ක්වොන්ටම්රන්

රූප ණය: ක්වොන්ටම්රන්

විශාලතම සුපිරි පරිගණක තැනීමට රටවල් තරඟ කරන්නේ ඇයි? පරිගණක P6 අනාගතය

ඩේවිඩ් ටාල්, ප්‍රකාශක, අනාගතවාදී
Av ඩේවිඩ්ටෝල්ව්රයිට්ස්
LinkedIn

අඟහරුවාදා, 09/15/2020 - 15:33

පරිගණකයේ අනාගතය පාලනය කරන්නේ කවුරුන් වුවද, ලෝකය අයිති වේ. තාක්ෂණික සමාගම් ඒක දන්නවා. ඒක රටවල් දන්නවා. අපගේ අනාගත ලෝකයේ විශාලතම අඩිපාර අයිති කර ගැනීමට ඉලක්ක කරගත් එම පාර්ශවයන් එන්න එන්නම බලගතු සුපිරි පරිගණක තැනීමේ කලබලකාරී තරඟයක යෙදී සිටින්නේ එබැවිනි.

කවුද දිනන්නේ? මෙම සියලු පරිගණක ආයෝජන හරියටම ගෙවන්නේ කෙසේද? අපි මෙම ප්‍රශ්න ගවේෂණය කිරීමට පෙර, නවීන සුපිරි පරිගණකයේ තත්වය නැවත සලකා බලමු.

සුපිරි පරිගණක ඉදිරිදර්ශනයක්

අතීතයේ මෙන්ම අදත් සාමාන්‍ය සුපිරි පරිගණකය යනු මෝටර් රථ 40-50 අතර ප්‍රමාණයක වාහන නැවැත්වීමේ ඉඩ ප්‍රමාණයට සැසඳිය හැකි දැවැන්ත යන්ත්‍රයක් වන අතර සාමාන්‍ය පුද්ගලික පරිගණකයකට වසර දහස් ගණනක් ගත වන ව්‍යාපෘති සඳහා විසඳුම දිනකට ගණනය කළ හැකිය. විසඳන්න. එකම වෙනස වන්නේ අපගේ පුද්ගලික පරිගණක පරිගණක බලයෙන් පරිණත වූවා සේම අපගේ සුපිරි පරිගණකද පරිණත වී තිබීමයි.

සන්දර්භය සඳහා, වර්තමාන සුපිරි පරිගණක දැන් petaflop පරිමාණයකින් තරඟ කරයි: 1 කිලෝබයිට් = 1,000 බිටු 1 Megabit = 1,000 kilobytes 1 Gigabit = 1,000 Megabits 1 Terabit = 1,000 Gigabits 1 Petabit = 1,000

ඔබ පහත කියවන ප්‍රභාෂාව පරිවර්තනය කිරීමට, 'Bit' යනු දත්ත මිනුම් ඒකකයක් බව දැන ගන්න. 'බයිට්' යනු ඩිජිටල් තොරතුරු ගබඩා කිරීම සඳහා මිනුම් ඒකකයකි. අවසාන වශයෙන්, 'Flop' යනු තත්පරයට පාවෙන ලක්ෂ්‍ය මෙහෙයුම් සඳහා වන අතර ගණනය කිරීමේ වේගය මනිනු ලබයි. පාවෙන ලක්ෂ්‍ය මෙහෙයුම් මඟින් ඉතා දිගු සංඛ්‍යා ගණනය කිරීමටත්, විවිධ විද්‍යාත්මක හා ඉංජිනේරු ක්ෂේත්‍ර සඳහා අත්‍යවශ්‍ය හැකියාවක් සහ සුපිරි පරිගණක විශේෂයෙන් ගොඩනගා ඇති කාර්යයකටත් ඉඩ සලසයි. මේ නිසා, සුපිරි පරිගණක ගැන කතා කරන විට, කර්මාන්තය 'flop' යන යෙදුම භාවිතා කරයි.

ලෝකයේ ඉහළම සුපිරි පරිගණක පාලනය කරන්නේ කවුද?

සුපිරි පරිගණක ආධිපත්‍යය සඳහා වන සටන සම්බන්ධයෙන් ගත් කල, ප්‍රමුඛ රටවල් සැබවින්ම ඔබ අපේක්ෂා කරන අය වේ: ප්‍රධාන වශයෙන් එක්සත් ජනපදය, චීනය, ජපානය සහ තෝරාගත් EU රාජ්‍යයන්.

කෙසේ වෙතත්, ගෝලීය ඉහළම 10 හි කොටස් සිටුවීමට කීර්තියක් ඇති වන තරමට, සැබවින්ම වැදගත් වන්නේ ලෝකයේ සුපිරි පරිගණක සම්පත් වලින් රටක කොටස වන අතර මෙහි එක් රටක් ඉදිරියට පැමිණ ඇත: චීනය.

සුපිරි පරිගණක ආධිපත්‍යය සඳහා රටවල් තරඟ කරන්නේ ඇයි?

මත පදනම් වේ 2017 ශ්‍රේණිගත කිරීම, ලොව වේගවත්ම සුපිරි පරිගණක 202 (500%) න් 40 ක් චීනය සතු වන අතර ඇමරිකාව 144 (29%) පාලනය කරයි. නමුත් සංඛ්‍යාවලින් අදහස් කරන්නේ රටකට සූරාකෑමට හැකි පරිගණනයේ පරිමාණයට වඩා අඩු අගයක් වන අතර, මෙහිදී ද චීනය අණ දෙන නායකත්වයක් පාලනය කරයි; ඉහළම සුපිරි පරිගණක තුනෙන් දෙකක් (2018) හිමිකර ගැනීම හැරුණු විට, එක්සත් ජනපදයේ සියයට 35 ට සාපේක්ෂව චීනය ලෝකයේ සුපිරි පරිගණක ධාරිතාවයෙන් සියයට 30 ක් භුක්ති විඳියි.

මේ අවස්ථාවේදී ඇසිය යුතු ස්වභාවික ප්‍රශ්නය වන්නේ කාටද? වේගවත් සුපිරි පරිගණක තැනීමට රටවල් තරඟ කරන්නේ ඇයි?

හොඳයි, අපි පහත දක්වා ඇති පරිදි, සුපිරි පරිගණක යනු සක්‍රීය කිරීමේ මෙවලමකි. ජීව විද්‍යාව, කාලගුණ අනාවැකි, තාරකා භෞතික විද්‍යාව, න්‍යෂ්ටික අවි සහ තවත් බොහෝ ක්ෂේත්‍රවල ස්ථාවර ප්‍රගතියක් (සහ ඇතැම් විට යෝධ ඉදිරි පිම්මක්) ලබා ගැනීමට ඔවුන් රටක විද්‍යාඥයින්ට සහ ඉංජිනේරුවන්ට ඉඩ සලසයි.

වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, සුපිරි පරිගණක රටක පුද්ගලික අංශයට වඩා ලාභදායී දීමනා ගොඩනැගීමට සහ එහි රාජ්‍ය අංශයට වඩා කාර්යක්ෂමව ක්‍රියාත්මක වීමට ඉඩ සලසයි. දශක ගණනාවක් පුරා, මෙම සුපිරි පරිගණක සක්‍රීය දියුණු කිරීම් රටක ආර්ථික, මිලිටරි සහ භූ දේශපාලනික ස්ථාවරය සැලකිය යුතු ලෙස පරිවර්තනය කළ හැකිය.

වඩා වියුක්ත මට්ටමකින්, සුපිරි පරිගණක ධාරිතාවේ විශාලතම කොටස පාලනය කරන රටට අනාගතය හිමිවේ.

Exaflop බාධකය බිඳ දැමීම

ඉහත දක්වා ඇති යථාර්ථයන් අනුව, එක්සත් ජනපදය නැවත පැමිණීමක් සැලසුම් කිරීම ගැන පුදුම විය යුතු නැත.

2017 දී ජනාධිපති ඔබාමා බලශක්ති දෙපාර්තමේන්තුව, ආරක්ෂක දෙපාර්තමේන්තුව සහ ජාතික විද්‍යා පදනම අතර හවුල්කාරිත්වයක් ලෙස ජාතික උපාය මාර්ගික පරිගණක මුලපිරීම දියත් කළේය. ලොව ප්‍රථම Exaflop සුපිරි පරිගණකය පර්යේෂණය කිරීම සහ සංවර්ධනය කිරීම සඳහා මෙම මුලපිරීම දැනටමත් සමාගම් හයකට ඩොලර් මිලියන 258 ක් ප්‍රදානය කර ඇත. අවුරෝරා. (සමහර ඉදිරිදර්ශනයක් සඳහා, එය petaflops 1,000, දළ වශයෙන් ලෝකයේ හොඳම සුපිරි පරිගණක 500 ඒකාබද්ධ ගණනය කිරීමේ බලය, සහ ඔබේ පුද්ගලික ලැප්ටොප් එකට වඩා ට්‍රිලියන ගුණයක වේගවත්.) මෙම පරිගණකය 2021 දී පමණ නිකුත් කිරීමට සකසා ඇති අතර, වැනි ආයතනවල පර්යේෂණ මුලපිරීම් සඳහා සහාය වනු ඇත. ස්වදේශ ආරක්ෂක දෙපාර්තමේන්තුව, NASA, FBI, ජාතික සෞඛ්‍ය ආයතන, සහ තවත් දේ.

සංස්කරණය: 2018 අප්‍රේල් මාසයේදී, ද එක්සත් ජනපද රජය නිවේදනය කළේය නව exaflop පරිගණක තුනකට අරමුදල් සැපයීමට ඩොලර් මිලියන 600:

* ORNL පද්ධතිය 2021 දී ලබා දී 2022 දී පිළිගනු ලැබේ (ORNL පද්ධතිය) * LLNL පද්ධතිය 2022 දී ලබා දී 2023 දී පිළිගනු ලැබේ (LLNL පද්ධතිය) * ANL විභව පද්ධතිය 2022 දී ලබා දී 2023 දී පිළිගනු ලැබේ (ANL පද්ධතිය)

අවාසනාවකට එක්සත් ජනපදය සඳහා, චීනය ද තමන්ගේම එක්ස්ෆ්ලොප් සුපිරි පරිගණකයක වැඩ කරමින් සිටී. එබැවින් තරඟය දිගටම පවතී.

සුපිරි පරිගණක අනාගත විද්‍යාවේ දියුණුව සක්‍රීය කරන්නේ කෙසේද?

කලින් ඉඟි කරන ලද, වර්තමාන සහ අනාගත සුපිරි පරිගණක විෂයයන් පරාසයක ඉදිරි ගමනක් සක්‍රීය කරයි.

මහජනයා දකින වඩාත්ම ක්ෂණික වැඩිදියුණු කිරීම් අතර එදිනෙදා උපකරණ බොහෝ වේගයෙන් හා වඩා හොඳින් වැඩ කිරීමට පටන් ගනී. මෙම උපාංග වලාකුළට බෙදා ගන්නා විශාල දත්ත ආයතනික සුපිරි පරිගණක මගින් වඩාත් ඵලදායී ලෙස සකසනු ඇත, එවිට Amazon Alexa සහ Google Assistant වැනි ඔබේ ජංගම පුද්ගලික සහායකයින් ඔබේ කතාව පිටුපස ඇති සන්දර්භය තේරුම් ගැනීමට පටන් ගනී. ඔබේ අනවශ්‍ය ලෙස සංකීර්ණ ප්‍රශ්නවලට හොඳින් පිළිතුරු දෙන්න. නව පැළඳිය හැකි ටොන් ගණනින් අපට විස්මිත බලයන් ලබා දෙනු ඇත, එනම් ස්ටාර් ට්‍රෙක් විලාසිතාවේ භාෂා තත්‍ය වේලාවට ක්ෂණිකව පරිවර්තනය කරන ස්මාර්ට් ඉයර්ප්ලග් වැනි.

එලෙසම, 2020 මැද භාගය වන විට, වරක් දේවල් අන්තර්ජාලය සංවර්ධිත රටවල පරිණත, සෑම භාණ්ඩයක්ම, වාහනයක්, ගොඩනැඟිල්ලක්, සහ අපගේ නිවෙස්වල ඇති සෑම දෙයක්ම පාහේ අන්තර්ජාලයට සම්බන්ධ වනු ඇත. මෙය සිදු වූ විට, ඔබේ ලෝකය වඩාත් වෙහෙසකාරී වනු ඇත.

උදාහරණයක් ලෙස, ඔබට ආහාර නැති වූ විට ඔබේ ශීතකරණය ඔබට සාප්පු ලැයිස්තුවක් එවනු ඇත. එවිට ඔබ සුපිරි වෙළඳසැලකට ගොස්, එම ආහාර ද්‍රව්‍ය ලැයිස්තුවක් තෝරාගෙන, මුදල් අයකැමියෙකු හෝ මුදල් ලේඛනයක් සමඟ කිසිවිටෙක සම්බන්ධ නොවී පිටතට යනු ඇත-ඔබ ගොඩනැගිල්ලෙන් පිටවන තත්පරයේදී භාණ්ඩ ස්වයංක්‍රීයව ඔබගේ බැංකු ගිණුමෙන් හර කරනු ලැබේ. ඔබ වාහන නැවැත්වීමේ ස්ථානයට යන විට, ඔබේ බෑග් ගබඩා කර ඔබව ගෙදර ගෙන යාමට කඳ විවෘත කර ස්වයං-රියදුරු කුලී රථයක් දැනටමත් ඔබ එනතුරු බලා සිටිනු ඇත.

නමුත් මෙම අනාගත සුපිරි පරිගණක සාර්ව මට්ටමින් ඉටු කරන කාර්යභාරය ඊට වඩා විශාල වනු ඇත. උදාහරණ කිහිපයක්:

ඩිජිටල් සමාකරණ: සුපිරි පරිගණක, විශේෂයෙන් exascale දී, කාලගුණ අනාවැකි සහ දිගු කාලීන දේශගුණික විපර්යාස ආකෘති වැනි ජීව විද්‍යාත්මක පද්ධතිවල වඩාත් නිරවද්‍ය සමාකරණ ගොඩනැගීමට විද්‍යාඥයින්ට ඉඩ සලසයි. ඒ හා සමානව, අපි ස්වයං-රිය පැදවීමේ මෝටර් රථ සංවර්ධනයට සහාය විය හැකි වඩා හොඳ ගමනාගමන අනුකරණයන් නිර්මාණය කිරීමට ඒවා භාවිතා කරන්නෙමු.

අර්ධ සන්නායක: නවීන ක්ෂුද්‍ර චිප මිනිසුන්ගේ කණ්ඩායම් වලට තමන් විසින්ම ඵලදායි ලෙස නිර්මාණය කිරීමට නොහැකි තරම් සංකීර්ණ වී ඇත. මේ හේතුව නිසා, උසස් පරිගණක මෘදුකාංග සහ සුපිරි පරිගණක හෙට දවසේ පරිගණක නිර්මාණකරණයේදී වැඩි වැඩියෙන් ප්‍රමුඛ ස්ථානයක් ගනී.

කෘෂිකර්ම: අනාගත සුපිරි පරිගණක මගින් නියඟය, තාපය සහ ලවණ ජලයට ඔරොත්තු දෙන නව ශාක සංවර්ධනය කිරීමට හැකි වනු ඇත, මෙන්ම 2050 වන විට ලෝකයට ඇතුළු වනු ඇතැයි පුරෝකථනය කර ඇති ඉදිරි බිලියන දෙකක ජනතාව පෝෂණය කිරීම සඳහා අවශ්‍ය පෝෂ්‍යදායී අත්‍යවශ්‍ය වැඩ. මානව ජනගහනයේ අනාගතය මාලාවක්.

විශාල ඖෂධ: ඖෂධීය ඖෂධ සමාගම් අවසානයේ දී ලෝකයේ පොදු සහ එතරම් පොදු නොවන විවිධ රෝග සඳහා නව ඖෂධ සහ ප්‍රතිකාර නිර්මාණයට උපකාර වන දැවැන්ත මිනිස්, සත්ව සහ ශාක ජෙනෝමයන් සම්පූර්ණයෙන් සැකසීමේ හැකියාව ලබා ගනු ඇත. නැගෙනහිර අප්‍රිකාවෙන් 2015 ඉබෝලා භීතිය වැනි නව වෛරස් පැතිරීම් වලදී මෙය විශේෂයෙන් ප්‍රයෝජනවත් වේ. අනාගත සැකසුම් වේගය ඖෂධ සමාගම්වලට වෛරසයේ ජෙනෝමයක් විශ්ලේෂණය කිරීමට සහ සති හෝ මාස වෙනුවට දින කිහිපයක් ඇතුළත අභිරුචි කළ එන්නත් තැනීමට ඉඩ සලසයි. අපගේ හි වැඩිදුර කියවන්න සෞඛ්ය අනාගතය මාලාවක්.

ජාතික ආරක්ෂාව: සුපිරි පරිගණක සංවර්ධනය සඳහා රජය විශාල වශයෙන් ආයෝජනය කිරීමට ප්‍රධාන හේතුව මෙයයි. වඩාත් බලවත් සුපිරි පරිගණක අනාගත ජෙනරාල්වරුන්ට ඕනෑම සටන් තත්වයක් සඳහා නිශ්චිත සටන් උපාය මාර්ග නිර්මාණය කිරීමට උපකාරී වනු ඇත; එය වඩාත් ඵලදායි ආයුධ පද්ධති සැලසුම් කිරීමට උපකාරී වනු ඇති අතර, එය නීතිය ක්‍රියාත්මක කිරීමට සහ ඔත්තු සේවා ආයතනවලට දේශීය සිවිල් වැසියන්ට හානි කිරීමට බොහෝ කලකට පෙර ඇති විය හැකි තර්ජන වඩාත් හොඳින් හඳුනා ගැනීමට උපකාරී වනු ඇත.

කෘතිම බුද්ධිය

ඉන්පසුව අපි කෘතිම බුද්ධිය (AI) පිළිබඳ මතභේදාත්මක මාතෘකාවට පැමිණෙමු. 2020 සහ 2030 ගණන්වල සැබෑ AI හි අප දකින ඉදිරි ගමන සම්පූර්ණයෙන්ම රඳා පවතින්නේ අනාගත සුපිරි පරිගණකවල අමු බලය මතය. නමුත් මෙම පරිච්ෙඡ්දය පුරාවටම අප විසින් ඉඟි කරන ලද සුපිරි පරිගණක සම්පූර්ණයෙන්ම නව පරිගණක පන්තියක් මගින් යල්පැන ගියහොත් කුමක් කළ යුතුද?

ක්වොන්ටම් පරිගණක වෙත ඔබව සාදරයෙන් පිළිගනිමු—මෙම මාලාවේ අවසාන පරිච්ඡේදය ක්ලික් කිරීමකින් පමණි.