Kuantumrun

KREDI I IMAZHIT: Kuantumrun

Pse vendet po konkurrojnë për të ndërtuar superkompjuterët më të mëdhenj? E ardhmja e kompjuterëve P6

David Tal, Botues, Futurist
@DavidTalWrites
LinkedIn

E martë, 09 - 15:2020

Kushdo që kontrollon të ardhmen e informatikës, zotëron botën. Kompanitë e teknologjisë e dinë atë. Vendet e dinë atë. Dhe kjo është arsyeja pse ato parti që synojnë të zotërojnë gjurmën më të madhe në botën tonë të ardhshme janë në një garë paniku për të ndërtuar superkompjuterë gjithnjë e më të fuqishëm.

Kush po fiton? Dhe si do të shpërblehen saktësisht të gjitha këto investime kompjuterike? Përpara se të shqyrtojmë këto pyetje, le të përmbledhim gjendjen e superkompjuterit modern.

Një perspektivë e superkompjuterit

Ashtu si në të kaluarën, superkompjuteri mesatar i sotëm është një makinë masive, e krahasueshme për nga madhësia me një parking që mban 40-50 makina dhe ata mund të llogarisin në një ditë zgjidhjen e projekteve të asaj që kompjuterit mesatar personal personal do t'i duheshin mijëra vjet. zgjidhin. Dallimi i vetëm është se ashtu si kompjuterët tanë personalë janë pjekur në fuqinë informatike, po ashtu janë pjekur edhe superkompjuterët tanë.

Për kontekstin, superkompjuterët e sotëm konkurrojnë tani në një shkallë petaflop: 1 Kilobyte = 1,000 bit 1 Megabit = 1,000 kilobytes 1 Gigabit = 1,000 Megabits 1 Terabit = 1,000 Gigabits 1 Petabit = 1,000

Për të përkthyer zhargonin që do të lexoni më poshtë, dijeni se "Bit" është një njësi matëse e të dhënave. "Bajt" janë një njësi matëse për ruajtjen e informacionit dixhital. Së fundi, 'Flop' qëndron për operacionet me pikë lundruese për sekondë dhe mat shpejtësinë e llogaritjes. Operacionet me pikë lundruese lejojnë llogaritjen e numrave shumë të gjatë, një aftësi jetike për një sërë fushash shkencore dhe inxhinierike dhe një funksion për të cilin superkompjuterët janë ndërtuar posaçërisht. Kjo është arsyeja pse, kur flasim për superkompjuterët, industria përdor termin 'flop'.

Kush i kontrollon superkompjuterët më të mirë në botë?

Kur bëhet fjalë për betejën për epërsinë e superkompjuterëve, vendet kryesore janë me të vërtetë ata që prisni: kryesisht Shtetet e Bashkuara, Kina, Japonia dhe shtete të zgjedhura të BE-së.

Megjithatë, sado që mbjellja e një aksioni në top 10-shen globale ka prestigj, ajo që ka vërtet rëndësi është pjesa e një vendi në burimet e superkompjuterëve në botë, dhe këtu një vend ka ecur përpara: Kina.

Pse vendet konkurrojnë për epërsinë e superkompjuterëve?

Bazuar në një Renditja e vitit 2017, Kina është shtëpia e 202 nga 500 superkompjuterët më të shpejtë në botë (40%), ndërsa Amerika kontrollon 144 (29%). Por numrat nënkuptojnë më pak se shkalla e llogaritjes që një vend mund të shfrytëzojë, dhe edhe këtu Kina kontrollon një epërsi komanduese; Përveç zotërimit të dy nga tre superkompjuterët kryesorë (2018), Kina gëzon gjithashtu 35 përqind të kapacitetit superkompjuterik në botë, krahasuar me 30 përqind të SHBA-së.

Në këtë pikë, pyetja e natyrshme që duhet bërë është, kujt i intereson? Pse vendet konkurrojnë për ndërtimin e superkompjuterëve gjithnjë e më të shpejtë?

Epo, siç do ta përshkruajmë më poshtë, superkompjuterët janë një mjet mundëson. Ato lejojnë shkencëtarët dhe inxhinierët e një vendi të vazhdojnë të bëjnë përparim të qëndrueshëm (dhe nganjëherë hapa gjigantë përpara) në fusha të tilla si biologjia, parashikimi i motit, astrofizika, armët bërthamore dhe më shumë.

Me fjalë të tjera, superkompjuterët lejojnë sektorin privat të një vendi të krijojë oferta më fitimprurëse dhe sektorin e tij publik të funksionojë në mënyrë më efikase. Gjatë dekadave, këto përparime të mundësuara nga superkompjuterët mund të transformojnë ndjeshëm pozitën ekonomike, ushtarake dhe gjeopolitike të një vendi.

Në një nivel më abstrakt, vendi që kontrollon pjesën më të madhe të kapaciteteve superkompjuterike zotëron të ardhmen.

Thyerja e barrierës exaflop

Duke pasur parasysh realitetet e përshkruara më lart, nuk duhet të jetë befasi që SHBA po planifikon një rikthim.

Në vitin 2017, Presidenti Obama nisi Iniciativën Kombëtare Strategjike të Informatikës si një partneritet midis Departamentit të Energjisë, Departamentit të Mbrojtjes dhe Fondacionit Kombëtar të Shkencës. Kjo iniciativë ka dhënë tashmë një total prej 258 milionë dollarësh për gjashtë kompani në një përpjekje për të hulumtuar dhe zhvilluar superkompjuterin e parë exaflop në botë të quajtur Agim. (Për një perspektivë, kjo është 1,000 petaflops, përafërsisht fuqia llogaritëse e 500 superkompjuterëve më të mirë në botë të kombinuara dhe një trilion herë më shpejt se laptopi juaj personal.) Ky kompjuter është vendosur të dalë rreth vitit 2021 dhe do të mbështesë iniciativat kërkimore të organizatave si Departamenti i Sigurisë Kombëtare, NASA, FBI, Instituti Kombëtar i Shëndetësisë dhe më shumë.

Edit: Në prill 2018, njoftoi qeveria amerikane 600 milionë dollarë për të financuar tre kompjuterë të rinj exaflop:

* Sistemi ORNL i dorëzuar në 2021 dhe i pranuar në 2022 (sistemi ORNL) * Sistemi LLNL i dorëzuar në 2022 dhe i pranuar në 2023 (sistemi LLNL) * Sistemi Potencial ANL i dorëzuar në 2022 dhe i pranuar në 2023 (sistemi ANL)

Fatkeqësisht për SHBA-në, Kina po punon gjithashtu në superkompjuterin e saj exaflop. Prandaj, gara vazhdon.

Si superkompjuterët do të mundësojnë zbulime shkencore në të ardhmen

Lëvizur më herët, superkompjuterët aktualë dhe të ardhshëm mundësojnë përparime në një sërë disiplinash.

Ndër përmirësimet më të menjëhershme që publiku do të vërë re është se pajisjet e përditshme do të fillojnë të punojnë shumë më shpejt dhe më mirë. Të dhënat e mëdha që këto pajisje ndajnë në cloud do të përpunohen në mënyrë më efektive nga superkompjuterët e korporatave, në mënyrë që asistentët tuaj personalë celularë, si Amazon Alexa dhe Google Assistant, të fillojnë të kuptojnë kontekstin që qëndron pas fjalimit tuaj dhe përgjigjuni pyetjeve tuaja të panevojshme komplekse në mënyrë të përsosur. Tonelata të pajisjeve të reja të veshjes do të na japin gjithashtu fuqi të mahnitshme, si prizat inteligjente të veshit që përkthejnë menjëherë gjuhët në kohë reale, në stilin Star Trek.

Po kështu, nga mesi i viteve 2020, një herë interneti i gjërave maturohet në vendet e zhvilluara, pothuajse çdo produkt, automjet, ndërtesë dhe çdo gjë në shtëpitë tona do të jetë e lidhur me rrjetin. Kur kjo të ndodhë, bota juaj do të bëhet më e lehtë.

Për shembull, frigoriferi juaj do t'ju dërgojë një mesazh me një listë blerjesh kur t'ju mbarojë ushqimi. Më pas do të hyni në një supermarket, do të zgjidhni listën e përmendur të artikujve ushqimorë dhe do të dilni pa u angazhuar kurrë me një arkë ose arkë - artikujt do të debitohen automatikisht nga llogaria juaj bankare në momentin e dytë që dilni nga ndërtesa. Kur të dilni në parking, tashmë do t'ju presë një taksi vetë-drejtues me bagazhin e hapur për të ruajtur çantat tuaja dhe për t'ju çuar në shtëpi.

Por roli që këta superkompjuterë të ardhshëm do të luajnë në nivelin makro do të jetë shumë më i madh. Disa shembuj:

Simulimet dixhitale: Superkompjuterët, veçanërisht në shkallën ekzagjere, do t'i lejojnë shkencëtarët të ndërtojnë simulime më të sakta të sistemeve biologjike, si parashikimet e motit dhe modelet afatgjata të ndryshimeve klimatike. Po kështu, ne do t'i përdorim ato për të krijuar simulime më të mira trafiku që mund të ndihmojnë zhvillimin e makinave vetë-drejtuese.

Gjysem: Mikroçipet moderne janë bërë shumë komplekse që ekipet e njerëzve të mos i projektojnë në mënyrë efektive veten. Për këtë arsye, programet kompjuterike të avancuara dhe superkompjuterët po marrin gjithnjë e më shumë një rol udhëheqës në arkitekturën e kompjuterëve të së nesërmes.

bujqësi: Superkompjuterët e ardhshëm do të mundësojnë zhvillimin e bimëve të reja që janë rezistente ndaj thatësirës, nxehtësisë dhe ujit të kripur, si dhe lëndë ushqyese - punë thelbësore e nevojshme për të ushqyer dy miliardë njerëzit e ardhshëm që parashikohet të hyjnë në botë deri në vitin 2050. Lexo më shumë në faqen tonë E ardhmja e Popullsisë Njerëzore seri.

Farma e madhe: Kompanitë farmaceutike të barnave më në fund do të fitojnë aftësinë për të përpunuar plotësisht një gamë masive gjenomesh njerëzore, shtazore dhe bimore që do të ndihmojnë krijimin e barnave dhe trajtimeve të reja për një sërë sëmundjesh të zakonshme dhe jo shumë të zakonshme në botë. Kjo është veçanërisht e dobishme gjatë shpërthimeve të reja të viruseve, si frika e Ebolës në 2015 nga Afrika Lindore. Shpejtësitë e ardhshme të përpunimit do të lejojnë kompanitë farmaceutike të analizojnë gjenomin e një virusi dhe të ndërtojnë vaksina të personalizuara brenda ditëve në vend të javëve ose muajve. Lexoni më shumë në tonë E ardhmja e Shëndetit seri.

Siguria Kombetare: Kjo është arsyeja kryesore pse qeveria po investon kaq shumë në zhvillimin e superkompjuterëve. Superkompjuterët më të fuqishëm do të ndihmojnë gjeneralët e ardhshëm të krijojnë strategji të sakta beteje për çdo situatë luftarake; ai do të ndihmojë në hartimin e sistemeve më efektive të armëve dhe do të ndihmojë agjencitë e zbatimit të ligjit dhe spiunazhit të identifikojnë më mirë kërcënimet e mundshme shumë kohë përpara se të dëmtojnë civilët vendas.

Inteligjence artificiale

Dhe pastaj vijmë te tema e diskutueshme e inteligjencës artificiale (AI). Përparimet që do të shohim në AI të vërtetë gjatë viteve 2020 dhe 2030 varen tërësisht nga fuqia e papërpunuar e superkompjuterëve të ardhshëm. Por, çka nëse superkompjuterët për të cilët sugjeruam gjatë gjithë këtij kapitulli do të mund të vjetëroheshin nga një klasë krejtësisht e re kompjuteri?

Mirë se vini në kompjuterët kuantikë - kapitulli i fundit i kësaj serie është vetëm një klikim larg.