Quantumrun

KREDITU TAL-IMMAĠNI: Quantumrun

Għaliex il-pajjiżi qed jikkompetu biex jibnu l-akbar superkompjuters? Futur tal-Kompjuters P6

David Tal, Pubblikatur, Futurist
@DavidTalWrites
LinkedIn

It-Tlieta, 09/15/2020 - 15:33

Min jikkontrolla l-futur tal-kompjuters, jippossjedi d-dinja. Il-kumpaniji tat-teknoloġija jafuh. Il-pajjiżi jafuh. U hu għalhekk li dawk il-partijiet li għandhom l-għan li jkollhom l-akbar impronta fid-dinja futura tagħna qegħdin f’tellieqa paniku biex jibnu superkompjuters dejjem aktar b’saħħithom.

Min qed jirbaħ? U eżattament kif se jħallsu dawn l-investimenti kollha tal-kompjuters? Qabel ma nesploraw dawn il-mistoqsijiet, ejja niġbru lura l-istat tas-superkompjuter modern.

Perspettiva tas-superkompjuter

L-istess bħal fil-passat, is-superkompjuter medju tal-lum huwa magna enormi, komparabbli fid-daqs ma 'parkeġġ li jżomm 40-50 karozza, u jistgħu jikkalkulaw f'ġurnata s-soluzzjoni għall-proġetti x'jieħu l-kompjuter personali medju eluf ta' snin biex issolvi. L-unika differenza hija li bħalma l-kompjuters personali tagħna mmaturaw fis-saħħa tal-kompjuters, hekk ukoll is-superkompjuters tagħna.

Għall-kuntest, is-superkompjuters tal-lum issa jikkompetu fuq skala petaflop: 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

Biex tittraduċi l-lingwaġġ li ser taqra hawn taħt, kun af li 'Bit' hija unità ta' kejl tad-dejta. 'Bytes' huma unità ta' kejl għall-ħażna ta' informazzjoni diġitali. Fl-aħħarnett, 'Flop' tfisser operazzjonijiet b'punt li jvarja kull sekonda u tkejjel il-veloċità tal-komputazzjoni. Operazzjonijiet b'punt li jvarjaw jippermettu l-komputazzjoni ta 'numri twal ħafna, kapaċità vitali għal varjetà ta' oqsma xjentifiċi u ta 'inġinerija, u funzjoni li s-superkompjuters huma mibnija speċifikament għaliha. Huwa għalhekk li, meta titkellem dwar is-superkompjuters, l-industrija tuża t-terminu 'flop'.

Min jikkontrolla l-aqwa superkompjuters tad-dinja?

Fejn tidħol il-battalja għas-supremazija tas-superkompjuters, il-pajjiżi ewlenin huma verament min tistenna: prinċipalment l-Istati Uniti, iċ-Ċina, il-Ġappun u stati magħżula tal-UE.

Madankollu, daqs kemm it-tħawwil ta 'ishma fl-aqwa 10 globali għandu prestiġju, dak li verament importanti huwa s-sehem ta' pajjiż mir-riżorsi tas-supercomputing tad-dinja, u hawn pajjiż wieħed mexa 'l quddiem: iċ-Ċina.

Għaliex il-pajjiżi jikkompetu għas-supremazija tas-superkompjuter

Ibbażat fuq Klassifikazzjoni 2017, iċ-Ċina hija dar għal 202 mill-500 superkompjuter l-aktar mgħaġġla fid-dinja (40%), filwaqt li l-Amerika tikkontrolla 144 (29%). Iżda n-numri jfissru inqas mill-iskala ta' komputazzjoni li pajjiż jista' jisfrutta, u hawn ukoll iċ-Ċina tikkontrolla vantaġġ ewlieni; apparti milli tippossjedi tnejn mill-aqwa tliet superkompjuters (2018), iċ-Ċina tgawdi wkoll 35 fil-mija tal-kapaċità tas-supercomputing tad-dinja, meta mqabbla mat-30 fil-mija tal-Istati Uniti.

F'dan il-punt, il-mistoqsija naturali li wieħed jistaqsi hija, min jimpurtah? Għaliex il-pajjiżi jikkompetu fuq il-bini ta' superkompjuters dejjem aktar mgħaġġla?

Ukoll, kif aħna ser deskritti hawn taħt, is-superkompjuters huma għodda ta 'abilitazzjoni. Huma jippermettu lix-xjenzati u l-inġiniera ta’ pajjiż ikomplu jagħmlu progress kostanti (u kultant qabżiet ta’ ġgant 'il quddiem) f'oqsma bħall-bijoloġija, it-tbassir tat-temp, l-astrofiżika, l-armi nukleari, u aktar.

Fi kliem ieħor, is-superkompjuters jippermettu lis-settur privat ta' pajjiż jibni offerti aktar profittabbli u lis-settur pubbliku tiegħu jopera b'mod aktar effiċjenti. Matul għexieren ta’ snin, dawn l-avvanzi ppermettiet mis-superkompjuters jistgħu jittrasformaw b’mod sinifikanti l-pożizzjoni ekonomika, militari u ġeopolitika ta’ pajjiż.

Fuq livell aktar astratt, il-pajjiż li jikkontrolla l-akbar sehem tal-kapaċità tas-supercomputing għandu l-futur.

Tkissir tal-barriera exaflop

Minħabba r-realtajiet deskritti hawn fuq, m'għandhiex tkun sorpriża li l-Istati Uniti qed tippjana rimonta.

Fl-2017, il-President Obama nieda l-Inizjattiva Nazzjonali tal-Kompjuter Strateġiku bħala sħubija bejn id-Dipartiment tal-Enerġija, id-Dipartiment tad-Difiża u l-Fondazzjoni Nazzjonali tax-Xjenza. Din l-inizjattiva diġà tat total ta’ $258 miljun lil sitt kumpaniji fi sforz biex jirriċerkaw u jiżviluppaw l-ewwel superkompjuter exaflop fid-dinja msejjaħ Aurora. (Għal xi perspettiva, dak huwa 1,000 petaflops, bejn wieħed u ieħor is-saħħa tal-kalkolu tal-aqwa 500 superkompjuter tad-dinja flimkien, u triljun darba aktar mgħaġġel mill-laptop personali tiegħek.) Dan il-kompjuter huwa stabbilit għal rilaxx madwar l-2021 u se jappoġġja l-inizjattivi ta 'riċerka ta' organizzazzjonijiet bħall- Dipartiment tas-Sigurtà Interna, NASA, l-FBI, l-Istituti Nazzjonali tas-Saħħa, u aktar.

Edit: F'April 2018, il- Gvern Amerikan ħabbar $600 miljun biex jiffinanzjaw tliet kompjuters exaflop ġodda:

* Sistema ORNL mogħtija fl-2021 u aċċettata fl-2022 (sistema ORNL) * Sistema LLNL mogħtija fl-2022 u aċċettata fl-2023 (sistema LLNL) * Sistema Potenzjali ANL mogħtija fl-2022 u aċċettata fl-2023 (sistema ANL)

Sfortunatament għall-Istati Uniti, iċ-Ċina qed taħdem ukoll fuq is-superkompjuter exaflop tagħha stess. Għalhekk, it-tellieqa tkompli.

Kif is-superkompjuters se jippermettu skoperti futuri fix-xjenza

Ħjiel qabel, is-superkompjuters attwali u futuri jippermettu skoperti f'firxa ta 'dixxiplini.

Fost l-aktar titjib immedjat li l-pubbliku jinduna huwa li l-aġġeġġi ta’ kuljum se jibdew jaħdmu ħafna aktar malajr u aħjar. Id-dejta kbira li dawn l-apparati jaqsmu fis-sħab se tiġi pproċessata b'mod aktar effettiv mis-superkompjuters korporattivi, sabiex l-assistenti personali mobbli tiegħek, bħall-Amazon Alexa u Google Assistant, jibdew jifhmu l-kuntest wara d-diskors tiegħek u wieġeb il-mistoqsijiet tiegħek kumplessi bla bżonn perfettament. Tunnellati ta’ oġġetti li jintlibsu ġodda se jagħtuna wkoll poteri aqwa, bħal earplugs intelliġenti li istantanjament jittraduċu lingwi f’ħin reali, stil ta’ Star Trek.

Bl-istess mod, sa nofs is-snin 2020, darba l-Internet tal-Oġġetti jimmatura fil-pajjiżi żviluppati, kważi kull prodott, vettura, bini, u kollox fid-djar tagħna se jkun konness mal-web. Meta jiġri dan, id-dinja tiegħek issir aktar mingħajr sforz.

Pereżempju, il-friġġ tiegħek ser jibgħatlek lista tax-xiri meta tispiċċa l-ikel. Imbagħad int ser tidħol f'supermarket, tagħżel din il-lista ta 'oġġetti tal-ikel, u toħroġ mingħajr qatt ma tinvolvi ruħek ma' kaxxier jew cash register—l-oġġetti awtomatikament jiġu ddebitati mill-kont bankarju tiegħek mat-tieni li toħroġ mill-bini. Meta toħroġ lejn il-parkeġġ, taxi li ssuq waħdu tkun diġà qed tistenniek bil-bagoll miftuħ biex taħżen il-basktijiet tiegħek u ssuq id-dar.

Iżda r-rwol li dawn is-superkompjuters futuri se jkollhom fil-livell makro se jkun ferm akbar. Xi ftit eżempji:

Simulazzjonijiet diġitali: Is-superkompjuters, speċjalment fuq l-exascale, se jippermettu lix-xjenzati jibnu simulazzjonijiet aktar preċiżi ta 'sistemi bijoloġiċi, bħal tbassir tat-temp u mudelli ta' tibdil fil-klima fit-tul. Bl-istess mod, aħna ser nużawhom biex noħolqu simulazzjonijiet tat-traffiku aħjar li jistgħu jgħinu l-iżvilupp ta 'karozzi li jsuqu waħedhom.

Semikondutturi: Il-mikroċipep moderni saru wisq kumplessi biex timijiet ta' bnedmin jiddisinjaw lilhom infushom b'mod effettiv. Għal din ir-raġuni, is-softwer tal-kompjuter u s-superkompjuters avvanzati qegħdin dejjem aktar jieħdu rwol ewlieni fl-arkitettura tal-kompjuters ta' għada.

Agrikoltura: Is-superkompjuters tal-ġejjieni se jippermettu l-iżvilupp ta’ pjanti ġodda li huma reżistenti għan-nixfa, għas-sħana u għall-ilma mielaħ, kif ukoll nutrittivi—xogħol essenzjali meħtieġ biex jitimgħu liż-żewġ biljun ruħ li jmiss proġettati li jidħlu fid-dinja sal-2050. Aqra iktar f’tagħna Futur tal-Popolazzjoni Umana serje.

Farma kbira: Kumpaniji tad-droga farmaċewtiċi fl-aħħar jiksbu l-abbiltà li jipproċessaw bis-sħiħ firxa massiva ta 'ġenomi tal-bniedem, tal-annimali u tal-pjanti li se jgħinu fil-ħolqien ta' mediċini u trattamenti ġodda għal varjetà ta 'mard komuni u mhux daqshekk komuni fid-dinja. Dan huwa speċjalment utli waqt tifqigħat ta 'virus ġodda, bħall-biża' tal-Ebola tal-2015 mill-Afrika tal-Lvant. Veloċitajiet ta 'proċessar futuri se jippermettu lill-kumpaniji farmaċewtiċi janalizzaw il-ġenoma ta' virus u jibnu vaċċini personalizzati fi żmien jiem minflok ġimgħat jew xhur. Aqra aktar fil tagħna Futur tas-Saħħa serje.

sigurtà nazzjonali: Din hija r-raġuni ewlenija għaliex il-gvern qed jinvesti daqshekk ħafna fl-iżvilupp tas-superkompjuters. Superkompjuters aktar b'saħħithom se jgħinu ġenerali futuri joħolqu strateġiji preċiżi ta 'battalja għal kwalunkwe sitwazzjoni ta' miġġielda; se jgħin fit-tfassil ta 'sistemi ta' armi aktar effettivi, u se jgħin lill-aġenziji tal-infurzar tal-liġi u tal-ispjunjar jidentifikaw aħjar it-theddid potenzjali ħafna qabel ma jkunu jistgħu jagħmlu ħsara liċ-ċivili domestiċi.

Intelliġenza artifiċjali

U mbagħad naslu għas-suġġett kontroversjali tal-intelliġenza artifiċjali (AI). L-iskoperti li se naraw fl-AI vera matul is-snin 2020 u 2030 jiddependu għal kollox fuq il-qawwa mhux ipproċessata tas-superkompjuters futuri. Imma x'jiġri jekk is-superkompjuters li aċċenna fuqhom matul dan il-kapitlu kollu jistgħu jsiru skaduti minn klassi kompletament ġdida ta 'kompjuter?

Merħba għall-kompjuters quantum—il-kapitolu finali ta 'din is-serje huwa biss klikk bogħod.