Os supercomputadores excedem em muito a velocidade de cálculo dos computadores desktop.
Todo ano em Linux Adictos Fazemos eco à publicação da lista dos 500 maiores supercomputadores do mundo. E em um artigo anterior Falei sobre o Frontier, que no momento não é apenas o mais rápido do mundo, mas também o de melhor desempenho do mundo.
Como é sempre interessante saber como chegamos aqui, vamos a uma breve história dos supercomputadores.
O que é um supercomputador?
É uma equipe capaz de executar cálculos longos e complexos com enorme velocidade. O desempenho de um supercomputador é comumente medido em operações de ponto flutuante por segundo (FLOPS) em vez de milhões de instruções por segundo (MIPS).
Os supercomputadores são usados em um amplo campo de atividades que requerem uso intensivo de computação. como mecânica quântica, previsão do tempo, pesquisa climática, exploração de petróleo e gás, modelagem molecular (computação das estruturas e propriedades de compostos químicos, macromoléculas biológicas, polímeros e cristais) e simulações físicas teóricas computadorizadas. do universo, aerodinâmica de aeronaves e naves espaciais, detonação de armas nucleares e fusão nuclear. Também na criação e quebra de métodos de criptografia seguros.
Breve história dos supercomputadores
Em 1956, uma equipe da Universidade de Manchester, no Reino Unido, começou a desenvolver o MUSE. Seu objetivo era construir um computador que pudesse operar em velocidades de processamento próximas a um microssegundo por instrução, ou seja, cerca de um milhão de instruções por segundo.Pouco tempo depois, o nome do projeto foi alterado para Atlas.
O primeiro Atlas foi oficialmente comissionado em 7 de dezembro de 1962 e foi considerado na época de seu lançamento o computador mais poderoso do mundo. O Atlas foi pioneiro no uso de memória virtual e paginação como forma de expandir sua memória de trabalho, combinando suas 16 palavras de memória principal e 384 palavras adicionais. memória da bateria secundária.
O primeiro computador que veio de uma empresa privada foi de uma empresa fundada em 1957 por um grupo de engenheiros de computação, incluindo Seymour Cray, que mais tarde se tornaria uma das personalidades mais proeminentes do setor. A empresa se chamava Control Data Corporation e produzia um computador chamado CDC 6000 que era composto por quatrocentos mil transistores, cem milhas de fiação, um sistema de refrigeração inovador e um poder de computação recorde para o tempo de 3 megaFLOPS. Este computador apareceu em 1964
O segredo da velocidade do CDC 6600 estava na sua capacidade de compartilhar trabalho com periféricos permitindo que a CPU seja dedicada exclusivamente ao processamento de dados. A linguagem de programação foi FORTRAN.
Em 1968, Cray produziu o CDC 7600 que também alcançou o título de computador mais rápido do mundo.. Rodando a 36 MHz, o 7600 tinha 3,6 vezes a velocidade de clock do 6600, mas não teve tanto sucesso comercial quanto o esperado. e Cray deixou o CDC em 1972 para formar sua própria empresa.
Sem o seu envolvimento, o CDC produziu o STAR-100 com velocidade de 100 megaFLOPS, ou seja, três vezes a velocidade de seu antecessor. e usou o chamado processamento vetorial, ou seja, a CPU foi projetada para realizar vários cálculos matemáticos simultaneamente.
Já em sua própria empresa, Seymour Cray produziu três modelos
- CRAY-1: Data de 1976 e foi um dos primeiros supercomputadores a usar circuitos integrados e trabalhava a uma velocidade de 160 megaFLOPS.
- CRAY X-MP: Ele apareceu em 1982 adicionando 4 processadores e mais largura de banda de memória ao modelo anterior. Sua capacidade de cálculo é de 800 megaFLOPS.
- CRAY-2: Este computador de 1985 tinha refrigeração líquida e uma velocidade de cálculo de 1,9 gigaFLOPS.
Como muitos outros pioneiros, Cray não conseguiu detectar a mudança de paradigma e sua empresa pediu falência em 1995. Enquanto isso, seus concorrentes adotaram o modelo atual de computação paralela em que uma tarefa é dividida entre dois ou mais processadores que são responsáveis por resolvê-la simultaneamente.