Цифровой журнал «Компьютерра» № 201

Результат учёные формулируют так: за неимением прорывных технологий, которые одним скачком обеспечили бы недостижимую ранее скорость вычислений, суперкомпьютерная индустрия вынуждена двигаться по экстенсивному пути — тупо наращивая численность процессоров на своих машинах. И даже хуже того: поскольку такой путь не способен удовлетворить аппетиты пользователей (а числогрызы традиционно не только инструмент для обработки данных, но ещё и способ утвердить корпоративный и национальный авторитет), конструкторы сделали ставку на графические акселераторы, которые, скажем так, пригодны для решения не всяких задач. Численность суперкомпьютеров, активно использующих GPU, выросла за последние пять лет на порядок!

_{Roadrunner: 2008, 1,026 петафлопс, $100 млн.}

И тут очень кстати вспомнить про готовящуюся замену знаменитого теста Linpack, который с самого начала публикации Топ-500 (двадцать лет назад) служит главным мерилом производительности суперкомпьютерных систем. Заменить его предлагается на недавно разработанный тест HPCG (High Performance Conjugate Gradient). Причина: Linpack — написанный на «Фортране» аж в 1979 году — отражает истинную производительность измеряемых систем неудовлетворительно и расхождение растёт.

Вообще, внятно объяснить отличие Linpack от HPCG не может даже их общий соавтор Джек Донгарра. Но, сильно упрощая, разницу можно свести к следующему: Linpack оценивает главным образом способность суперкомпьютера к чистым вычислениям (что хорошо делают GPU-акселераторы), тогда как HPCG учитывает ещё и важную при решении практических научных и технических задач производительность внутренних коммуникаций (то есть частое нерегулярное обращение к памяти, например).

HPCG если и не заменит, то дополнит Linpack уже через несколько лет «обкатки» (кому интересно, исходники доступны под BSD-лицензией с сайта лабораторий Sandia). И это может привести к значительным перестановкам по всему списку Топ-500, возврату в него мелких участников, которые станут получать более высокие, более справедливые оценки, и даже внесению корректировок в архитектуру суперкомпьютеров, когда их перестанут оптимизировать под Linpack. Хоть на последнее, конечно, особенно надеяться не следует — ведь прорывной технологии компьютинга по-прежнему нет!

_{Tianhe-2: 2013 год, 33,8 петафлопс, $390 млн.}

А без прорывов в мире числогрызов воцарилась скука. Как построить более мощную машину? Поставить больше процессоров — а значит, найти больше денег. Но реалии таковы, что параллелизация практических задач выше некоторого (и уже достигнутого) уровня не приносит выигрыша в скорости, да и самые мощные суперкомпьютеры уже настолько дороги, что постройка и эксплуатация их по карману единицам, о чём шла речь выше. В результате суперкомпьютерный ручеёк пересыхает. Это конец технологической эры, конец полупроводников в том виде, в каком мы знали их последние пятьдесят лет. И пока не найдётся технологии, способной вывести компьютерную производительность на новый уровень, мы так и будем топтаться на месте, довольствуясь годовым инкрементом в несколько процентов.

Что может обеспечить такой рывок? Западная пресса засматривается на нанотрубки, из которых ребятам в Стэнфорде удалось построить одномерные полярные транзисторы (CNFET), научиться делать микросхемы с гарантированной функциональностью (главная проблема: всё ещё трудно избежать большого числа неправильно уложенных нанотрубок) и даже построить MIPS-совместимый компьютер, продемонстрированный как раз на прошлой неделе, на суперкомпьютерной конференции ACM/IEEE SC13 («Компьютерра» писала об этом проекте: см. «кто-тоОт кремния к углероду»). В перспективе эта технология способна дать 13-кратное превосходство в производительности на единицу энергопотребления к полупроводниковым чипам. Интересно, занимается ли нанотрубками у нас?

К оглавлению

Разработан компьютерный симулятор вкуса Андрей Васильков

Опубликовано 26 ноября 2013

В Национальном университете Сингапура создан прототип системы компьютерного имитирования вкуса. Её автором стал Нимеша Ранасингх (Nimesha Ranasinghe), выполнявший на протяжении последних пяти лет исследования в области цифровой имитации вкусовых и обонятельных ощущений на кафедре электротехники и вычислительной техники.

Описание своего изобретения Ранасингх начинает с заманчивого обещания: «Вместо того чтобы просто разглядывать торт на экране, вы можете попробовать его!» Сразу вспоминаются строки финальной песни из игры Portal, в которой испытуемым лаборатории Aperture Science тоже обещали торт. Впрочем, Ранасингх не ограничивается одним блюдом и простой имитацией вкуса виртуальных объектов. Он намерен постепенно создать целое направление обмена вкусовыми ощущениями через интернет.

http://www.youtube.com/watch?v=PBpd3aEl0bg