonden via een zeer snel netwerk. Veel gebruikt voor supercomputers zijn bijvoorbeeld Myrinet, Quadrics en InfiniBand. Sommige supercomputerfabrikanten, zoals Cray, ontwikkelen hun eigen netwerk. Andere veelvoorkomende kenmerken van supercomputers zijn de aanwezigheid van veel geheugen en opslagcapaciteit. Het is ook mogelijk om een cluster van meerdere computers te laten fungeren als één snelle supercomputer. De taken van deze supercomputer worden dan verdeeld over de computers waaruit de supercomputer bestaat. Nu personal computers steeds krachtiger worden, kunnen ook consumenten-PC's worden gebruikt in een cluster.
[bewerk] Tijdslijn
| Jaar | Supercomputer | Hoogste snelheid | Plaats |
|---|---|---|---|
| 1906 | Babbage Analytical Engine, Mill | 0,3 OPS | RW Munro, Woodford Green, Essex, Engeland |
| 1928 | IBM 301[1] | 1,7 OPS | allerlei sites wereldwijd |
| 1931 | IBM Columbia Difference Tabulator [2] | 2,5 OPS | Columbia University |
| 1942 | Atanasoff-Berry Computer (ABC) | 30 OPS | Iowa State University, Ames, Iowa, USA |
| TRE Heath Robinson | 200 OPS | Bletchley Park, Bletchley, Milton Keynes, England | |
| 1943 | Flowers Colossus | 5 kOPS | |
| 1946 |
UPenn ENIAC (voor 1948+ wijzigingen) |
50 kOPS | Aberdeen Proving Ground, Maryland, USA |
| 1954 | IBM NORC | 67 kOPS | U.S. Naval Proving Ground, Dahlgren, Virginia, USA |
| 1956 | MIT TX-0 | 83 kOPS | Massachusetts Inst. of Technology, Lexington, Massachusetts, USA |
| 1958 | IBM SAGE | 400 kOPS | 25 U.S. Air Force sites verspreid over USA en 1 site in Canada (52 computers) |
| 1960 | UNIVAC LARC | 500 kFLOPS | Lawrence Livermore National Laboratory, Californië, USA |
| 1961 | IBM 7030 "Stretch" | 1,2 MFLOPS | Los Alamos National Laboratory, New Mexico, USA |
| 1964 | CDC 6600 | 3 MFLOPS | Lawrence Livermore National Laboratory, Californië, USA |
| 1969 | CDC 7600 | 36 MFLOPS | |
| 1974 | CDC STAR-100 | 100 MFLOPS | |
| 1975 | Burroughs ILLIAC IV | 150 MFLOPS | NASA Ames Research Center, Californië, USA |
| 1976 | Cray-1 | 250 MFLOPS | Los Alamos National Laboratory, New Mexico, USA (meer dan 80 verkocht wereldwijd) |
| 1981 | CDC Cyber 205 | 400 MFLOPS | (allerlei sites wereldwijd) |
| 1983 | Cray X-MP/4 | 941 MFLOPS | Los Alamos National Laboratory; Lawrence Livermore National Laboratory; Battelle; Boeing |
| 1984 | M-13 | 2,4 GFLOPS | Wetenschappelijk Onderzoeksinstituut voor Computers, Moskou, Sovjet-Unie |
| 1985 | Cray-2/8 | 3,9 GFLOPS | Lawrence Livermore National Laboratory, Californië, USA |
| 1989 | ETA10-G/8 | 10,3 GFLOPS | Florida State University, Florida, USA |
| 1990 | NEC SX-3/44R | 23,2 GFLOPS | NEC Fuchu Plant, Fuchu, Japan |
| 1993 | Thinking Machines CM-5/1024 | 65,5 GFLOPS | Los Alamos National Laboratory; National Security Agency |
| Fujitsu Numerical Wind Tunnel | 124,50 GFLOPS | National Aerospace Laboratory, Tokio, Japan | |
| Intel Paragon XP/S 140 | 143,40 GFLOPS | Sandia National Laboratories, New Mexico, USA | |
| 1994 | Fujitsu Numerical Wind Tunnel | 170,40 GFLOPS | National Aerospace Laboratory, Tokio, Japan |
| 1996 | Hitachi SR2201/1024 | 220,4 GFLOPS | University of Tokyo, Japan |
| 1996 | Hitachi/Tsukuba CP-PACS/2048 | 368,2 GFLOPS | Center for Computational Physics, Universiteit van Tsukuba, Tsukuba, Japan |
| 1997 | Intel ASCI Red/9152 | 1,338 TFLOPS | Sandia National Laboratories, New Mexico, USA |
| 1999 | Intel ASCI Red/9632 | 2,3796 TFLOPS | |
| 2000 | IBM ASCI White | 7,226 TFLOPS | Lawrence Livermore National Laboratory, Californië, USA |
| 2002 | NEC Earth Simulator | 35,86 TFLOPS | Earth Simulator Center, Yokohama-shi, Japan |
| 2004 | SGI Project Columbia | 42,7 TFLOPS | Project Columbia, NASA Advanced Supercomputing facility, USA |
| 2004 | IBM Blue Gene/L | 70,72 TFLOPS | U.S. Department of Energy/IBM, USA |
| 2005 | 136,8 TFLOPS | U.S. Department of Energy/U.S. National Nuclear Security Administration, Lawrence Livermore National Laboratory, Californië, USA |
|
| 280,6 TFLOPS |
[bewerk] Toekomst
Tegenwoordig wordt steeds meer gebruikgemaakt van deze clusters die werken door middel van Distributed Computing waarbij netwerken van bijvoorbeeld normale (langzamere) PC's als een grote supercomputer worden ingezet. Vaak overtreft de rekensnelheid van dit soort netwerken die van de grootste 'alleenstaande' supercomputers. Een voorbeeld is het netwerk van computers dat Google gebruikt voor diens zoekacties. Ook SETI bestaat uit zo'n netwerk van over de hele wereld verspreid staande PC's. Deze 'virtuele' netwerkcomputers worden steeds sneller en veel van hen zijn nu sneller dan de snelste supercomputers. Sommige experts stellen dan ook dat naarmate de netwerken waaruit Internet bestaat steeds sneller worden en alle computers langzamerhand daarmee verbonden zijn het internet als een enkele 'supercomputer' gaat functioneren. Daarmee zou het zinloos worden om nog over aparte supercomputers te spreken. Voorlopig zal dat niet gebeuren omdat de verbindingen tussen de afzonderlijke computer via het gewone Internet te traag zijn. Met name de opstarttijd van verbindingen (latency) is via het gewone Internet te hoog.
