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Perchè i paesi cumpetenu per custruisce i più grandi supercomputer? L'avvene di l'informatica P6

David Tal, Editore, Futurista
@DavidTalWrites
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Dim, 09 / 15 / 2020 - 15: 33

Quellu chì cuntrolla u futuru di l'informatica, pussede u mondu. L'imprese tecnologiche a sapanu. I paesi sanu. È hè per quessa chì quelli partiti chì anu scopu di pussede a più grande impronta in u nostru mondu futuru sò in una corsa in panicu per custruisce supercomputer sempre più putenti.

Quale hè chì vince? E cumu esattamente tutti questi investimenti informatici paganu? Prima di spiegà queste dumande, ricapitemu u statu di u supercomputer mudernu.

Una perspettiva di supercomputer

Cum'è in u passatu, u supercomputer mediu d'oghje hè una macchina massiva, paragunabile in grandezza à un parcheghju chì cuntene 40-50 vitture, è ponu calculà in un ghjornu a suluzione à i prughjetti ciò chì piglià l'urdinatore persunale mediu millaie d'anni per risolve. L'unica diferenza hè chì cum'è i nostri computer persunali anu maturatu in u putere di l'informatica, cusì ancu i nostri supercomputer.

Per u cuntestu, i supercomputer d'oghje cumpetenu à una scala petaflop: 1 Kilobyte = 1,000 bit 1 Megabit = 1,000 kilobyte 1 Gigabit = 1,000 Megabit 1 Terabit = 1,000 Gigabit 1 Petabit = 1,000 Terabit

Per traduce u jargon chì leghje quì sottu, sapete chì un "Bit" hè una unità di misura di dati. "Bytes" sò una unità di misura per u almacenamentu di l'infurmazioni digitale. Infine, "Flop" significa operazioni in virgola flottante per seconda è misura a velocità di calculu. L'operazioni in punta flottante permettenu l'informatica di numeri assai longu, una capacità vitale per una varietà di campi scientifichi è di l'ingenieria, è una funzione chì i supercomputer sò specificamente custruiti. Hè per quessa, quandu si parla di supercomputer, l'industria usa u terminu "flop".

Quale cuntrolla i migliori supercomputer di u mondu?

Quandu si tratta di a battaglia per a supremazia di i supercomputer, i paesi principali sò veramente quelli chì aspettate: principalmente i Stati Uniti, Cina, Giappone è stati selezionati di l'UE.

In ogni casu, quantu a piantazione di una participazione in u top 10 mundiale tene u prestigiu, ciò chì veramente importa hè a parte di un paese di e risorse di supercomputing di u mondu, è quì un paese hà tiratu avanti: a Cina.

Perchè i paesi cumpetenu per a supremazia di i supercomputer

Basatu à a Classamentu 2017, Cina hè a casa di 202 di i supercomputer 500 più veloci di u mondu (40%), mentri l'America cuntrolla 144 (29%). Ma i numeri significanu menu di a scala di l'informatica chì un paese pò sfruttà, è ancu quì a Cina cuntrola un capu cumandante; A parte di pussede dui di i trè supercomputer principali (2018), a Cina gode ancu di 35 per centu di a capacità di supercomputing di u mondu, cumparatu cù u 30 per centu di i Stati Uniti.

À questu puntu, a quistione naturali di dumandà hè, quale importa? Perchè i paesi cumpetenu per custruisce supercomputer sempre più veloci?

Ebbè, cum'è avemu delineatu quì sottu, i supercomputer sò un strumentu di attivazione. Permettenu à i scientisti è l'ingegneri di un paese di cuntinuà à fà un prugressu stabile (è qualchì volta salti giganti in avanti) in campi cum'è a biologia, a previsione di u clima, l'astrofisica, l'armi nucleari è più.

In altri palori, i supercomputer permettenu à u settore privatu di u paese di custruisce offerte più prufittuali è u so settore publicu per operà più efficaci. Più di decennii, questi avanzamenti abilitati da supercomputer puderanu trasfurmà significativamente a pusizione economica, militare è geopolitica di un paese.

À un livellu più astrattu, u paese chì cuntrola a più grande parte di a capacità di supercomputazione pussede u futuru.

Rompe a barriera exaflop

In vista di e realità delineate sopra, ùn deve micca esse una sorpresa chì i Stati Uniti prughjettanu un ritornu.

In 2017, u presidente Obama hà lanciatu l'Iniziativa Strategica Naziunale di Computing cum'è una cullaburazione trà u Dipartimentu di l'Energia, u Dipartimentu di a Difesa è a National Science Foundation. Questa iniziativa hà digià attribuitu un totale di $ 258 milioni à sei cumpagnie in un sforzu di ricerca è sviluppà u primu supercomputer exaflop in u mondu chjamatu. Aurora. (Per una certa perspettiva, questu hè 1,000 petaflops, apprussimatamente a putenza di calculu di i 500 top supercomputer di u mondu cumminati, è un trilione di volte più veloce di u vostru laptop persunale.) Stu computer hè stallatu per a liberazione intornu à u 2021 è sustene l'iniziativi di ricerca di urganisazioni cum'è l'urganisazione. Dipartimentu di Sicurezza Interna, NASA, FBI, Istituti Naziunali di Salute, è più.

Edit: In April 2018, u U guvernu americanu hà annunziatu $ 600 milioni per finanzià trè novi computer exaflop:

* Sistema ORNL consegnatu in 2021 è accettatu in 2022 (sistema ORNL) * Sistema LLNL consegnatu in 2022 è accettatu in 2023 (sistema LLNL) * Sistema Potenziale ANL consegnatu in 2022 è accettatu in 2023 (sistema ANL)

Sfortunatamente per i Stati Uniti, a Cina travaglia ancu in u so propiu supercomputer exaflop. Dunque, a corsa cuntinueghja.

Cumu i supercomputer permettenu futuri scontri scientifici

Insinuatu prima, i supercomputer attuali è futuri permettenu innovazioni in una gamma di discipline.

Trà i migliuramenti più immediati chì u publicu noterà hè chì i gadgets di ogni ghjornu cumincianu à travaglià assai più veloce è megliu. I grandi dati chì sti dispusitivi sparte in u nuvulu seranu trattati in modu più efficace da i supercomputer corporativi, in modu chì i vostri assistenti persunali mobili, cum'è Amazon Alexa è Google Assistant, cumincianu à capisce u cuntestu daretu à u vostru discorsu è risponde perfettamente à e vostre dumande inutilmente cumplesse. Tunnellate di novi wearables ci daranu ancu putenzi maravigliosi, cum'è tappi per l'orecchie intelligenti chì traducenu istantaneamente e lingue in tempu reale, in stile Star Trek.

In listessu modu, da a mità di l'anni 2020, una volta l'Internet di e Cose matura in i paesi sviluppati, quasi ogni pruduttu, veiculu, edifiziu, è tuttu in e nostre case seranu cunnessi web. Quandu succede questu, u vostru mondu diventerà più senza sforzu.

Per esempiu, u vostru frigorifero vi scriverà una lista di shopping quandu vi manca l'alimentariu. Puderete andà in un supermercatu, sceglie u listinu di l'articuli alimentarii, è esce senza mai intervene cù un cassiere o un registratore di cassa - l'articuli saranu automaticamente addebitati da u vostru contu bancariu u secondu chì esce da l'edificiu. Quandu surtite versu u parcheghju, un taxi autoguidatu vi aspittarà digià cù u troncu apertu per guardà i vostri sacchetti è vi purterà in casa.

Ma u rolu di sti futuri supercomputer ghjucanu à u livellu macro sarà assai più grande. Uni pochi esempi:

Simulazioni digitale: I supercomputer, in particulare à l'exascale, permettenu à i scientisti di custruisce simulazioni più precise di sistemi biologichi, cum'è e previsioni climatichi è mudelli di cambiamentu climaticu à longu andà. In listessu modu, li useremu per creà simulazioni di trafficu megliu chì ponu aiutà à u sviluppu di vitture auto-guida.

Semiconductors: I microchip muderni sò diventati troppu cumplessi per e squadre di l'omu per cuncepisce in modu efficace. Per quessa, u software avanzatu di l'informatica è i supercomputer piglianu sempre più un rolu di primura in l'architettura di l'urdinatori di dumane.

Agricultura: I supercomputer futuri permettenu u sviluppu di novi pianti chì sò resistenti à a siccità, à u calore è à l'acqua salata, è ancu un travagliu essenziale nutritivu necessariu per alimentà i prossimi dui miliardi di persone previste per entre in u mondu da 2050. Leghjite più in u nostru U futuru di a pupulazione umana serie.

Grande pharma: L'imprese di droghe farmaceutiche utteneranu infine a capacità di processà cumplettamente una vasta gamma di genomi umani, animali è vegetali chì aiutanu à a creazione di novi droghe è trattamentu per una varietà di malatie cumuni è micca cusì cumuni in u mondu. Questu hè soprattuttu utile durante i novi epidemie di virus, cum'è a paura di l'Ebola 2015 da l'Africa orientale. A velocità di trasfurmazioni future permetterà à e cumpagnie farmaceutiche di analizà u genoma di un virus è di custruisce vaccini persunalizati in pochi ghjorni invece di settimane o mesi. Leghjite più in u nostru Futuru di Salute serie.

A Sicurezza Naziunale: Questu hè u mutivu principale perchè u guvernu investe cusì assai in u sviluppu di supercomputer. I supercomputer più putenti aiutanu à i futuri generali à creà strategie di battaglia precise per ogni situazione di cummattimentu; aiuterà à cuncepisce sistemi d'arme più efficaci, è aiutarà l'agenzia di l'infurzazioni di a lege è l'agenzii di spia à identificà megliu e minacce potenziali assai prima ch'elli ponu dannà i civili domestici.

Inteligenza artificiale

È dopu ghjunghjemu à u tema cuntruversu di l'intelligenza artificiale (AI). I sviluppi chì videremu in a vera IA durante l'anni 2020 è 2030 dipendenu interamente da a putenza bruta di i futuri supercomputer. Ma chì se i supercomputer chì avemu insinuatu in tuttu stu capitulu puderanu esse resi obsoleti da una classe di computer completamente nova?

Benvenuti à l'informatica quantistica - l'ultimu capitulu di sta serie hè solu un clic.