I supercomputer si fanno con architetture tecnologiche normali, ma aumentano di potenza

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Alla fine di ottobre è entrato in funzione a Oak Ridge, in Tennessee, il supercomputer Titan, ed è subito balzato al primo posto della classifica mondiale perché è capace di fare calcoli alla velocità di 20 Peta Flops, cioè 20 milioni di miliardi di operazioni in virgola mobile al secondo. La particolarità di questa macchina è che tutto quel lavoro non lo fa con componenti prototipi, che si trovano soltanto nelle supermacchine a prezzi non compatibili con le disponibilità economiche delle persone normali. Titan è spinto da Cpu Opteron a 16 core della Amd, cioè la versione spinta di processori che sono normalmente all’interno di computer da ufficio; a ognuna di tali Cpu è accoppiata una Gpu Nvidia Tesla, ossia una scheda grafica, pure quella presente nei computer comuni.

Ciò che rende così potente Titan è il numero delle schede di processori che lo compongono: 18˙688. Ciò fa sì che non basti una scrivania per contenerlo bensì ci voglia una struttura simile a un palazzetto dello sport.

Prima di chiamarsi Titan, quella macchina esisteva già e si chiamava Jaguar, ed era già al 7° posto della classifica dei supercomputer (fonte il sito web Top500, che calcola a giugno e dicembre di ogni anno le potenze dei supercomputer installati negli istituti di ricerca di tutto il mondo). Era già spinto da processori Amd, ma senza le schede grafiche, e poteva fare 2,6 Peta Flops. Dopo l’estate i tecnici si sono messi al lavoro e hanno assemblato le nuove componenti (qualche notizia specifica si trova nel sito web BusinessMagazine).

Per dare un’idea della differenza con i personal computer che si trovano normalmente sulle nostre scrivanie, essi contengono 1 Cpu, con magari più core (ovvero centri di calcolo) ma su una sola scheda madre, e 1 scheda grafica per gestire le immagini e i giochi. La potenza di calcolo cambia a seconda delle configurazioni, ma nelle macchine più recenti arriva a toccare i 100 Giga Flops, cioè 100 miliardi di operazioni matematiche al secondo.

Siamo a un ordine di grandezza di decine di migliaia di volte inferiore rispetto a Titan, ma d’altra parte sono diverse le esigenze per cui quelle macchine sono costruite. I computer da scrivania sono in pratica delle macchine per scrivere complicate con cui si naviga in internet e si guardano filmati, i supercomputer servono a macinare i cosiddetti big data, cioè le gigantesche quantità di dati con cui gli scienziati tentano di studiare i terremoti o i movimenti degli atomi.

Prima di Titan sembrava assodato che i due generi di computer fossero così diversi che anche le loro strutture interne dovessero essere molto diverse. Adesso è dimostrato che le macchine possono essere le stesse. Assemblate con un numero diverso di schede, ma con una sola, e tutto sommato economica, filosofia costruttiva.

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