Quantumrun

SARY CREDIT: Quantumrun

Nahoana ny firenena no mifaninana amin'ny fananganana supercomputers lehibe indrindra? Future of Computers P6

David Tal, Mpanonta, Futurist
@DavidTalWrites
LinkedIn

Talata, 09/15/2020 - 15:33

Na iza na iza mifehy ny hoavin'ny informatika dia tompon'izao tontolo izao. Fantatry ny orinasa teknolojia izany. Fantatry ny firenena izany. Ary izany no mahatonga ireo antoko izay mikendry ny hanana ny dian-tongotra lehibe indrindra amin'ny tontolontsika ho avy dia ao anatin'ny hazakazaka sahiran-tsaina hanangana supercomputers matanjaka kokoa.

Iza no mandresy? Ary ahoana marina no handoavana ireo fampiasam-bola rehetra ireo? Alohan'ny handinihantsika an'ireo fanontaniana ireo, andeha hojerentsika ny toetry ny supercomputer maoderina.

Fomba fijery supercomputer

Tahaka ny taloha, ny supercomputer amin'izao fotoana izao dia milina goavana, azo ampitahaina amin'ny habeny amin'ny toeram-piantsonan'ny fiara izay mahazaka fiara 40-50, ary afaka kajy ao anatin'ny iray andro ny vahaolana amin'ny tetikasa izay mety hitondra ny ordinatera manokana an'arivony taona. hamaha. Ny hany mahasamihafa azy dia toy ny efa matotra amin'ny herin'ny informatika ny solosainantsika manokana, dia toy izany koa ny supercomputers.

Ho an'ny contexte, mifaninana amin'ny ambaratonga petaflop ny supercomputers ankehitriny: 1 Kilobyte = 1,000 bits 1 Megabit = 1,000 kilobytes 1 Gigabit = 1,000 Megabits 1 Terabit = 1,000 Gigabits 1 Petabit = 1,000 Terabits

Mba handikana ny teny filamatra hovakianao etsy ambany, fantaro fa ny 'Bit' dia singa fandrefesana angona. 'Bytes' dia singa fandrefesana ho an'ny fitahirizana vaovao nomerika. Farany, ny 'Flop' dia midika hoe asa mitsingevana isan-tsegondra ary mandrefy ny hafainganam-pandehan'ny kajy. Ny fampandehanana teboka mitsingevana dia ahafahan'ny fikajiana isa lava be, fahaiza-manao tena ilaina amin'ny sehatra siantifika sy injeniera isan-karazany, ary fiasa izay nanamboarana manokana ny supercomputers. Izany no antony, rehefa miresaka momba ny supercomputers, ny indostria dia mampiasa ny teny hoe 'flop.'

Iza no mifehy ny supercomputers ambony indrindra eran-tany?

Raha ny ady amin'ny fanjakazakan'ny supercomputer no resahina, dia ireo firenena lehibe indrindra no andrasanao: indrindra i Etazonia, Shina, Japon ary ireo firenena ao amin'ny Vondrona Eoropeana.

Na izany aza, toy ny hoe manana laza ny fametrahana tsatòka ao amin'ny 10 ambony eran-tany, ny tena zava-dehibe dia ny ampahany amin'ny firenena amin'ny loharanon-karenan'ny supercomputing eran-tany, ary eto ny firenena iray dia niroso tamin'ny fandrosoana: Shina.

Nahoana ny firenena no mifaninana amin'ny fahambonian'ny supercomputer

Miorina amin'ny Laharana 2017, Shina no fonenan'ny 202 amin'ireo supercomputers 500 haingana indrindra eran-tany (40%), raha 144 (29%) kosa no fehezin'i Amerika. Saingy ny isa dia midika fa kely kokoa noho ny haavon'ny kajy azon'ny firenena hitrandraka, ary eto koa i Shina no mifehy ny fitarihana mibaiko; ankoatry ny fananana roa amin'ireo supercomputers telo ambony indrindra (2018), manana 35 isan-jaton'ny fahaiza-manao supercomputing eran-tany ihany koa i Shina, raha oharina amin'ny 30 isan-jato an'i Etazonia.

Amin'izao fotoana izao, ny fanontaniana voajanahary apetraka dia hoe iza no miraharaha? Nahoana ny firenena no mifaninana amin'ny fananganana supercomputers haingana kokoa?

Eny ary, araka ny hosoratantsika etsy ambany, ny supercomputers dia fitaovana enti-miasa. Izy ireo dia mamela ny mpahay siansa sy ny injeniera ao amin'ny firenena iray hanohy ny fandrosoana tsy tapaka (ary indraindray mitsambikina goavambe) amin'ny sehatra toy ny biolojia, ny toetr'andro, ny astrofizika, ny fitaovam-piadiana nokleary, sy ny maro hafa.

Raha lazaina amin'ny teny hafa, ny supercomputers dia mamela ny sehatra tsy miankina amin'ny firenena iray hanangana tolotra mahasoa kokoa ary ny sehatra ho an'ny daholobe dia miasa amin'ny fomba mahomby kokoa. Tao anatin'ny am-polony taona maro, ireo fandrosoan'ny supercomputer ireo dia mety hanova tanteraka ny toerana ara-toekarena, ara-tafika ary ara-jeopolitikan'ny firenena iray.

Amin'ny sehatra tsy misy dikany kokoa, ny firenena izay mifehy ny ampahany lehibe indrindra amin'ny fahaiza-manao supercomputing dia manana ny ho avy.

Manapaka ny sakana exaflop

Raha jerena ny zava-misy voalaza etsy ambony, dia tsy tokony hahagaga raha mikasa ny hiverina i Etazonia.

Tamin'ny taona 2017, nanangana ny National Strategic Computing Initiative ny Filoha Obama ho fiaraha-miasa eo amin'ny Departemantan'ny Angovo, ny Departemantan'ny Fiarovana, ary ny National Science Foundation. Ity hetsika ity dia efa nanome vola mitentina 258 tapitrisa dolara ho an'ny orinasa enina amin'ny ezaka fikarohana sy fampivoarana ny supercomputer exaflop voalohany eran-tany antsoina hoe. Aurora. (Ho an'ny fomba fijery sasany, petaflops 1,000 izany, eo ho eo amin'ny herin'ny kajy an'ireo supercomputers ambony 500 eran-tany mitambatra, ary arivo tapitrisa heny haingana kokoa noho ny solosaina findainao manokana.) Ity solosaina ity dia natao havoaka amin'ny 2021 ary hanohana ny hetsika fikarohana ataon'ny fikambanana toy ny Departemantan'ny fiarovana an-trano, NASA, FBI, National Institutes of Health, sy ny maro hafa.

Fanovana: Tamin'ny Aprily 2018, ny Nanambara ny governemanta amerikana $600 tapitrisa hamatsiana solosaina exaflop telo vaovao:

* Rafitra ORNL natolotra tamin'ny 2021 ary nekena tamin'ny 2022 (rafitra ORNL) * Rafitra LLNL natolotra tamin'ny 2022 ary nekena tamin'ny 2023 (rafitra LLNL) * Rafitra ANL Potensial natolotra tamin'ny 2022 ary nekena tamin'ny 2023 (rafitra ANL)

Indrisy ho an'i Etazonia, miasa amin'ny supercomputer exaflop azy ihany koa i Shina. Noho izany dia mitohy ny hazakazaka.

Ahoana no ahafahan'ny supercomputers amin'ny fandrosoana ara-tsiansa ho avy

Nosoritana teo aloha, ny supercomputers amin'izao fotoana izao sy ny ho avy dia mamela ny fandrosoana amin'ny taranja isan-karazany.

Anisan'ny fanatsarana haingana indrindra ho hitan'ny besinimaro fa ny gadget isan'andro dia hanomboka hiasa haingana kokoa sy tsara kokoa. Ny angon-drakitra lehibe zarain'ireo fitaovana ireo ao amin'ny rahona dia hokarakarain'ny supercomputers amin'ny fomba mahomby kokoa, ka ny mpanampy manokana amin'ny finday, toa ny Amazon Alexa sy Google Assistant, dia hanomboka hahatakatra ny teny manodidina ao ambadiky ny lahateninao sy valio tsara ny fanontanianao be pitsiny tsy ilaina. Ny fitaovam-pitaovana vaovao an-taoniny dia hanome antsika hery mahagaga ihany koa, toy ny fametahana sofina marani-tsaina izay mandika teny avy hatrany amin'ny fotoana tena izy, Star Trek-style.

Toy izany koa, amin'ny tapaky ny taona 2020, indray mandeha ny Internet of Things matotra any amin'ny firenena mandroso, saika ny vokatra, fiara, trano, ary ny zavatra rehetra ao an-tokantranontsika dia hifandray amin'ny Internet. Rehefa mitranga izany, dia ho mora kokoa ny tontolonao.

Ohatra, ny vata fampangatsiahanao dia handefasana lisitra fiantsenana aminao rehefa lany sakafo ianao. Hiditra ao amin'ny toeram-pivarotana lehibe iray ianao avy eo, hisafidy ny lisitry ny sakafo, ary hivoaka tsy hiditra amin'ny kaontin'ny kaontinao na ny kaontin'ny kaontin'ny kaontinao — dia ho voaloa avy hatrany ao amin'ny kaontinao any amin'ny banky ireo entana ireo raha vao mivoaka ny trano ianao. Rehefa mivoaka ho any amin'ny fiantsonan'ny fiara ianao, dia efa misy taxi mitondra fiara efa miandry anao miaraka amin'ny vata misokatra hitahiry ny kitaponao ary hitondra anao hody.

Saingy ny anjara asan'ireo supercomputers ho avy ireo amin'ny ambaratonga macro dia ho lehibe lavitra. Ohatra vitsivitsy:

Simulations nomerika: Ny supercomputers, indrindra amin'ny exascale, dia ahafahan'ny mpahay siansa hanangana simulation mazava kokoa momba ny rafitra biolojika, toy ny vinavinan'ny toetr'andro sy ny maodely fiovan'ny toetr'andro maharitra. Toy izany koa, hampiasa azy ireo izahay hamorona simulation fifamoivoizana tsara kokoa izay afaka manampy amin'ny fampandrosoana ny fiara mitondra tena.

Semiconductors: Ny microchips maoderina dia nanjary sarotra loatra ho an'ny ekipan'olombelona mba hamolavola ny tenany. Noho izany antony izany, ny lozisialy informatika avo lenta sy ny supercomputers dia mandray anjara lehibe amin'ny famolavolana ny solosaina rahampitso.

Agriculture: Ny supercomputers amin'ny ho avy dia ahafahan'ny fampandrosoana ireo zavamaniry vaovao izay mahatohitra ny haintany, ny hafanana ary ny rano masira, ary koa ny asa mahavelona—izay ilaina mba hamelomana ireo olona roa lavitrisa manaraka kasaina hiditra eran'izao tontolo izao amin'ny taona 2050. Ny hoavin'ny mponina andian-dahatsoratra.

Pharma lehibe: Ny orinasan'ny pharmaceutique dia hahazo ny fahaiza-manao amin'ny fomba feno amin'ny karazana génome olombelona, biby ary zavamaniry izay hanampy amin'ny famoronana zava-mahadomelina sy fitsaboana vaovao ho an'ny karazana aretina mahazatra sy tsy mahazatra maneran-tany. Tena ilaina izany mandritra ny fihanaky ny viriosy vaovao, toy ny fampitahorana Ebola 2015 avy any Afrika Atsinanana. Ny hafainganam-pandehan'ny fanodinana amin'ny ho avy dia ahafahan'ny orinasa pharmaceutika hamakafaka ny fototarazon'ny viriosy ary manamboatra vaksiny namboarina ao anatin'ny andro fa tsy herinandro na volana. Vakio bebe kokoa ao amin'ny anay Ho avin'ny fahasalamana andian-dahatsoratra.

National security: Izany no tena antony mahatonga ny governemanta hampiasa vola be amin'ny fampandrosoana ny supercomputer. Ny supercomputers matanjaka kokoa dia hanampy ireo jeneraly ho avy hamorona paikady miady amin'ny ady rehetra; hanampy amin'ny famolavolana rafitra fitaovam-piadiana mahomby kokoa izany, ary hanampy ny fampiharana ny lalàna sy ny masoivoho mpitsikilo hamantatra tsara kokoa ny mety ho fandrahonana ela be alohan'ny hanimbana sivily ao an-toerana.

fahaizana artifisialy

Ary avy eo dia tonga amin'ny lohahevitra mampiady hevitra momba ny faharanitan-tsaina artifisialy (AI). Ny fandrosoana ho hitantsika amin'ny AI marina mandritra ny taona 2020 sy 2030 dia miankina tanteraka amin'ny herin'ny supercomputers ho avy. Ahoana anefa raha mety ho lany andro amin'ny alalan'ny kilasy solosaina vaovao tanteraka ireo supercomputers nosoritantsika nandritra ity toko ity?

Tongasoa eto amin'ny solosaina quantum — ny toko farany amin'ity andiany ity dia kitiho fotsiny.