किन देशहरू सबैभन्दा ठूला सुपर कम्प्युटरहरू बनाउन प्रतिस्पर्धा गरिरहेका छन्? कम्प्युटर P6 को भविष्य

जसले कम्प्युटिङको भविष्यलाई नियन्त्रण गर्छ, संसारको मालिक हो। प्राविधिक कम्पनीहरूलाई थाहा छ। देशहरूलाई थाहा छ। र यसैले हाम्रो भविष्यको संसारमा सबैभन्दा ठूलो पदचिह्नको स्वामित्व लिने लक्ष्य राख्ने पक्षहरू बढ्दो शक्तिशाली सुपर कम्प्युटरहरू निर्माण गर्ने दौडमा छन्।

कसले जित्दै छ ? र वास्तवमा यी सबै कम्प्युटिंग लगानीहरूले कसरी भुक्तानी गर्नेछ? हामीले यी प्रश्नहरू अन्वेषण गर्नु अघि, आधुनिक सुपर कम्प्युटरको अवस्थालाई पुन: क्याप गरौं।

एक सुपर कम्प्युटर परिप्रेक्ष्य

विगतमा जस्तै, आजको औसत सुपर कम्प्युटर एक विशाल मेसिन हो, आकारमा 40-50 कारहरू राख्ने पार्किङ स्थलसँग तुलना गर्न सकिन्छ, र तिनीहरूले एक दिनमा गणना गर्न सक्छन् कि औसत व्यक्तिगत कम्प्युटरलाई हजारौं वर्ष लाग्ने परियोजनाहरूको समाधान। समाधान। फरक यति मात्र हो कि जसरी हाम्रा पर्सनल कम्प्युटरहरू कम्प्युटिङ पावरमा परिपक्व भएका छन्, त्यसरी नै हाम्रा सुपर कम्प्युटरहरू पनि छन्।

सन्दर्भको लागि, आजका सुपर कम्प्युटरहरू अब पेटाफ्लप स्केलमा प्रतिस्पर्धा गर्छन्: 1 किलोबाइट = 1,000 बिट 1 मेगाबिट = 1,000 किलोबाइट 1 गिगाबिट = 1,000 मेगाबिट 1 टेराबिट = 1,000 गीगाबिट 1 पेटाबिट = 1,000,

तपाईंले तल पढ्नु हुने शब्दजाललाई अनुवाद गर्न, जान्नुहोस् कि 'बिट' डाटा मापनको एकाइ हो। 'बाइट्स' डिजिटल जानकारी भण्डारणको लागि मापनको एकाइ हो। अन्तमा, 'फ्लप' प्रति सेकेन्ड फ्लोटिंग-पोइन्ट अपरेशनहरूको लागि खडा हुन्छ र गणनाको गति मापन गर्दछ। फ्लोटिंग-पोइन्ट अपरेसनहरूले धेरै लामो संख्याहरूको कम्प्युटिङ, विभिन्न प्रकारका वैज्ञानिक र इन्जिनियरिङ क्षेत्रहरूको लागि महत्त्वपूर्ण क्षमता, र सुपर कम्प्युटरहरू विशेष रूपमा निर्माण गरिएको कार्यलाई अनुमति दिन्छ। त्यसैले, सुपर कम्प्युटरको बारेमा कुरा गर्दा, उद्योगले 'फ्लप' शब्द प्रयोग गर्दछ।

विश्वका शीर्ष सुपर कम्प्युटरहरू कसले नियन्त्रण गर्छ?

जब यो सुपर कम्प्यूटर सर्वोच्चताको लागि लडाईमा आउँछ, प्रमुख देशहरू वास्तवमै तपाईले अपेक्षा गर्नुहुने हो: मुख्यतया संयुक्त राज्य अमेरिका, चीन, जापान र EU राज्यहरू चयन गर्नुहोस्।

जसरी यो खडा छ, शीर्ष 10 सुपर कम्प्युटरहरू (2018) निम्न हुन्: (1) एआई ब्रिजिङ क्लाउड | जापान | 130 petaflops (2) Sunway TaihuLight | चीन | 93 petaflops (3) Tianhe-2 | चीन | 34 petaflops (4) SuperMUC-NG | जर्मनी | 27 petaflops (5) piz daint | स्विजरल्याण्ड | 20 petaflops (6) Gyoukou | जापान | 19 petaflops (7) Titan | संयुक्त राज्य अमेरिका | 18 petaflops (8) Sequoia | संयुक्त राज्य अमेरिका | 17 petaflops (9) ट्रिनिटी | संयुक्त राज्य अमेरिका | 14 petaflops (10) Cori | संयुक्त राज्य अमेरिका | 14 petaflops

जे होस्, विश्वव्यापी शीर्ष १० मा हिस्सेदारी रोप्नु जति प्रतिष्ठा हो, वास्तवमा महत्त्वपूर्ण कुरा के हो भने विश्वको सुपरकम्प्युटिङ स्रोतहरूमा एक देशको हिस्सा हो, र यहाँ एउटा देश अगाडि बढेको छ: चीन।

किन देशहरू सुपर कम्प्युटर सर्वोच्चताको लागि प्रतिस्पर्धा गर्छन्

एक आधारित २०२० रैंकिंग, विश्वको सबैभन्दा छिटो 202 सुपर कम्प्युटरहरू (500%) मध्ये 40 वटा चीनमा छ, जबकि अमेरिकाले 144 (29%) नियन्त्रण गर्दछ। तर संख्याको अर्थ कम्प्युटिङको मापनभन्दा कम हो जुन देशले शोषण गर्न सक्छ, र यहाँ पनि चीनले कमान्डिङ नेतृत्वलाई नियन्त्रण गर्दछ। शीर्ष तीन सुपरकम्प्युटरमध्ये दुईको स्वामित्व बाहेक (2018), चीनले पनि विश्वको सुपरकम्प्युटिङ क्षमताको 35 प्रतिशत उपभोग गरेको छ, जबकि अमेरिकाको 30 प्रतिशत छ।

यस बिन्दुमा, सोध्नु स्वाभाविक प्रश्न हो, कसले वास्ता गर्छ? किन देशहरू अझ छिटो सुपर कम्प्युटरहरू बनाउन प्रतिस्पर्धा गर्छन्?

ठीक छ, हामीले तल उल्लेख गरिसकेका छौं, सुपर कम्प्युटरहरू एक सक्षम उपकरण हो। तिनीहरूले देशका वैज्ञानिकहरू र इन्जिनियरहरूलाई जीवविज्ञान, मौसम पूर्वानुमान, खगोल भौतिकी, आणविक हतियार, र थप जस्ता क्षेत्रहरूमा स्थिर प्रगति (र कहिलेकाहीं विशाल फड्को मार्ने) जारी राख्न अनुमति दिन्छ।

अर्को शब्दमा, सुपर कम्प्युटरहरूले देशको निजी क्षेत्रलाई थप लाभदायक प्रस्तावहरू निर्माण गर्न र यसको सार्वजनिक क्षेत्रलाई अझ प्रभावकारी रूपमा सञ्चालन गर्न अनुमति दिन्छ। दशकौंदेखि, यी सुपर कम्प्युटर-सक्षम प्रगतिहरूले महत्त्वपूर्ण रूपमा देशको आर्थिक, सैन्य, र भूराजनीतिक स्थितिलाई परिवर्तन गर्न सक्छ।

अझ अमूर्त स्तरमा, सुपरकम्प्युटिङ क्षमताको सबैभन्दा ठूलो हिस्सा नियन्त्रण गर्ने देशले भविष्यको स्वामित्व लिन्छ।

exaflop अवरोध तोड्दै

माथि उल्लिखित वास्तविकताहरूलाई ध्यानमा राख्दै, यो अचम्मको रूपमा आउनु हुँदैन कि अमेरिकाले पुनरागमनको योजना बनाइरहेको छ।

2017 मा, राष्ट्रपति ओबामाले ऊर्जा विभाग, रक्षा विभाग, र नेशनल साइन्स फाउन्डेशन बीचको साझेदारीको रूपमा राष्ट्रिय रणनीतिक कम्प्युटिङ पहल सुरु गर्नुभयो। यस पहलले विश्वको पहिलो एक्साफ्लप सुपर कम्प्युटरको अनुसन्धान र विकास गर्ने प्रयासमा छ कम्पनीहरूलाई कुल $ 258 मिलियन प्रदान गरिसकेको छ। आकर्षक। (केही परिप्रेक्ष्यमा, त्यो 1,000 पेटाफ्लप हो, लगभग विश्वका शीर्ष 500 सुपर कम्प्युटरहरूको संयुक्त गणना शक्ति, र तपाईंको व्यक्तिगत ल्यापटप भन्दा एक ट्रिलियन गुणा छिटो।) यो कम्प्युटर 2021 वरिपरि रिलीजको लागि सेट गरिएको छ र यसले संस्थाहरूको अनुसन्धान पहलहरूलाई समर्थन गर्नेछ। होमल्याण्ड सुरक्षा विभाग, NASA, FBI, स्वास्थ्य को राष्ट्रिय संस्थान, र अधिक।

सम्पादन गर्नुहोस्: अप्रिल 2018 मा, द अमेरिकी सरकारले घोषणा गरेको छ $ 600 मिलियन तीन नयाँ exaflop कम्प्युटर कोष गर्न को लागी:

* ORNL प्रणाली २०२१ मा डेलिभर गरियो र २०२२ मा स्वीकार गरियो (ORNL प्रणाली) * LLNL प्रणाली २०२२ मा डेलिभर गरियो र २०२३ मा स्वीकार गरियो (LLNL प्रणाली) * ANL सम्भावित प्रणाली २०२२ मा डेलिभर गरियो र २०२३ मा स्वीकार गरियो (ANL प्रणाली)

दुर्भाग्यवश अमेरिकाको लागि, चीनले आफ्नै एक्सफ्लप सुपर कम्प्युटरमा पनि काम गरिरहेको छ। त्यसैले, दौड जारी छ।

कसरी सुपर कम्प्यूटरले भविष्यको विज्ञान सफलताहरूलाई सक्षम बनाउँछ

पहिले संकेत गरिएको, वर्तमान र भविष्यका सुपर कम्प्युटरहरूले विभिन्न विषयहरूमा सफलताहरू सक्षम गर्दछ।

सबैभन्दा तत्काल सुधारहरू मध्ये जनताले नोटिस गर्नेछन् कि दैनिक ग्याजेटहरूले पूर्ण रूपमा छिटो र राम्रोसँग काम गर्न थाल्नेछ। यी यन्त्रहरूले क्लाउडमा साझेदारी गर्ने ठूला डाटा कर्पोरेट सुपर कम्प्युटरहरूद्वारा अझ प्रभावकारी रूपमा प्रशोधन गरिनेछ, ताकि तपाईंका मोबाइल व्यक्तिगत सहायकहरू, जस्तै Amazon Alexa र Google सहायकले तपाईंको बोलीको पछाडिको सन्दर्भ बुझ्न थाल्नेछन्। तपाईंको अनावश्यक जटिल प्रश्नहरूको पूर्ण रूपमा जवाफ दिनुहोस्। धेरै नयाँ पहिरनयोग्य वस्तुहरूले हामीलाई अचम्मको शक्तिहरू पनि दिनेछन्, जस्तै स्मार्ट इयरप्लगहरू जसले तुरुन्तै वास्तविक समयमा भाषाहरू अनुवाद गर्दछ, स्टार ट्रेक-शैली।

त्यस्तै गरी, २०२० को मध्यमा, एक पटक चीजहरूको इन्टरनेट विकसित देशहरूमा परिपक्व, लगभग हरेक उत्पादन, सवारी साधन, भवन, र हाम्रो घरमा सबै कुरा वेब जडान हुनेछ। जब यो हुन्छ, तपाईंको संसार अझ सहज हुनेछ।

उदाहरण को लागी, तपाईको फ्रिजले तपाईलाई किनमेलको सूची पठाउनेछ जब तपाईको खाना सकियो। त्यसपछि तपाईं सुपरमार्केटमा हिंड्नुहुनेछ, खाद्य वस्तुहरूको उक्त सूची छान्नुहोस्, र क्यासियर वा नगद दर्ता नगरीकन बाहिर निस्कनुहोस्—वस्तुहरू स्वचालित रूपमा तपाईंको बैंक खाताबाट डेबिट हुनेछन् जब तपाईं भवनबाट बाहिर निस्कनुहुन्छ। जब तपाईं पार्किङ स्थलमा जानुहुन्छ, एक सेल्फ-ड्राइभिङ ट्याक्सीले तपाईंको झोलाहरू भण्डारण गर्न र तपाईंलाई घर लैजानको लागि ट्रंक खोलेर तपाईंको प्रतीक्षा गरिरहेको हुन्छ।

तर यी भविष्यका सुपर कम्प्युटरहरूले म्याक्रो स्तरमा खेल्ने भूमिका धेरै ठूलो हुनेछ। केही उदाहरणहरू:

डिजिटल सिमुलेशनहरू: सुपरकम्प्युटरहरू, विशेष गरी एक्सास्केलमा, वैज्ञानिकहरूलाई मौसम पूर्वानुमान र दीर्घकालीन जलवायु परिवर्तन मोडेलहरू जस्ता जैविक प्रणालीहरूको थप सटीक सिमुलेशनहरू निर्माण गर्न अनुमति दिनेछ। त्यस्तै गरी, हामी तिनीहरूलाई राम्रो ट्राफिक सिमुलेशनहरू सिर्जना गर्न प्रयोग गर्नेछौं जसले सेल्फ-ड्राइभिङ कारहरूको विकासमा मद्दत गर्न सक्छ।

अर्धचालक: आधुनिक माइक्रोचिपहरू प्रभावकारी रूपमा डिजाइन गर्नका लागि मानिसहरूको टोलीका लागि धेरै जटिल भएका छन्। यस कारणका लागि, उन्नत कम्प्युटर सफ्टवेयर र सुपर कम्प्युटरहरूले भोलिको कम्प्युटरहरूको वास्तुकलामा प्रमुख भूमिका खेल्दै छन्।

कृषि: भविष्यका सुपर कम्प्युटरहरूले सुख्खा, तातो र नुन-पानी प्रतिरोधी, साथै सन् २०५० सम्ममा संसारमा प्रवेश गर्ने प्रक्षेपण गरिएका दुई अर्ब मानिसहरूलाई खुवाउन आवश्यक पर्ने पौष्टिक-आवश्यक काम गर्ने नयाँ बोटबिरुवाहरूको विकासलाई सक्षम पार्नेछ। हाम्रोमा थप पढ्नुहोस्। मानव जनसंख्याको भविष्य श्रृंखला।

ठूलो फार्मा: फार्मास्युटिकल औषधि कम्पनीहरूले अन्ततः मानव, जनावर र बोटबिरुवाको जीनोमहरूको विशाल दायरालाई पूर्ण रूपमा प्रशोधन गर्ने क्षमता प्राप्त गर्नेछन् जसले विश्वका विभिन्न सामान्य र नदेखिने रोगहरूको लागि नयाँ औषधि र उपचार सिर्जना गर्न मद्दत गर्नेछ। यो विशेष गरी पूर्वी अफ्रिकाबाट 2015 इबोला डर जस्तै नयाँ भाइरस प्रकोपको समयमा उपयोगी छ। भविष्यको प्रशोधन गतिले औषधि कम्पनीहरूलाई भाइरसको जीनोमको विश्लेषण गर्न र हप्ता वा महिनाको सट्टा दिनहरूमा अनुकूलित खोपहरू निर्माण गर्न अनुमति दिनेछ। हाम्रो मा थप पढ्नुहोस् स्वास्थ्य को भविष्य श्रृंखला।

राष्ट्रिय सुरक्षा: सरकारले सुपर कम्प्युटरको विकासमा धेरै लगानी गर्नुको मुख्य कारण यही हो । थप शक्तिशाली सुपर कम्प्युटरहरूले भविष्यका जनरलहरूलाई कुनै पनि लडाई परिस्थितिको लागि सटीक युद्ध रणनीतिहरू सिर्जना गर्न मद्दत गर्नेछ; यसले थप प्रभावकारी हतियार प्रणालीहरू डिजाइन गर्न मद्दत गर्नेछ, र यसले कानून प्रवर्तन र जासूस एजेन्सीहरूलाई घरेलु नागरिकहरूलाई हानि पुर्‍याउन अघि सम्भावित खतराहरू राम्रोसँग पहिचान गर्न मद्दत गर्नेछ।

कृत्रिम बुद्धि

र त्यसपछि हामी आर्टिफिशियल इन्टेलिजेन्स (एआई) को विवादास्पद विषयमा आउँछौं। हामीले 2020 र 2030 को दशकमा वास्तविक AI मा देख्ने सफलताहरू पूर्णतया भविष्यका सुपर कम्प्युटरहरूको कच्चा शक्तिमा निर्भर गर्दछ। तर के हुन्छ यदि हामीले यस अध्यायको सम्पूर्ण रूपमा संकेत गरेका सुपर कम्प्युटरहरूलाई पूर्णतया नयाँ कम्प्युटरले अप्रचलित बनाउन सक्छ?

क्वान्टम कम्प्युटरहरूमा स्वागत छ—यस श्रृंखलाको अन्तिम अध्याय केवल एक क्लिक टाढा छ।

कम्प्यूटर श्रृंखला को भविष्य

मानवतालाई पुन: परिभाषित गर्न उभरिरहेको प्रयोगकर्ता इन्टरफेसहरू: कम्प्युटरहरूको भविष्य P1

सफ्टवेयर विकासको भविष्य: कम्प्युटरको भविष्य P2

डिजिटल भण्डारण क्रान्ति: कम्प्युटर P3 को भविष्य

एक लुकेको मूरको कानूनले माइक्रोचिप्सको आधारभूत पुनर्विचारलाई जगाउँछ: कम्प्युटर P4 को भविष्य

क्लाउड कम्प्युटिङ विकेन्द्रीकृत हुन्छ: कम्प्युटर P5 को भविष्य

कसरी क्वान्टम कम्प्युटरहरूले संसारलाई परिवर्तन गर्नेछ: कम्प्युटर P7 को भविष्य