Superordinator

Un superordinator es un ordinator amb de capacitats de tractament mai elevadas del mond, subretot, per la seuna capacitat de calcul.

Un superordinator Cray-2, vist d'en dessús

Vision generala

Istòria de l'industria

Las primièras maquinas de la classa dels superordinators foguèron concebudas dins lo ans 1960, subretot per Seymour Cray de la companhiá nordamericana Control Data Corporation, que se mantenguèt al cap del mercat fins als ans 1970. Alara Cray abandonèt l'entrepresa per fondar la seuna companhiá, Cray Research, que passèt al cap del mercat amb las seunas nòvas realizacions, arribant a fabricar los superordinators mai rapids durant cinc anys (1985–1990). Dins lo ans 1980 un seguida de pichons cocurrents integrèron lo mercat, mas amb la creacion del mercat dels miniordinadors un decenni abans, se faguèt que la majoritat d'aqueles desapareguèron dins los ans 1990.

Ara los superordinators son fabricats per de companhiás "tradicionalas", coma Hewlett-Packard o IBM, que comprèron la majoritat de la companhiás dels ans 1980 per profeitat lor experiéncia, encara que Cray Inc. demòra especializada dins aquela produccion.

Los superordinators evoluèron dempuèi los primièrs temps fins a la mesa en parallel massissa. Los primièrs superordinators avián sonque una sola CPU fòrça rapida (tipicament un processador vectorial), mas amb lo temps lo nombre de CPU aumentèt. Ara totes los superordinators son formats per de milerats de CPUs, de tal biais que foguèron modificats los algorismes convencionals per poder èsser executats en processus distributiu (a la plaça del parallèl).

Actualitat de la superinformatica

Ara los superordinators tendon a èsser dessenhats en ensems en parallèl massís, formats per de milerats de processors 'normals' destinats al mercat, coma aqueles d'IBM PowerPC, d'Intel Itanium o d'AMD Opteron. Un grand nombre dels superodinators actuals son de clusters d'ordinators dessenhats exprès per aténher lo mai grand rendement.

Logicials

Los logicials mai utilizats pel processus distributiu incluson d'intefácia de programcions coma MPI e PVM tanben de solucions coma Beowulf e openMosix basadas sus d'aplicacions de liura de dreches, que facilitan la creacion d'un superordinator amb un ensems d'estacions de trabalh e de servidors. La darrièra revision del lengatge de programacion Fortran (Fortran 2003/2008) implementèt un estandard simple de calcul en parallèl nomenat 'Fortran Co-Array' qu'es independent de la plataforma.

Usatges comuns

Los superodinators s'utilizan per de tascas de calcul intensiu tant dins la recerca publica que dins l'industria privada. Aqueles calculs incluson:

• Problèmas de mecanica quantica
• Prediccion e analisi del clima
• Calcul en quimia computacionala
• Relegament de proteïnas e d'autres problèmas de bioqumia computacionala
• Recerca en fusion nucleara
• Criptoanalisi
• Simulacions en engenheriá aeronautica

Concepcion de las maquinas e dels logicials

Los superordinators qu'utilizan las CPUs fabricadas tradicionalament ganhèron de velocitat mercé als seus concepcions innovants que los permeton de realizar fòrça tascas en parallèl. Tendon s'especializar en biais d'informatica experta, subretot dins lo calcul numeric e a aver un rendement paure per d'autras tascas. La seva ierarquia de memòria es plan dessenhada per tòca que los processors sián calculant permanentament. La majoritat del rèsta de las maquinas es dessenhat per evitar lo maxim la preséncia d'enventuals ralentiments. Los dessenhs incorpòran mai sovent possible aquels dels PCs actuals, alara qu'un PC d'ara a la capacitat de calcul d'un superordinator de fa 15 ans.

E mai, per qu'un superordinator venga performant, lo logicial deu èsser concebut de tal biais que sián minimalizadas las interdependéncias de las donadas, e per aquó son dispausats en parallèl seguent la lei d'Amdahl.

Superordinators mai rapids

la velocitat dels ordinators s'exprimir en FLOPS (o flops o flop/s) qu'es un acronime significant « operatcons a virgula flautanta per segonda » (en anglés, FLoating point Operations Per Second).

Top 500

Dempuèi 1993, los superordinators mai rapids del mond s'inclusisson dins la lista Top500 en funcion dels seus resultats amb una bibliotèca de programas d'algèbra lineari nomenada LINPACK.

Superordinators actuals mai rapids

En decembre de 2008, lo superodinator mai poderós del mond èra el "Roadrunner" d'IBM, qu'en junh de 2008 foguèt lo primièr a depassar la velocitat de calcul d'un petaflop.

En 2013, lo mai rapid èra lo Tianhe-2 de l'Universitat chinesa de tecnologia de defensa amb 33,86 PFLOPS