Taqsimlangan algoritmlar va tizimlar(tat)” fanidan 2-Amaliy ish Guruh: 211-17 guruh Bajardi: Askarov Abror

Superkompyuterlar

Superkompyuterlar muammoni hal qilish uchun raqamli simulyatsiya qo'llanadigan barcha sohalarda qo'llaniladi; katta hajmdagi murakkab hisob-kitoblarni talab qiladigan joyda, Real vaqtda katta hajmdagi ma'lumotlarni qayta ishlash yoki muammoni hal qilish dastlabki parametrlarning ko'p qiymatlari majmuasining oddiy izidan topilishi mumkin.

Superkompyuterlar kvant fizikasi yoki mexanik fizika muammolari, ob - havo prognozi ,iqlim tadqiqotlari (shu jumladan, global isish bo'yicha tadqiqotlar), molekulyar modellashtirish (kimyoviy birikmalarning tuzilishi va xususiyatlarini hisoblash, biologik makromolekulalar, polimerlar va kristallar), jismoniy modellashtirish( masalan, samolyot simulyatsiyasi, yadroviy qurol portlash modellashtirish, va yadro qotishmasi bo'yicha tadqiqotlar), kriptoanaliz va boshqalar.

Superkompyuterlarning ishlashi ko'pincha sekundiga suzuvchi nuqta operatsiyalari sonida (FLOPS) baholanadi va ifodalanadi. Buning sababi shundaki, superkompyuterlar tomonidan yaratilgan raqamli simulyatsiya vazifalari ko'pincha butun sonlarga emas, balki yuqori darajadagi aniqlik bilan haqiqiy sonlar bilan bog'liq hisob-kitoblarni talab qiladi. Shuning uchun, superkompyuterlar uchun an'anaviy kompyuter tizimlarining tezligi - soniyada millionlab operatsiyalar soni (MIPS) qo'llanilmaydi. Uning barcha noaniqligi va yaqinligi uchun floplardagi baholash superkompyuter tizimlarini ob'ektiv mezonga asoslangan holda bir-biri bilan solishtirishni osonlashtiradi.

Birinchi superkompyuterlar 1 kflopsning buyrug'iga ega edi, ya'ni soniyada 1000 suzuvchi nuqta operatsiyalari. 6600 million floppsda (1 MFLOPS) ishlashga ega bo'lgan CDC 1964 kompyuteri 1964 yilda yaratilgan. 1 milliard Flops (1 gigaflops) da 2da cray-1985 superkompyuteri tomonidan katta Marj (1.9 gigaflops) bilan mag'lub bo'ldi. 1 trillion Flops (1 Tflops) chegarasi 1996 yilda superkompyuter ASCI Red (eng.). Chegara 1 kvadrillion Flops (1 Pflops) 2008da IBM Roadrunner superkompyuteri tomonidan olingan. 2016 yiliga 1 soniyada suzuvchi nuqta operatsiyalarini bajarishga qodir exaflops kompyuterlarini yaratish bo'yicha ishlar olib borilmoqda.

Superkompyuterlarni qo'llashning an'anaviy sohasi doimo ilmiy tadqiqotlar olib bordi: plazma fizikasi va statistik mexanika, kontsentratsiyalangan muhit fizikasi, molekulyar va atom fizikasi, elementar zarralar nazariyasi, gaz dinamikasi va turbulentlik nazariyasi, astrofizika. Kimyo-hisoblash kimyosining turli sohalari: kvant kimyo (jumladan, katalizatorlar va Supero'tkazuvchilar kabi yangi materiallarni loyihalash uchun elektron strukturaning hisob-kitoblari), molekulyar dinamika, kimyoviy kinetika, sirt hodisalari nazariyasi va qattiq kimyo, dori-darmonlarni loyihalash. Tabiiyki, bir qator ilovalar tegishli fanlarning bo'g'inlarida, masalan, kimyo va biologiya va texnik ilovalar bilan bir-biriga o'xshash. Shunday qilib, meteorologiya muammolari, atmosfera hodisalarini o'rganish va birinchi navbatda, uzoq muddatli ob-havo prognozi vazifasi, zamonaviy superevmlarning kuchi doimo etishmasligi, yuqorida sanab o'tilgan fizika muammolarini hal qilish bilan chambarchas bog'liq. Superkompyuterlar tomonidan qo'llaniladigan texnik muammolar orasida biz aerokosmik va avtomobilsozlik, yadro energetikasi, foydali qazilma konlarini, neft qazib olish va gaz sanoati (shu jumladan, konlarni samarali ishlatish muammolari, ayniqsa, ularning uch o'lchamli vazifalari) va nihoyat, yangi mikroprotsessorlar va kompyuterlarni, birinchi navbatda, super-kompyuterlarni loyihalash.