Superkomputery w Polsce i na świecie. Jakie są najpotężniejsze?

Chcesz dowiedzieć się, co się kryje pod nazwą superkomputer? Otóż to urządzenie, które jest mocno zaawansowane technologicznie i wyróżnia się niesamowitą mocą obliczeniową. Wielu naukowców i specjalistów z dziedziny IT pracuje nad opracowaniem jak najwydajniejszych konstrukcji komputerowych, które mogą znaleźć swoje zastosowanie nawet w NASA. Jeśli chcesz dowiedzieć się, jakie są najlepsze superkomputery w Polsce i na świecie, koniecznie zapoznaj się z naszym artykułem.

Superkomputer – co to jest?

Urządzenie, jakim jest superkomputer to sprzęt, który przewyższa mocą obliczeniową i wydajnością zwykłe komputery. Tego typu jednostka komputerowa przewyższa praktycznie pod każdym aspektem znane na rynku komputery. Różnica w zakresie maksymalnej mocy obliczeniowej jest tu na prawdę olbrzymia. Warto wspomnieć, że współczesne, ogólnodostępne komputery charakteryzują się mocą od kilku do kilkunastu TFLOPów. Na przykład, najwydajniejsza obecnie konsola Xbox Series X może się pochwalić mocą rzędu 12,5 TFLOP. Moc wielu superkomputerów wyraża się w jednostce PFLOP, która jest aż tysiąckrotnie większa. Nawet ta jednostka jest jednak za mała, aby wyrazić moc najlepszych superkomputerów na świecie. Jeśli chodzi o zastosowanie superkomputera, można wyróżnić takie czynności, jak:

• dokładne obliczanie prognoz pogody,
• badania klimatu i zmian struktury ziemi,
• modelowanie reakcji chemicznych,
• dokładna analiza aerodynamiki samolotów,
• weryfikacja procesów starzenia się broni termojądrowej,
• przeprowadzanie skomplikowanych symulacji naukowych,
• wykonywanie niezwykle zaawansowanych obliczeń matematycznych,
• szyfrowanie i łamanie haseł,
• i wiele innych…

Superkomputer jest więc urządzeniem, które nie tylko ma szereg zastosowań, ale także jest wysoce zaawansowane technologicznie, co przekłada się na wysoką moc obliczeniową.

Czym różni się superkomputer od zwykłego komputera?

Superkomputer to przede wszystkim o wiele wyższa wydajność, co przekłada się na szybkość wykonywanych operacji. Aby to osiągnąć, superkomputery często zajmują bardzo dużą powierzchnię. Wyglądem mogą przypominać wielkie szafy z diodami LED, umieszczone w bardzo wielu rzędach. Duże wyzwanie stanowi ich chłodzenie oraz zasilanie. Aby zapewnić najwyższą możliwą wydajność superkomputerów, stale monitorowana jest temperatura i inne parametry powietrza, w którym się znajdują. Superkomputery są więc niezwykle trudne w konstrukcji i drogie w utrzymaniu. Aby poprawnie obsługiwać i korzystać z superkomputera jest potrzebna specjalistyczna wiedza.

Superkomputery w Polsce – jakie wyróżniamy?

Polskie super komputery są znane na całym świecie, choć nie mogą pochwalić się tak dużą wydajnością, jak inne światowej klasy urządzenia. Lista trzech najbardziej znanych superkomputerów w Polsce wygląda następująco:

1. ALTAIR (PCSS w Poznaniu) – został uruchomiony już w 2020 roku i pozwala na zarządzanie zadaniami z mocą 8 PFLOPSów Ten superkomputer ma zastosowanie w przypadku zagadnień związanych z projektowaniem sztucznej inteligencji, działań analitycznych z dużą ilością danych oraz chemii kwantowej oraz biologii.
2. Tryton Plus (CI TASK w Gdańsku) – to superkomputer w Polsce, który został uruchomiony w 2015 roku. Wyróżnia się mocą obliczeniową 1,37 PFlOPSów oraz składa się z prawie 3000 procesorów i 15000 serwerów.
3. Ares (Cyfronet AGH w Krakowie) – pracuje od 2021 roku i wykorzystuje prawie 1000 serwerów. Oferuje moc obliczeniową na poziomie 3,5 PFLOPSów. Jest uzupełnieniem zasobów obliczeniowych Cyfronetu, dzięki czemu znacznie skrócono czas obliczenia zadań naukowych. Co ciekawe, od 2021 Ares stale widnieje w TOP500 komputerów na świecie.

Najlepsze komputery na świecie – ranking 2022

Jeśli chodzi o najszybsze komputery na świecie, warto wyróżnić takie jednostki, jak:

1. Frontier – to jeden z najnowszych superkomputerów, który został zbudowany na przestrzeni ostatnich kilku miesięcy. Jednym z inwestorów jest znana na całym świecie firma Hewlett-Packard Enterprise oraz AMD. To urządzenie wysokiej klasy, którego koszt budowy wyniósł ponad 600 mln dolarów, a jego wydajność teoretyczna może sięgać nawet do 2 exaFLOPSów. Tysiące procesorów na pokładzie komputera, mnóstwo układów graficznych i jeszcze więcej rdzeni powoduje, że Frontier jest naprawdę najwydajniejszy na świecie, a dodatkowo energooszczędny. Ten komputer zajmuje powierzchnię prawie 700 m2.
2. Fugaku – superkomputer tego typu został uruchomiony po raz pierwszy w 2020 roku. Co ciekawe, pełne uruchomienie zaprojektowanej infrastruktury nie miało jeszcze miejsca, a sam sprzęt wykorzystywany jest do dogłębnych analiz zmian klimatycznych na świecie. Cały sprzęt komputerowy pracuje pod systemem Linux RedHat 8. 
3. Lumi – kolejny superkomputer, który powinien znać każdy miłośnik nowoczesnych technologii. Aż 200 tys. rdzeni, wydajność szczytowa na poziomie 550 petaFLOPSów oraz niesamowita pamięć wewnętrzna – 117 petabajtów. To główne wyróżniki tego nowoczesnego superkomputera. Koszt jego budowy wyniósł prawie 150 mln euro, a sam komputer zajmuje powierzchnię 150 m2.
4. Sierra – w kategorii najlepsze superkomputery na świecie to właśnie Sierra mieści się w pierwszej piątce topowych urządzeń. Ten należy do Narodowej Administracji Bezpieczeństwa Nuklearnego i pozwala na przeprowadzanie symulacji użycia broni jądrowej.

Jak liczy się moc komputera?

Jednostką wykorzystywaną do wyrażania mocy komputerów jest FLOPS. FLOPS to nic innego, jak ilość operacji zmiennoprzecinkowych, które jest w stanie wykonać komputer w trakcie jednej sekundy. Superkomputery są poddawane specjalnym testom, aby ustać ich maksymalną moc obliczeniową. Aby podać moc nowoczesnych komputerów używa się wielokrotności jednostki FLOPS. I tak, MegaFLOPS (MFLOPS) to 1 000 000 FlOPSów, a GigaFLOPS (GFLOPS) to 1 000 000 000 FLOPSów.