Kuantumrun

KREDIT GAMBAR: Kuantumrun

Napa negara-negara saingan mbangun superkomputer paling gedhe? Masa Depan Komputer P6

David Tal, Penerbit, Futurist
@DavidTalWrites
LinkedIn

Sel, 09/15/2020 - 15:33

Sapa sing ngontrol masa depan komputasi, duwe jagad. Perusahaan teknologi ngerti. Negara ngerti. Lan mulane partai-partai sing duwe tujuan duwe tapak paling gedhe ing jagad mbesuk kita ana ing balapan panik kanggo mbangun superkomputer sing saya kuat.

Sapa sing menang? Lan kepiye carane kabeh investasi komputasi iki bakal dibayar? Sadurunge kita njelajah pitakonan iki, ayo padha recap kahanan saka superkomputer modern.

A perspektif superkomputer

Kaya ing jaman biyen, superkomputer rata-rata saiki minangka mesin gedhe, ukurane bisa dibandhingake karo parkir sing bisa nampung 40-50 mobil, lan bisa ngetung ing sawijining dina solusi kanggo proyek apa sing bakal njupuk komputer pribadi rata-rata ewu taun. ngatasi. Bentenipun mung kaya komputer pribadi kita wis diwasa ing daya komputasi, uga superkomputer kita.

Kanggo konteks, superkomputer saiki saingan ing skala petaflop: 1 Kilobyte = 1,000 bit 1 Megabit = 1,000 kilobyte 1 Gigabit = 1,000 Megabits 1 Terabit = 1,000 Gigabits 1 Petabit = 1,000 Terabits

Kanggo nerjemahake jargon sing bakal diwaca ing ngisor iki, ngerti yen 'Bit' minangka unit pangukuran data. 'Byte' minangka unit pangukuran kanggo panyimpenan informasi digital. Pungkasan, 'Flop' tegese operasi floating-point per detik lan ngukur kacepetan komputasi. Operasi floating-point ngidini komputasi angka sing dawa banget, kemampuan penting kanggo macem-macem bidang ilmiah lan teknik, lan fungsi sing digawe khusus kanggo superkomputer. Mulane, nalika ngomong babagan superkomputer, industri nggunakake istilah 'gagal.'

Sapa sing ngontrol superkomputer paling dhuwur ing donya?

Nalika nerangake perang kanggo supremasi superkomputer, negara-negara utama sing sampeyan ngarepake: utamane Amerika Serikat, China, Jepang lan pilih negara Uni Eropa.

Nanging, kaya sing nandur saham ing 10 paling ndhuwur global nduweni prestise, sing paling penting yaiku bagean negara saka sumber daya superkomputer ing donya, lan ing kene ana siji negara sing maju: China.

Napa negara saingan kanggo supremasi superkomputer

Adhedhasar a Rangking 2017, China minangka papan kanggo 202 saka 500 superkomputer paling cepet ing donya (40%), nalika Amerika ngontrol 144 (29%). Nanging nomer tegese kurang saka ukuran komputerisasi negara bisa eksploitasi, lan kene uga China kontrol timbal printah; Saliyane duwe loro saka telung superkomputer paling dhuwur (2018), China uga duwe 35 persen kapasitas superkomputer ing donya, dibandhingake karo 30 persen AS.

Ing titik iki, pitakonan alami kanggo takon yaiku, sapa sing peduli? Napa negara saingan mbangun superkomputer sing luwih cepet?

Ya, kaya sing bakal dijlentrehake ing ngisor iki, superkomputer minangka alat sing bisa digunakake. Iki ngidini para ilmuwan lan insinyur sawijining negara bisa terus maju (lan kadhangkala raksasa lompat maju) ing bidang kayata biologi, prakiraan cuaca, astrofisika, senjata nuklir, lan liya-liyane.

Ing tembung liya, superkomputer ngidini sektor swasta negara mbangun penawaran sing luwih nguntungake lan sektor publik bisa luwih efisien. Sajrone pirang-pirang dekade, kemajuan sing diaktifake superkomputer iki bisa ngowahi posisi ekonomi, militer, lan geopolitik negara kanthi signifikan.

Ing tingkat sing luwih abstrak, negara sing ngontrol pangsa paling gedhe saka kapasitas superkomputer nduweni masa depan.

Nglanggar alangi exaflop

Amarga kasunyatan sing kasebut ing ndhuwur, mula ora kaget yen AS ngrancang bali maneh.

Ing 2017, Presiden Obama ngluncurake Inisiatif Komputasi Strategis Nasional minangka kemitraan antarane Departemen Energi, Departemen Pertahanan, lan Yayasan Ilmu Nasional. Inisiatif iki wis menehi total $258 yuta kanggo enem perusahaan ing upaya kanggo riset lan ngembangake superkomputer exaflop pisanan ing donya sing diarani. Aurora. (Kanggo sawetara perspektif, iku 1,000 petaflops, kira-kira daya pitungan saka 500 superkomputer paling dhuwur ing donya digabungake, lan triliun kaping luwih cepet tinimbang laptop pribadi.) Komputer iki disetel kanggo release watara 2021 lan bakal ndhukung inisiatif riset organisasi kaya Departemen Keamanan Tanah Air, NASA, FBI, Institut Kesehatan Nasional, lan liya-liyane.

Sunting: Ing April 2018, ing Pamrentah AS ngumumake $600 yuta kanggo mbiayai telung komputer exaflop anyar:

* Sistem ORNL dikirim ing taun 2021 lan ditampa ing taun 2022 (sistem ORNL) * Sistem LLNL dikirim ing taun 2022 lan ditampa ing taun 2023 (sistem LLNL) * Sistem Potensi ANL dikirim ing taun 2022 lan ditampa ing taun 2023 (sistem ANL)

Sayange kanggo AS, China uga nggarap superkomputer exaflop dhewe. Mula, balapan terus.

Kepiye superkomputer bakal ngaktifake terobosan ilmiah ing mangsa ngarep

Dituduhake ing sadurunge, superkomputer saiki lan mbesuk mbisakake terobosan ing macem-macem disiplin.

Antarane dandan sing paling cepet sing bakal dingerteni masarakat yaiku gadget saben dina bakal bisa digunakake kanthi luwih cepet lan luwih apik. Data gedhe sing dituduhake piranti kasebut menyang awan bakal diproses kanthi luwih efektif dening superkomputer perusahaan, saengga asisten pribadi seluler sampeyan, kayata Amazon Alexa lan Asisten Google, bakal mulai ngerti konteks ing wicara lan njawab pitakonan sampeyan sing ora perlu rumit kanthi sampurna. Ton saka wearables anyar uga bakal menehi kita kakuwasan apik tenan, kaya kuping pinter sing langsung nerjemahake basa ing wektu nyata, Star Trek-gaya.

Kajaba iku, ing pertengahan 2020, sapisan Internet of Things diwasa ing negara maju, meh kabeh produk, kendaraan, bangunan, lan kabeh ing omah kita bakal disambungake menyang web. Yen kedadeyan kasebut, jagad sampeyan bakal dadi luwih gampang.

Contone, kulkas sampeyan bakal menehi sampeyan dhaptar blanja nalika sampeyan kehabisan panganan. Sampeyan banjur bakal lumaku menyang supermarket, Pick metu dhaftar pangan, lan lumaku metu tanpa tau melu karo kasir utawa awis-item bakal kanthi otomatis debited saka akun bank kapindho sampeyan metu saka bangunan. Nalika sampeyan metu menyang parkir, taksi sing nyopir dhewe wis nunggu sampeyan kanthi bagasi mbukak kanggo nyimpen tas lan nggawa sampeyan mulih.

Nanging peran superkomputer sing bakal ditindakake ing tingkat makro bakal luwih gedhe. Sawetara conto:

simulasi digital: Superkomputer, utamane ing exascale, bakal ngidini para ilmuwan mbangun simulasi sistem biologi sing luwih tepat, kayata ramalan cuaca lan model owah-owahan iklim jangka panjang. Kajaba iku, kita bakal digunakake kanggo nggawe simulasi lalu lintas sing luwih apik sing bisa mbantu pangembangan mobil sing nyopir dhewe.

semikonduktor: Microchip modern wis dadi rumit banget kanggo tim manungsa supaya bisa ngrancang awake dhewe kanthi efektif. Pramila, piranti lunak komputer lan superkomputer canggih saya akeh njupuk peran utama ing arsitèktur komputer sesuk.

tetanèn: Superkomputer mangsa ngarep bakal ngaktifake pangembangan tetanduran anyar sing tahan kahanan garing lan kurang banyu, panas, lan banyu uyah, uga karya-karya penting sing nutritious sing perlu kanggo feed rong milyar wong sabanjure sing digambarake bakal mlebu ing donya ing taun 2050. Waca liyane ing kita Masa Depan Populasi Manungsa seri.

Gedhe pharma: Perusahaan obat farmasi pungkasane bakal entuk kemampuan kanggo ngolah macem-macem genom manungsa, kewan, lan tanduran kanthi lengkap sing bakal mbantu nggawe obat lan perawatan anyar kanggo macem-macem penyakit umum lan ora umum ing donya. Iki utamané migunani nalika wabah virus anyar, kaya medeni Ebola 2015 saka Afrika Wétan. Kacepetan pangolahan mbesuk bakal ngidini perusahaan farmasi nganalisa genom virus lan nggawe vaksin khusus sajrone sawetara dina tinimbang minggu utawa wulan. Waca liyane ing kita Masa Depan Kesehatan seri.

keamanan nasional: Iki minangka sebab utama pamrentah nandur modal akeh banget kanggo pangembangan superkomputer. Superkomputer sing luwih kuat bakal mbantu jenderal mbesuk nggawe strategi perang sing tepat kanggo kahanan pertempuran apa wae; bakal mbantu ngrancang sistem senjata sing luwih efektif, lan bakal mbantu penegak hukum lan agensi mata-mata sing luwih ngerti ancaman potensial sadurunge bisa ngrusak warga sipil domestik.

Kacerdhasan gawéyan

Banjur kita teka ing topik kontroversial intelijen buatan (AI). Terobosan sing bakal kita deleng ing AI sejatine sajrone taun 2020-an lan 2030-an gumantung saka kekuwatan mentah superkomputer sing bakal teka. Nanging apa yen superkomputer sing kita bayangake ing kabeh bab iki bisa dadi lungse dening kelas komputer sing anyar?

Sugeng rawuh ing komputer kuantum-bab pungkasan saka seri iki mung kanthi klik.