“Exascale hesaplama” kulağa bir bilim kurgu tanımı gibi geliyor ve pek çok açıdan aslında öyle. Ancak bunun hatlarını basit ve somut bir şekilde açıklayan bir “formül” var: Eğer insan beyni saniyede ortalama bir basit matematik işlemi gerçekleştirebiliyorsa, üst düzey bir bilgisayar bir trilyon gibi bir şeyi, yani bir milyar milyarı işleyebilir. kat daha fazla. Kayan nokta hesaplama yeteneklerini exaflop sınırının ötesine taşıyan süper bilgisayarların yeni sınırından bahsediyoruz.
Bu tür bilgisayarlar, yakınsak modellemenin gerektirdiği en yüksek iş yüklerini ve en gelişmiş simülasyon modellerini, yapay zeka uygulamalarını ve büyük miktarda verinin analizini desteklemeyi vaat ediyor.
Makinelerin tabanında üst ölçek tek bir entegre uygulama yönetimi ve geliştirme altyapısında bir araya getirilen farklı donanım teknolojilerinin (onbinlerce CPU ve GPU, çok yuvalı düğümler ve diğer silikon işleme cihazları) bir kombinasyonu vardır. Belki de bu sistemlerin en önemli özelliği, verileri işlemciler (merkezi ve grafik birimleri) ve depolama sistemleri arasında hızlı ve yavaşlama olmadan taşıması, kuantum makineleriyle karşılaştırılabilir performansları garanti etmesidir; Önemli ölçüde daha düşük enerji etkisi ile işlem sürelerini azaltmak için ikili kodlamanın birbirine bağımlılığı.
Bununla birlikte, büyük binaların içinde yan yana dizilmiş kablolarla doldurulmuş bu dolapların, üst düzey bilgisayarların değeri şüphesizdir ve bilimsel araştırmalardan (kimyasal elementlerin kökenlerinin veya atom parçacıklarının fiziğinin incelenmesi) çeşitli alanlarda ifade bulur. örneğin) meteorolojiden güvenlikten sağlığa, tıptan (Covid döneminde yeni ilaçlar üzerinde yapılan analizleri düşünün) astronomiye kadar. Bu büyük beyinlerin içinde, bir o kadar derlenmiş matematiksel denklemlerle detaylandırılan milyarlarca ve milyarlarca kombinasyona güç veren etkileşimler yönetiliyor: yalnızca bir sınıf bilgisayar üst ölçek sorunları çözebilir ve daha yüksek düzeyde karmaşıklığa sahip (ve çözülemez olduğu düşünülen) hesaplamaları yönetebilir ve herhangi bir alanda karar verme süreçlerini iyileştirmek için insan bilgisini modelleyebilir.
Bu nedenle, bu alanda başarılı olma mücadelesinin küresel düzeyde gerçekleşmesi ve Çin dahil olmak üzere dünyanın her yerindeki şirketleri ve devlet kurumlarını kapsaması tesadüf değildir. Dünyada ortaya çıkarılan ilk exascale bilgisayar, Amerikan bayrağını taşıyor ve Mayıs 2022’de, Amerika Birleşik Devletleri Enerji Bakanlığı’na bağlı Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı’ndaki Frontier süper bilgisayarının 1,2 hexaflop’un biraz altında bir performansla faaliyete geçmesi ve Dünyanın en hızlı bilgi işlem sistemleri arasında TOP50 sıralamasında üst sıralarda yer alıyor. Daha da büyük hesaplama kapasitesine sahip diğer “exa-makineler”, Kaliforniya’daki Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı’nda barındırılan ve iki exaflop hesaplama gücüne ulaşmak için tasarlanan “El Capitan” ile başlayarak, Frontier’ı desteklemek için uzun süredir aşamalı olarak geliştirilmektedir. Üstelik, Illinois’deki Argonne Ulusal Laboratuvarı’nda faaliyet gösteren başka bir yıldız ve çizgili süper bilgisayar olan Aurora tarafından da tam konfigürasyonuyla hedeflenen bir hedef.