スーパーコンピューターとその機能とは何ですか?
スーパーコンピューターとは?スーパーコンピューターとは、通常のコンピューターよりもはるかに能力の高いコンピューターのことです。そのため、「スーパー」という言葉が使われています。これらのコンピューターは、高性能システムのためにのみ使用されます。これらのコンピューターは、主に高速計算を必要とする科学および工学タスクに使用されました。
それらの処理速度は、他のすべての通常のコンピューターよりも数千倍高速です。今日この記事では、いわゆるスーパーコンピューター、それがどのように機能するか、そして他の従来のコンピューターと比較した場合のその利点について学びます。
それでは、遅滞なく始めて、スーパーコンピューターとは何かについての完全な情報を入手しましょう。
いわゆるスーパーコンピュータースーパーコンピューターとは?
スーパーコンピューターとは何かを知る前に、コンピューターとは何かを知っていれば、理解しやすいでしょう。コンピュータといえば、入力プロセスを通じて情報(データ)を取得し、保存し、必要に応じて処理し、最終的に何らかの出力を生成する多目的デバイスです。
一方、スーパーコンピューターについて言えば、それははるかに高速なコンピューターと非常に大きなコンピューターであるだけでなく、まったく異なる動作をします。通常、コンピューターで使用される通常の処理のように、順次処理ではなく並列処理を使用します。つまり、一度に1つのことを行うのではなく、一度に複数のことを行うのです。
スーパーコンピューターは、現在最高の動作速度で実行されているコンピューターです。マハサンガナクと呼ばれています。結局のところ、スーパーコンピューターはどこで使われているのでしょうか?
従来、スーパーコンピューターは主に科学および工学アプリケーションに使用されているため、大規模なデータベースを処理したり、大量の計算を実行したりできます。パフォーマンスの面では、通常のコンピューターよりも数千倍高速で正確に動作します。
スーパーコンピューターのパフォーマンスはFLOPSで測定されます。これは、1秒あたりの浮動小数点演算を意味します。したがって、コンピュータにロードする回数が多いほど、より強力になります。
スーパーコンピューティングとは何ですか?
スーパーコンピューティングは、強力なコンピューターであるスーパーコンピューターを使用して定義または計算するハイパフォーマンスコンピューティングの一種です。また、それを使用して、最終結果を可能な限り短い時間で見つけることができます。
シリアルおよび並列処理とは何ですか?
シリアル処理と並列処理の違いを教えてください。通常のコンピューターでは、一度に1つの作業のみが実行されます。つまり、1つのタスクのみが完了した後、別の作業が処理され、この処理は順次処理と呼ばれます。
たとえば、モールの食料品店に座っている男性は、コンベヤーベルトに入ってくるアイテムを拾い上げた後、スキャナーでスキャンして顧客のバッグに渡し、明確な一連の操作で作業を行います。それが順次処理と呼ばれる理由です。
ここでは、スキャン後にベルトコンベアに物を入れたりバッグに物を入れたりする速度に関係なく、このプロセスの速度は、スキャンまたはそのオペレーターの処理の速度に依存します。これは常に一度に1つのアイテムです。で起こります。これの最も良い例はチューリングマシンです。
典型的な最新のスーパーコンピューターは非常に高速で動作しますが、問題を小さな部分に分解し、一度に1つずつ動作させます。したがって、このプロセスは並列処理と呼ばれます。
食料品のチェックアウトにたくさんの友達がいて、アイテムを分けて別のカウンターで一緒にチェックアウトし、後ですべてのものを1つの場所に集めると、作業はすぐに完了し、時間もかかりません。ここでは作業が分かれているので、処理に時間がかかりませんでした。これが、並列処理が直列処理に比べて非常に高速である理由です。
より大きく、より強力なスーパーコンピューターは、並列処理を使用します。これにより、あらゆる操作を迅速かつ短時間で実行できます。天気予報、遺伝子合成、数学的モデリングなどの大きくて複雑な作業になると、私たちは本当に計算能力を必要とします。このような状況では、スーパーコンピューターの場合、並列処理の方が便利です。一般に、並列処理には、対称型マルチプロセッシング(SMP)と超並列処理(MPP)の2つの基本的な方法があります。
クラスターとは何ですか?
必要に応じて、多数のプロセッサを巨大なボックスに入れて、並列処理を使用できる複雑な問題を解決するように指示する必要があるスーパーコンピュータを構築できます。
または、複数の非個人的なコンピューターを購入して同じ部屋に置き、高速ローカルエリアネットワーク(LAN)を使用してそれらを接続し、同じように広く機能するようにする別の方法があります。このタイプのスーパーコンピューターはクラスターと呼ばれます。Googleは、データセンターでのユーザーのウェブ検索にこれらのクラスタースーパーコンピューターを使用しています。
ネットワークとは何ですか?
ネットワークもクラスター(つまり、別々のコンピューターのグループ)に非常によく似たスーパーコンピューターですが、インターネット(または他のコンピューターネットワーク)を介して互いに異なる場所にコンピューターがあります。このタイプのコンピューティングは分散コンピューティングとも呼ばれ、コンピューターの能力が単一の場所ではなく複数の場所に分散されます(中央コンピューティング)。
たとえば、CERNワールドワイドLHCコンピューティンググリッドでは、LHC(大型ハドロン衝突型加速器)粒子加速器からのデータが1か所に収集され、グリッドスーパーコンピューターがこれに使用されました。
すべてのコンピューターが相互に接続されているため、グリッドスーパーコンピューターで障害が発生する可能性が低くなります。これにより、クラッシュが一般的な並列処理によって引き起こされる問題を取り除くことができます。
スーパーコンピューターで使用されているオペレーティングシステムは何ですか?
スーパーコンピューターに電力を供給するために、コンピューターに電力を供給するために使用する通常のオペレーティングシステムのみが使用されていることを知って驚かれるかもしれませんが、最近のスーパーコンピューターには実際にはキャラバンと非セルフワークステーションがあります。グループで構成されています。
数年前までは、オペレーティングシステムによってはUnixが使用されていましたが、現在は代わりにLinuxが使用されています。オープンソースです。スーパーコンピューターは一般に科学的な問題を解決しているため、それらのアプリケーションプログラムは、Fortranなどの従来の科学プログラミング言語、またはCやC ++などのより一般的な現代言語で記述されています。
スーパーコンピューターの機能
通常のコンピューターについて言えば、MIPS(Million Instructions Per Second)を使用してコンピューターの計算速度を測定します。これにより、プロセッサは、読み取り、書き込み、保存などの基本的なプログラミングコマンドを管理します。2台のコンピューターを比較するために、それらのMIPSが比較されます。
しかし、スーパーコンピューターの評価方法は少し異なります。ほとんどの科学的計算はこれで行われるため、1秒あたりの浮動小数点演算(FLOPS)によって測定されます。これらのFLOPSに従って作成されたリストを見てみましょう。
孤独 | フロップ | 例 | 十年 |
百フロップ | 100 = 10の2乗 | ENEAC | 〜40代 |
KFLOPS(キロフロップス) | 1000 = 10の3乗 | IBM 704 | 〜50代 |
MFLOPS(メガフロップス) | 1000000 = 10の6乗 | CDC 6600 | 〜1960年代 |
GFLOPS(ギガフロップス) | 1000000000 = 10の9乗 | Cray-2 | 〜1980年代 |
TFLOPS(テラフロップス) | 1000000000000 = 10から12 | ASCIレッド | 〜90年代 |
PFLOPS(ペタフロップス) | 1000000000000 = 10の15乗 | ジャガー | 〜2010 |
EFLOPS(Exaflop) | 10000000000000000000 = 10の18乗 | ????? | 〜2020年代 |
スーパーコンピューターの価格
スーパーコンピューターは非常に高価です。NECの社内スーパーコンピューターは通常、数百万ドルの値札を付けており、さらに低価格のモデルの価格は約10万ドルです。
スーパーコンピューターはいつ発明されましたか?
コンピュータの歴史を研究すると、1人の個人がコンピュータに貢献したのではなく、多くの人々が時々貢献していることがわかります。それからどこかで、私たちはそのような素晴らしい機械を見ることができました。しかし、スーパーコンピューターに関して言えば、多くの功績はSeymour Cray(1925-1996)にあります。彼の貢献はスーパーコンピューターで最も高いからです。彼をスーパーコンピューターの父と呼ぶこともできます。
946:ジョンモーグリとJ。Presper Eckertは、ペンシルベニア大学でENIAC(Electronic Numerical Integration and Computer)を構築しました。これは最初の汎用電子コンピューターであり、長さは約25メートル(80フィート)、重さは約30トンでした。軍事科学の問題に対処するために設計され、最初の科学スーパーコンピューターでした。
1953年: IBMは、IBM 701(Defense Calculatorとも呼ばれる)と呼ばれる最初の汎用メインフレームコンピューターを開発し、約20台のマシンがさまざまな政府機関や軍事機関に販売されました。701は市場で最初のスーパーコンピューターでした。IBMのエンジニアであるGeneAmdahlは、後でそれを再設計し、アップグレードされたバージョンをIBM 704と名付けました。これは、計算速度が約5 KFLOPS(5000 FLOPS)のマシンです。
1956年: IBMは、ロスアラモス国立研究所向けにStretchスーパーコンピューターを開発しました。約10年前は世界最速のスーパーコンピューターでした。
1957年: SeymourCrayは今年ControlData Corporation (CDC)を共同設立し、CDC 1604(1958年に発表)や6600(1964年にリリース)を含む高速でモバイルな高性能コンピューターの作成を開拓しました。 、IBMのセントラルコンピューティングの優位性。
1972年: Cray Control Dataを離れ、独自のCray Researchを作成し、最初の真のスーパーコンピューターであるハイエンドコンピューターを構築しました。彼らの主なアイデアは、マシン内の接続を減らして、マシンを高速化する方法でした。以前のCrayコンピューターは、多くの場合C字型であったため、他のマシンから分離することができました。
1976年:最初のCray-1スーパーコンピューターがロスアラモス国立研究所に設置されました。当時の彼の速度は約160MFLOPSでした。
1979年:その後、Crayはより高速な8プロセッサモデルである1.9 GFLOPCray-2を開発しました。この場合、ワイヤ接続は前の図と比較して120cmから41cm(16インチ)に下がりました。
1983年: Thinking Machines Corporationは、約64,000個の並列プロセッサを使用する大規模な並列処理機を製造しました。
1989年: Seymour Crayは、新しいコンピューター会社Cray Computerを設立し、そこでCray-3とCray-4を開発しました。
1990年:国防費の削減と強力なRISCワークステーションの開発により、シリコングラフィックスなどの企業はスーパーコンピューターメーカーに深刻な脅威をもたらしています。
1993年: Fujitsu Numerical Wind Tunnelは、166個のベクトルプロセッサを搭載した世界最速のコンピュータを構築しました。
1994年: ThinkingMachinesが破産保護訴訟を提起。
1995年: Cray Computerも財政難により沈没し始めたため、破産保護を申請しました。その上、シーモア・クレイは1996年10月5日の交通事故で突然亡くなりました。
1996年: Cray Research(Crayの元の会社)がSiliconGraphicsに買収されました。
1997年: IntelとSandia NationalLaboratoriesによってPentiumプロセッサから構築されたスーパーコンピューターであるASCIRedが、世界初のテラフロップス(TFLOP)スーパーコンピューターになりました。
1997年: IBMのディープブルースーパーコンピューターがチェスでギャリーカスパロフを破りました。
2008年: CrayResearchとOakRidge National Laboratoryによって構築されたJaguarスーパーコンピューターは、世界初のペタフロップスサイエンススーパーコンピューター(PFLOP)になりました。後に日本と中国の機械に追い抜かれました。
2011-2013:ジャガーは大規模に(そして高価に)アップグレードされ、Titanと呼ばれ、後に世界最速のスーパーコンピューターになり、後に中国のマシンTianhe-2によってダウングレードされました。
2014年:ヨーロッパのコンソーシアムMont-Blancは、スマートフォンとタブレット向けのエネルギー効率の高いプロセッサを搭載したexaflop(1018 FLOP)スーパーコンピューターを構築すると発表しました。
2017年:中国の科学者は、天河2号をベースにしたexaflopスーパーコンピューターのプロトタイプを作成していると発表しました。
2018年:中国は最速のスーパーコンピューターの競争の最前線にあり、Sunway TaihuLiteは現在全世界で最速のスーパーコンピューターです。
世界で最も速い5つのスーパーコンピューターは何ですか?
コンピューティング能力の面ですべての国で多くの競争があり、誰がトップになることができますが、トップの場所は同じです。スーパーコンピューティングのピークパフォーマンスは常に変化しています。スーパーコンピューターの定義でも、「常に最高の動作速度で動作する」ようなマシンであると書かれています。
科学者やエンジニアは常により良いコンピューティング速度で研究を続けているため、競争のためにスーパーコンピューティングはより面白くなります。世界のトップ5のスーパーコンピューターを知ろう。
インドのスーパーコンピューター名
インドで最初のスーパーコンピューターParam8000がいつ発売されたか知っていますか?それは1991年にインドで始まりました。インドには、インドにもいくつかのスーパーコンピューターがあります。インドのスーパーコンピューターの名前を教えてください。
インドにはスーパーコンピューターがいくつありますか?
インドには40台以上のスーパーコンピューターがあります。
インドで最速のスーパーコンピューターは何ですか?
PARAM SIDDHI AIは、インドで最速のスーパーコンピューターです。
インドで最初のスーパーコンピューターは何ですか?
PARAM 8000 スーパーコンピューターは、インドで最初のスーパーコンピューターでした。それはインド自身によって作られました。
今日は何を学びましたか
スーパーコンピューターとは何かについての完全な情報を提供し、スーパーコンピューターとは何かを理解していただければ幸いです。この記事について疑問がある場合、またはこの記事に何らかの改善を加えたい場合は、コメントを少なくすることができます。
あなたのこれらのアイデアを通して、私たちは何かを学び、それを改善する機会を得るでしょう。私のスーパーコンピューターのこの投稿が気に入った場合、またはそれから何かを学んだ場合は、FacebookやTwitterなどのソーシャルネットワークでこの投稿を共有して、あなたの幸せと好奇心を示してください。