ყველა დროის საუკეთესო კომპიუტერი

        როგორი ამინდი იქნება ხვალ?ამაზე პასუხს ნებისმიერ მეტეოროლოგიურ ცენტრში ძალიან ადვილად გაგცემენ,თანამგზავრიდან გადაღებული სურათების ანალიზისა და მარტივი გამოთვლების მეშვეობით,მაგრამ იმისთვის რომ გაიგონ როგორი ამინდი იქნება ერთი კვირის შემდეგ, ამისთვის მეტეოროლოგიურ ცენტრს დასჭირდება უამრავი ფაქტორისა და ინფორმაციის გაანალიზება და ათასობით გამოთვლის გაკეთება,რაც არცთუ ადამიანის ძალებს აღემატება,მასთან ჩვეულებრივი კომპიუტერიც კი უსუსურია.ზუსტ პასუხს მხოლოდ სუპერ-კომპიუტერი გასცემს.

   რა არის სუპერ-კომპიუტერი? ეს არის მაღალი წარმადობის მქონე სპეციალური ელექტრონული გამომთვლელი მანქანა (კომპიუტერი), რომელიც მიეკუთვნება სწრაფ კომპიუტერთა კლასს.პერსონა;ურ კომპიუტერთან შედარებით,მას გააჩნია არანორმალურად ძლიერი პროცესორი და ოპერატიული მეხსიერება.მათი ევოლუცია ისე სწრაფად მიმდინარეობს როგორც ჩვეულებრივი კომპიუტერების.სუპერ-კომპიუტერის მოცულობა იმდენად დიდაი,რომ მას სპეციალურ დარბაზში ათავსებენ,სადაც ხდება მათი გაგრილება და უამრავი მოდულის ერთმანეთთან დაკავშირება.დღეს ღეისობით ყველაზე ძლიერი სუპერ-კომპიუტერია roadruner ,ამ კომპიუტერის ღირებულება 120 მილიონია და  250 ტონას იწონის.ის 2008 წლიდან top500 სუპერ-კომპიუტერების სიაში პირველ ადგილს იკავებს.სიაში მოხვედრის მთავარი კრიტერიუმია FLOPS (floating points operations per second-წამში შესრულებული ოპერაციების რაოდენობა.) IBM -ის მიერ შექმნილი კომპიუტერი roadruner უზრუნველყოფს 1,105 FLOPS  ,ეს ნიშნავს დედამიწის ყველა მოსახლემ  (დააახლოებით 6 მილიარდი ) ერთ დროულად რომ შეასრულოს კალკულატორზე წამში ერთი ოპერაცია,თუმცა ამ ოპერაციის სიჩქარე roadruner -ის სიჩქარეს 180 000-ჯერ ჩამოუვარდება.ჩვეულებრივ პერსონალურ კომპიუტერთან შედარებით ეს მონსტრი 27500-ჯერ სწრაფად ითვლის.როგორც უმეტესობა სუპერ-კომპიუტერებისა,  roadruner ამერიკაშია განთავსებული.

განსხვავებით ჩვეულებრივი პერსონალური კომპიუტერისაგან,რომელიც აერთიანებს პროცესორს,მყარ დისკს და რამდენიმე ოპერატიული მეხსიერების მოდულს , სუპერ-კომპიუტერი თავსი თავში აერთიანებს ათასობით სპეცკომპიუტერს.  თითოეული მათგანი შეიცავს ისეთი დონის პროცესორს,როგორიცაა intel xeon  და amd opteron.

ცალკეული კვანძები ერთმანეთთან ერთდება ძალზედ სწრაფი ქსელით,  რაც იძლევა სიმძლავრის გაერთიანების საშუალებას. ასეთ სტრუქტურას პარალელურ კომპიუტერებს უწოდებენ. სტრუქტურის მთავარი მიზანია მიღებული ინფორმაციის დაყოფა და ცალ-ცალკე კვანძებზე ერთდროულად გადანაწილება, რაც კომპიუტერის სწრაფ-ქმედების ამაღლების საშუალებას იძლევა. სუპერ-კომპიუტერების მთავარ მწარმოებლად ითვლება Hewlett-packard და IBM,მათ შექმნეს მსოფლიოში არსებული  500 ყველაზე ძლიერი კომპიუტერიდან 400.ასევე მნიშვნელოვანი წილი ეკუთვნით კომპანიებს Gray და Sgi.

იმისათვის, რომ სუპერ-კომპიუტერმა გამართულად იმუშაოს, საჭიროა  განსაკუთრებული ოპერაციული სისტემა.ასეთ კომპიუტერზე ჩვეულებრივი სისტემა დაახლოებით იგივე სიჩქარით იმუშავებდა,როგორც ჩვეულებრივ კომპიუტერზე,რადგან იგი მხოლოდ რამდენიმე პროცესორისა გამოყენებას შეძლებდა.ამიტომ სუპერ- კომპიუტერებზე გამოიყენება სპეციალური ოპერაციული სისტემა,  როგორიცაა Scien-tific Linux.

სუპერ-კომპიუტერი გამოიყენება დიდი მოცულობის ინფორმაციის გადასამუშავებლად.ის მნიშვნელოვანია,როგორც სამეცნიერო კვლევებში, ასევე ეკონომიკაში.სუპერ-კომპიუტერები მნიშვნელოვან როლს თამაშობენ მომავალში კლიმატის გლობალური ცვლილების მოდულის შექმნაში,ასევე ამინდის პროგნოზის რამოდენიმე დღით ადრე დადგენაში.უახლესი ალგორითმების საშუალებით სუპერ-კომპიუტერი ითვლის ისეთ ფაქტორებსაც,როგორიცაა ქიმიური პროცესების მიმდინარეობა ატმოსფეროში და მისი მწვანე საფარზე გავლენა.მედიცინის სფეროში მომუსავეებს სუპერ-კომპიუტერი  ექსპერიმენტების მოდელირების  საშუალებას აძლევს, რაც ამცირებს  ექსპერიმენტებს ცხოველებზე და  ახალი მედიკამენტების გამოგონებას  უწყობს ხელს.სუპერ-კომპიუტერის გარეშე საერთოდ შეუძლებელი იქნებოდა ადამიანის გენომის გაშიფვრა. 

სუპერ-კომპიუტერები ასევე მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ ეკონომიკაშიც.მათი მეშვეობით ხდება ახალი ავტომობილების,ავიამზიდების და გემების კომპიუტერული მოდელირება.სამხედრო სამსახურში მას იყენებენ ახალი იარაღის შექმნისთვის,ასევე მსოფლიო კონფლიქტების შედეგების პროგნოზისთვის. roadruner -ის  მეშვეობით მოხერხდა ატომური აფეთქების შესაძლო შედეგების დადგენა.სუპერ-კომპიუტერი როგორც, ყველა სხვა დანარჩენი, მაუსით და კლავიატურით იმართება, თუმცა მეცნიერები ქმნიან პროგრამებს სხვა კომპიუტერებზე და შემდეგ ტვირთავენ ქსელის მეშვეობით სუპერ-კომპიუტერზე. პროგრამა იტვირთება გარკვეული დროით,რადგან  სუპერ-კომპიუტერის გამოყენებაზე დიდი მოთხოვნაა. მაგალითად ამერიკის სამეცნიერო ინსტიტუტები და ცენტრები  რამოდენიმე თვით ადრე ჯავშნიან  ,, დროს ‘’.  სუპერ-კომპიუტერების უმეტესობა დიდ დარბაზებშია განთავსებული,მაგრამ არსებობს ისეთებიც,რომლებიჩ ჩვეულებრივი პერსონალური  კომპიუტერის ზომებისაგან დიდად არ განსხვავდება,თუმცა მათი სიმძლავრე გაცილებით პატარაა.  Gray cx1 ერთ-ერთი მათგანია 65 გიგაბაიტიანიოპერატიული მეხსიერებით და  16  ბირთვიანი პროცესორებით.მისი სიჩქარე შეადგენს  786 gflops, იგი 1600  ვატ ენერგიას მოიხმარს  ( იგივეს რასაც ელექტრი ჩაიდანი).  მისი ღირებულება  27000$ -დან  65000$-მდე მერყეობს.  ოპერაციულ სისტემად გამიყენება  windows hps server  2008  ან  red hat enterprise linux.

 ექსპერტთა შეფასებით, სუპერ-კომპიუტერების შესაძლებლობები ყოველ 14 თვეში ორმაგდება. თუ ეს ტენდენცია  გაგრძელდება, 2019 წლისთვის შეიქმნება კომპიუტერი, რომლის სიმძლავრეც  1  eflops შეადგენს,რაც წამში კვიტილიონი ოპერაციის ტოლია.კომპანია IBM -ის განცხადებით , 2013წელს სამუშაო პროცესში ჩაერთვება Sequoia რომლის გამოთვლითი სეიჩქარეც 20 pflops შეადგენს,რომელიც სიმძლავრით დღეს არსებული 500 სუპერ-კომპიუტერის ტოლი იქნება.  ახალი გიგანტი შემდგარი იქნება 1.6 მილიონი პროცესორისა და 1.6 ტერაბაიტი ოპერატიული მეხსიერებისაგან. ეს მანქანა საშუალებას მისცემს მეცნიერებს  50-ჯერ   უფრო ზუსტად იწინასწარმეტყველონ   მიწისძვრები,  ვიდრე დღეს.   იმისთვის რომ ადამიანებმაც შეძლონ იგივე    გამოთვლის შესრულება,   რასაც ახალი გიგანტი წამში ახერხებს,  დაჭირდება 12   მილიონი ადამიანი,რომელიც 50 წლის განმავლობაში   შეუჩერებლად ჩაატარებს ოპერაციებს.