Концепт компьютера. / 03-07-2022 01:18
Давайте порассуждаем.
Какие задачи должен выполнять, и как вообще должен работать компьютер.
На что компьютеры должны быть расчитаны?
Типичное большинство процессоров работает по принцыпу обращения регистров к памяти.
В привычном понимании обработка данных работает как симуляция какого-то процесса.
Самая популярная из простых задач - это виртуализация поведение жидкости. Из сложных - моделирование синтеза водорода в термоядерных реакторах.
Современные суперкомпьютеры делятся приблизительно на 2 типа.
Кластерные - в основе которых используются видеокарты.
И сугубо на компонента с ударением на центральные процессоры.
Кластерная група обычно дешевле, работает быстрее,
Но обрабатывает немного более узкий круг задач.
Я как почитатель первой группы, о ней в принципе и расскажу.
У используемых видеокарт кластерной группы, шина памяти как правило шире чем у обычных центральных процессоров. Шина памяти центрального 32х-64х разрядного процессора не смотря на большой возможный объём довольно скудная - 128 бит.
А у видеокарт даже домашнего сигмента 128 бит как правило самая простая.
У хороших видеокарт шина 192, 256, 320, 384, 512 бит.
У серверных решений шина видеокарты в 2000 бит не предел.
При связке системного блока видеокарт в sli или crossfire шина объединяется в общий домен. 4 скоммутированных sli системника по 4 видеокарты в корпусе могут достигнуть общего пула с шиной в 22000 бит.
Суперкомпьютер с 4х-8ми кластерами укомплектованный блэйд блоками в 10 сигментов на каждый из 8(конечно, можно и на 16) шкафов - получит общую шину памяти для видеокарт - 400000 бит. 800000 бит для кластера с 16 шкафов.
Зал для 40 шкафов объединённых в сеть дёт доступ к шине более 2х миллионов бит.
Помотрим на возможности с 8-16 шкафов.
Все шкафы работают синхронно, то есть распределяя любую нагрузку на весь комплекс.
А по скольку нагрузить такую машину очень сложно -
То она как правило работает пассивно, почти себя не нагружая,
Что означает - почти не нагреваясь.
Если собирать подобную систему для стандартных нагрузок,
Можно установить чуть ли не пассивное охлаждение.
С нагрузкой в типичных задачах не требуется высокая частота работы для узлов системы, потолок нагрузки для центральных процессоров как правило будет 2.2 ggz. Видеокарты будут работать на штатных частотах 300-400 mgz.
Не смотря на накрученные суперскалярные регистры такой кластерный суперкомпьютер будет работать всё-равно как векторный. Так как механика обработки данных лежит на конструкции параллелизма.
Типичная задача, которой неподсильны видеокарты это подбор паролей к архивам. А вот в шахматы уже сыграть может.
Симуляция поведения водорода в ядре тяжёлых звёзд для класстера не проблема.
Можно расчитать физику оттенка света, прошедшего чер 100000 линз.
Типичный суперкомпьютер на центральных процессорах затратил бы на обработку подобной задачи в 200 раз больше времени.
Полупрозрачность непроблема для кластеров вообще,
Быстрая реставрация нечётких фотографий, симуляция нагрева планет вблизи красных карликов(звезда такая). Поведение интенсивного нагрева на углеволокно, разгон частиц в ускорителе. Это под силу кластерному суперкомпьютеру.
Один шкаф кластера способен прочитать электронную книжку за 10 секунд.
Если подключить кластер к чувствительным датчикам метеорологического занда, он сможет регистрировать перепады тепла в 1 миллионную градуса на высоте стратосферы.
Есть возможность симуляции перепадов электрических потенциалов в грозовых облаках.
Контроль сброса давления в цистернах с газом.
Время полураспада ядерных отходов.
Огранка алмазов.
Чего б мне хотелось?
Не смотря на все возможности современных компьютеров,
Понятно главное - недостаточно программ.
А в обработке программ нет той простоты, которую б хотелось видеть.
Почему так?
Потому что как я и писал в начале, все процессоры строятся на принцыпе из обращения регистра к памяти.
Потому доже объяснив компьютеру что означает "просто",
Он не сможет вырулить в мозгах срезав по обочине. Он аккуратно объедет кгол по дороге не поняв в чём прикол.
По этому по сей день термин - быстро работающий компьютер лишь чьято примитивная фантазия. Это компьютер, быстро объезжающий буйки зигзагом а не проехавший по мрямой.
Нужно создать модель сложной системы, которая только сумев посмотреть на мир по новому сможет ОБОБЩИТЬ на новом уровне выполнение заданных задач. Позволит буквально встать машинам с колен, возможно даже начать чувствовать. Придумывать головоломки понятные людям.
И такая система действительно станет суперкомпьютером.
А не просто бессмысленным дублированием печати буков на бумаге.
(Отредактировал 03-07-2022 в 01:19 SUIGYNTOU.)
Puru-puru-pururum.
|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|
|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|
|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|
|
