Egzaskalno računalstvo koristi se za obradu više od kvintilijun operacija svake sekunde. Riječ je o novoj generaciji superračunala koja znanstvenicima omogućuje izvođenje simulacija koje su do nedavno bile čista teorija.
Prvo računalo takve klase, nazvano Frontier, pokrenuto je 2022. godine, a već ga je nadmašio El Capitan, sposoban obraditi 1.742 egzaflopsa. Pojam “egzaflops” odnosi se na trilijune trilijuna izračuna u sekundi. Dok prosječno kućno računalo radi u rangu teraflopsa, egzaskalni sustavi podižu ljestvicu milijunima puta.
“Egzaflops znači milijardu milijardi operacija u sekundi. To vam omogućuje modeliranje čitavog planeta ili promatranje fenomena na iznimno preciznoj razini,“ rekao je Gerald Kleyn iz HPE-a.
Ti sustavi nisu namijenjeni slikovnom prikazu niti svakodnevnoj upotrebi. Njihova stvarna snaga leži u simulacijama – od predviđanja vremenskih obrazaca i epidemija do virtualnog testiranja lijekova, avionskih turbina i razvoja novih materijala.
❤️ Podrži nas
Kako funkcionira egzaskalno računalstvo i zašto je toliko zahtjevno
Da bi dosegnulo egzaskalnu razinu, računalo mora objediniti desetke tisuća procesora (CPU) i grafičkih jedinica (GPU) u jedinstveni sustav. Ključ leži u smanjenju latencije – vremena potrebnog da podaci putuju između komponenti – što se postiže njihovim fizičkim zbijanjem u ogromne jedinice. Samo Frontier zauzima prostor od 680 kvadratnih metara i teži više od 250 tona.
No, zbijenost ima svoju cijenu. Ogromna količina energije stvara toplinu koja može oštetiti sustav. Zbog toga egzaskalni računalni centri koriste sofisticirane metode hlađenja, uključujući tekuće hlađenje, klimatizirane prostorije i specijalizirane ventilatore. Pojedini sustavi smješteni su čak i u hladnim geografskim regijama kako bi prirodno ublažili toplinske probleme.
Ali i uz sve te mjere, stabilnost sustava ostaje izazov. Što više komponenti, to je veća vjerojatnost kvara. Prosječno kućno računalo očekuje se da će imati kvar unutar tri godine; kod egzaskalnih sustava kvarovi se događaju gotovo svakih nekoliko sati. Stoga se koriste sustavi za stalno praćenje i dijagnostiku, uz metodu tzv. “checkpointinga”, gdje se podaci stalno spremaju kako bi se izbjegovao gubitak u slučaju pada.
“Imamo sustave koji analiziraju svaki pojedini čip i upozoravaju nas prije nego što dođe do stvarnog kvara,” ističe Kleyn. “Tehničari doslovno rade u smjenama kako bi sustav ostao operativan.”
Egzaskalno računalstvo i što dolazi nakon njega
Iako je danas egzaskalno računalstvo vrhunac tehnološkog razvoja, istraživači već razmatraju sljedeći korak – zettaskalno računalstvo. Ako se Mooreov zakon i dalje pokaže točnim, takva bi računala mogla nastati za oko deset godina.
Paralelno s time, razvijaju se kvantna računala koja koriste qubitove umjesto klasičnih bitova. Za razliku od egzaskalnih sustava koji se oslanjaju na veliku količinu preciznih izračuna, kvantna računala se temelje na vjerojatnostima i superpozicijama, omogućujući im rješavanje problema koje klasična računala ne mogu obraditi.
No, ova dva svijeta nisu nužno suprotstavljena. Znanstvenici već razvijaju hibridne sustave – kombinaciju kvantnih i klasičnih superračunala. Jedan takav primjer je japansko superračunalo Fugaku, koje je već integriralo kvantne module za obradu posebno zahtjevnih zadataka.
“Kako nastavljamo s razvojem tehnologije i poboljšanjem hlađenja, te sustave ćemo moći sve više miniaturizirati i učiniti dostupnijima. To otvara mogućnost rješavanja problema koji su donedavno bili izvan našeg dosega,” zaključuje Kleyn.
🔵 Pridružite se razgovoru!
Imate nešto za podijeliti ili raspraviti? Povežite se s nama na Facebooku i pridružite se zajednici znatiželjnih istraživača u našem Telegram kanalu. Za najnovija otkrića i uvide, pratite nas i na Google Vijestima.
