Компьютеры и периферия

Самый быстрый в мире компьютер.

А вы знали, что самый быстрый в мире компьютер в состоянии производить 10 квадриллионов операций в секунду? Японские кибернетики объявили о поистине невероятном достижении: их суперкомпьтер способен осуществлять вычисления со скоростью 10.000.000.000.000.000 операций в секунду.

Для сравнения, текущий дефицит бюджета США приближается к 16 триллионам долларов, в цифрах это выглядит следующим образом 16.000.000.000.000, тогда как квадриллион равен тысяче триллионов, или одному миллиону миллиардов, или одному миллиарду миллионов, как вам больше нравится.

По информации издания «Japan Times» суперкомьютер, достигший столь невероятной скорости проведения операций, был разработан компанией, специализирующейся на информационных технологиях Fujitsu и получил название К-компьютер (K-computer). Технические характеристики К-компьютера позволили ему занять позиции номер один в мировом рейтинге Топ-500 суперкомпьютеров. Гордым обладателем суперкомпьютера суперзвезды стал RIKEN – передовой институт вычислительных наук (AICS), расположенный в городе Кобе, Япония. Если планировать купить мощный компьютер , то он обойдётся в значительную сумму, так как комплектующие весьма дороги. А купить быстрый компьютер можно даже дешевле.

Если вы немного запутались в количестве нулей, не удивительно, ведь все согласятся, что 10 квадриллионов – это действительно очень много. Тем не менее, существуют и более крупные числа.

Например, в 2010 году, астроном из Йеля Питер Ван Доккум (Pieter van Dokkum) утверждал, что общее количество звезд во вселенной составляет приблизительно 300 секстиллионов или 300,000,000,000,000,000,000,000. Это число настолько велико, что тому самому японскому компьютеру понадобится 347, 22 дня, чтобы сосчитать их все, даже учитывая его невероятную скорость вычисления.

Возможно, будущие компьютеры не будут основаны на кремниевых технологиях. В то время как сверхскоростной К-компьютер по прежнему имеет кремниевые «мозги», разработчики уже видят границы развития, которых скоро достигнут суперкомпьютеры, оснащенные микросхемами, созданными на основе этой технологии. И хотя эксперты утверждают, что компьютеры, созданные на основе кристаллических микросхем, потенциально способны работать даже в 100 раз быстрее, чем Aics «К», будущее этой технологии ограничено потреблением электроэнергии.

Переход от кристаллов к следующему поколению молекулярно-квантовых компьютеров позволит увеличить вычислительную мощность в геометрической прогрессии. Именно квантовым компьютерам (Q-компьютерам) предсказывают блестящее будущее и способность сдвинуть с пьедестала суперкомпьютеры «К». По заявлениям экспертов, скорость обработки данных Q-компьютеров будет превышать скорость современного К-компьютера как минимум в миллион раз.

Интенсивные исследования уже сейчас ведутся в направлении создания Q-компьютеров, в которые в качестве бинарных переключателей будут использоваться синтетические молекулы. Теоретически, создание компьютеров на основе использования квантовых технологий вполне естественно, все-таки и структура кванта и машинный язык имеют бинарную основу.

AICS совершили прорыв в теории пределов обработки данных, использовав блестящую идею обходного пути – межпространственную маршрутизацию, инновационный подход, которому дали причудливое название «Тофу технология» (Tofu technology).

Вот как работу этой системы объясняет журналист «Japan Times» Томоко Отаке: «Эта технология создает совершенно новый ряд каналов передачи данных. Это легко можно объяснить с помощью простой аналогии с линией метро. Чтобы добраться от одной станции метро на кольцевой линии до другой станции, расположенной в противоположной стороне кольца, вы можете сесть в поезд, который следует по кольцу в по часовой, либо против часовой стрелке, проехав при этом в пути следования через множество промежуточных станций. Но вы можете так же добраться до места назначения гораздо быстрее, сев на линию, которая перерезает кольцевую и идет напрямик к нужной вам станции, тем самым, сокращая время в пути более чем в половину. Компьютер может использовать аналогичную концепцию и соединять различные элементы компьютерной сети многомерно».

Ученые AICS утверждают, что удивительная вычислительная мощность К-компьютера позволит им достигнуть ранее недоступных вершин моделирования и сделать возможным осуществление более точного прогнозирования в таких областях, как система предупреждения землетрясений и цунами, оценка гидродинамики конструкций реактивных двигателей, изучение молекулярной структуры новых фармацевтических препаратов… этот список можно продолжать почти до бесконечности.

В то время как скорость работы суперкомпьютеров достигает поистине головокружительных высот и начинает выходить за пределы человеческого понимания, на память приходит старая компьютерная шутка, придуманная еще в 1960-х: Разработав и собрав самый большой и быстрый компьютер в мире, способный хранить все знания, накопленные человечеством, ученые подключили питание, загрузили систему и задали своему созданию один из самых сакраментальных вопросов, интересующих людей: «Существует ли Бог?», после нескольких минут раздумий, машина ответила «Теперь да».