אנחנו רגילים לראות מחשבים רבי עוצמה במדע בדיוני המסוגלים לעבד כמויות אדירות של נתונים תוך שניות, מכונות כל כך מתקדמות שהן גורמות למחשבים אישיים מודרניים להיראות בהם כמו צעצועים השוואה.
אבל לא ידוע לרבים, מחשבי העל של היום כבר כל כך חזקים שהם מטשטשים את הגבול בין מדע בדיוני למציאות כמעט מדי שנה. ברשימה זו, בואו נסתכל על שמונת מחשבי העל החזקים בעולם.
כיצד מדורגים מחשבי-על
לפני שנתחיל לדרג את מחשבי העל, ראשית עלינו לראות כיצד הם נמדדים. מחשבים ישנים נמדדו בעבר בקנה מידה צנוע למדי שנקרא IPS (הוראות לשנייה), אך מודרניים מחשבי-על נמדדים ב-FLOPS (פעולות נקודה צפה בשנייה).
אתה מוזמן להזכיר לעצמך מהו מחשב על אם תרצה יותר הקשר להבנה טובה יותר לפני שנתחיל ברשימה זו. נרשום את מחשבי העל בסדר יורד, כלומר מהחזקים ביותר לפחות חזקים.
1. Frontier (ארצות הברית)
Frontier נבנה בשנת 2022 על ידי חברת טכנולוגיית המידע הרב-לאומית האמריקאית Hewlett Packard Enterprise בשיתוף עם חברת הבת שלה Cray. זהו מחשב העל הראשון בעולם בקנה מידה גדול, מה שאומר שהוא יכול לחשב לפחות קווינטיליון (10^18) חישובים בשנייה.
ל- Frontier יש בסך הכל 8,730,112 ליבות וציון של 1.1 EFLOPS (או exaflops) במבחני השוואת Linpack. הוא מבוסס על הארכיטקטורה העדכנית ביותר של HPE Cray EX235a ומשתמש בשילוב של הדור השלישי של מעבדי 64 ליבות 2GHz 7A53s של AMD ומעבדי MI250X GPU.
Frontier הוא גם מחשב העל היעיל ביותר בעולם, עם דירוג יעילות של 52.23 גיגה-פלופ/וואט. כל אחד מ-74 ארונות המחשוב שלו שוקל כ-8,000 פאונד (~3.63 טון), והמערכת כולה עולה סכום עתק של 600 מיליון דולר בסך הכל.
2. פוגאקו (יפן)
Fugaku נבנה בשנת 2020 על ידי ענקית ה-IT היפנית Fujitsu כיורש למחשב K הישן של החברה שנבנה בשנת 2011. זה היה נועד לפתור את הבעיות הגדולות בעולם, במיוחד האטה בשינויי האקלים.
Fugaku היה מחשב העל המהיר בעולם לפני ש-Frontier הוציא אותו מהשלטון במאי 2022. יש לו בסך הכל 7,630,848 ליבות וציון מרשים של 442 PFLOPS (או petaflops), כלומר הוא יכול לבצע 442 קוודריליון חישובים בשנייה.
הוא פועל על מעבד A64FX 48 ליבות 2.2GHz של Fujitsu ויש לו דירוג יעילות של 14.78 גיגה-פלופ/וואט בלבד, מה שהופך אותו לא יעיל למדי בסטנדרטים של היום. המערכת עלתה יותר ממיליארד דולר, וכל אחד מהארונות שלה שוקל 1.6 טון, בהיקף כולל של ~700 טון.
3. LUMI (פינלנד)
LUMI (Large Unified Modern Infrastructure) נבנה בשנת 2022 על ידי HPE וממוקם בפינלנד, מה שהופך אותו למחשב העל המהיר ביותר באירופה. ל-LUMI יש בסך הכל 1,110,144 ליבות ושעונים במהירות של 151.9 PFLOPS.
LUMI פועל על אותו מעבד כמו Frontier ויש לו דירוג יעילות צריכת חשמל של 51.63 גיגה-פלופ/וואט, מה שהופך אותו למחשב העל השני ביעילותו בעולם.
4. פסגה של IBM (ארצות הברית)
Summit נבנתה בשנת 2018 על ידי IBM לצורך ביצוע מחקר מדעי. הוא ממוקם במעבדה הלאומית Oak Ridge בארה"ב, כלומר, באותו אתר כמו Frontier. ל- Summit יש בסך הכל 2,414,592 ליבות וציון 148.6 PFLOPS.
Summit פועל על מעבדי POWER9 22 ליבות 3.07GHz של IBM ומעבדי Nvidia Tesla V100 GPU ויש לו דירוג יעילות חשמל של 14.72 ג'יגה-פלופ/וואט, בדומה ל-Fugaku.
5. סיירה (ארצות הברית)
סיירה נבנתה בשנת 2018 והיא דומה מאוד ל-Summit מכיוון ששני מחשבי העל משתמשים באותה ארכיטקטורת מעבד IBM POWER9 22 ליבות ו-Nvidia Tesla V100 GPUs. עם זאת, בעוד הפסגה נוצרה עבור מחקר מדעי, סיירה נוצרה עבור הפעלת סימולציות כדי לבדוק ולתחזק את הגרעין של ארצות הברית כלי נשק.
על ידי הפעלת סימולציות של נשק גרעיני, המינהל הלאומי לביטחון גרעיני (NNSA) של ה ארה"ב יכולה לבדוק את יעילות הנשק הגרעיני שלה ללא ניסויים פיזיים, מה שעוזר להציל עלויות. לסיירה יש בסך הכל 1,572,480 ליבות וציון של 94.64 PFLOPS ויש לה יעילות הספק של 12.72 גיגה-פלופ/וואט.
6. Sunway TaihuLight (סין)
במקום השישי ברשימה, אנו מוצאים את מחשב העל הסיני הראשון שלנו, Sunway TaihuLight. הוא נבנה בשנת 2016 למטרות שונות כגון חיזוי מזג אוויר, מחקר פרמצבטי, מחקר מדעי החיים ועוד.
ל-Sunway TaihuLight יש בסך הכל 10,649,600 ליבות מעבד וציון של 93.01 PFLOPS. הוא פועל על מעבד Sunway SW26010 260 ליבות 1.45GHz ויש לו דירוג יעילות חשמל של 6.05 גיגה-פלופ/וואט בלבד, מה שהופך אותו למחשב העל הכי לא יעיל ברשימה זו.
7. פרלמוטר (ארצות הברית)
נבנה בשנת 2021 על ידי HPE, פרלמוטר הוא מחשב העל השביעי בעוצמתו בעולם - על שם זוכה פרס נובל סול פרלמוטר. בדיוק כמו Sunway TaihuLight, הוא נוצר למטרות שונות, כולל הדמיות היתוך גרעיני, תחזיות אקלים, מחקר חומר וביולוגי, וקוסמולוגיה חישובית.
הוא ממוקם כעת במרכז הלאומי למחשוב מדעי לחקר האנרגיה (NERSC) ומשמש את משרד האנרגיה של ארצות הברית. פרלמוטר משתמש במעבדי AMD 7763 64 ליבות 2.45GHz ומעבדי Nvidia A100 GPU ויש לו סך של 761,856 ליבות ושעונים במהירות של 70.87 PFLOPS, ובעל דירוג יעילות הספק של 27.37 גיגהפלופ/וואט.
8. סלין (ארצות הברית)
סיירה נבנתה בשנת 2020 על ידי Nvidia ונקראת על שם אלת הירח היוונית. מטרתו הבולטת התממשה בשנת 2020 כאשר מעבדת המחקר הלאומית המבוססת באילינוי, Argonne National Laboratory השתמשה בה כדי לחקור את נגיף הקורונה ואפשרות לריפוי. סלין משמש גם להכשרת מודל עיבוד השפה הטבעית של גוגל BERT.
לסלין יש בסך הכל 555,520 ליבות וציון 63.46 PFLOPS במדדים. הוא בנוי על ארכיטקטורת הייחוס NVIDIA DGX SuperPOD ופועל על מעבדי AMD 7742 64 ליבות במהירות 2.25GHz. יש לו דירוג יעילות כוח של 24 גיגה-פלופ/וואט.
מחשבי-על הם לא מדע בדיוני - הם כבר כאן
זה באמת מרגש לראות עד כמה מחשבי-על חזקים. את העבודה שייקח לבני אדם כמה שנים לבצע ומחשבים אישיים רגילים שבועות, מחשבי-על יכולים לעשות תוך כמה שניות. לא יעבור זמן רב עד ש-Frontier יתחרה על ידי מחשב-על נוסף שהוא מהיר ויעיל יותר.
מחשבים ניידים, מחשבים וקונסולות משחקים מודרניים כבר יכולים להיות מסווגים כמחשבי-על, אבל הם לא מתאימים למיטב שיצרנו. למרבה המזל, כטבעה של הטכנולוגיה, הוא ימשיך להצטמצם ובסופו של דבר יגמר בגאדג'טים האישיים שלנו, ויעזור לנו להרחיב את הידע שלנו וליצור תעשיות חדשות ומסיביות, המוכנות לנו לעצב.
