It-teknoloġija timxi oerhört malajr. Tista' tkun qed tixtri pilloli standard jew laptop bażiku għal distrett ta' skola llum. Madankollu, il-maġija reali tal-futur isseħħ 'il bogħod f'ċentri tad-dejta massivi. Magni ġganti jipproċessaw muntanji ta 'informazzjoni biex jagħmlu l-elettronika tagħna ta' kuljum aktar intelliġenti u aktar mgħaġġla. Din il-kariga tispjega kif il-qawwa massiva tal-komputazzjoni u l-AI jiffurmaw l-aġġeġġi li lkoll niddependu fuqhom. Kompli aqra biex tara kif il-ħardwer tal-konsumatur ta' għada qed jiġi ddisinjat mis-sistemi l-aktar avvanzati tal-lum.

X'inhu Eżattament Superkompjuter u Kif Jikkalkula?

A superkompjuter huwa essenzjalment ħafna kompjuter b'saħħtu. Huwa speċifikament iddisinjat biex jaħdem ħidmiet kbar. Jista 'faċilment issolvi problemi kumplessi li magna normali sempliċement ma tistax timmaniġġja. Meta l-inġiniera jkejlu l prestazzjoni ta' superkompjuter, ma jħarsux lejn il-veloċitajiet standard tal-arloġġ bħal ma tagħmel fuq PC tad-dar. Minflok, il-veloċità tagħha hija imkejla f'operazzjonijiet b'punt li jvarja għal kull it-tieni. Aħna komunement insejħu dan a flop.

Biex tilħaq dan inkredibbli livell ta’ prestazzjoni, wieħed superkompjuter jista' jkun fih għexieren ta 'eluf ta' proċessuri. Dawn il-partijiet żgħar jaħdmu mill-qrib ħafna flimkien biex jaġixxu bħala moħħ ġgant wieħed. Massiv huma magħmula superkompjuters ta biċċiet fiżiċi iżgħar li huma miġbura f'nodi tal-komputazzjoni. Dawn nodi tal-komputazzjoni tindirizza biċċiet żgħar ta 'puzzle enormi fl-istess ħin. Huma jipproċessaw triljuni ta ' kalkoli kull sekonda b'rata sturduta.

Dan enormi ikkalkula qawwa hija assolutament vitali għall-modern AI. Kemm jekk tbassar xejriet tax-xiri jew tħarreġ assistenti tal-vuċi intelliġenti, AI teħtieġ riżorsi vasti. Is-superkompjuters huma wkoll użati biex jiġu ttestjati disinji ta’ softwer u ħardwer li eventwalment jinżlu fuq apparat tal-konsumatur. Kull tablet jew smartphone ġdid jibbenefika mill-irfigħ tal-tqal li jsir minn a superkompjuter ħafna qabel il-prodott jolqot l-ixkafef.

Kif Beda s-Supercomputing fl-Istorja tal-Kompjuter?

L-istorja ta supercomputing beda bosta deċennji ilu. Il- l-ewwel superkompjuter twieled meta xjentisti u inġiniera militari tal-bidu riedu aktar veloċità. Seymour Cray kienet figura leġġendarja f’din l-era bikrija. Huwa ddisinja l-famuż CDC 6600 waqt li taħdem fuq Korporazzjoni tad-Data tal-Kontroll. Ħafna storiċi jsejħu l- CDC 6600 il-veru punt tat-tluq tal-modern teknoloġija tal-kompjuter.

Qabel ma waslet dik il-magna, proġetti oħra bħall- IBM 7030 kien jeżisti. Speċifikament, il- IBM 7030 Stretch ipprova jimbotta l-konfini ta’ dak li tista’ tagħmel magna. Madankollu, Seymour Cray uża disinji ta 'tkessiħ għaqlija u wajers densi biex jagħmlu l-magna tiegħu ħafna aktar mgħaġġla. Kmieni superkompjuters użu mudelli ta 'wajers uniċi biex jitnaqqas id-dewmien tas-sinjali bejn il-partijiet. Kienu ferm differenti minn kull ħaġa oħra mibnija dak iż-żmien.

Lura f'dawk il-jiem bikrija, il-veloċità ta 'magna ġieli kienet sempliċement ikklassifikata fi miljun istruzzjonijiet kull sekonda. Dan jidher oerhört bil-mod illum! Issa, moderna AI mudelli jitolbu ħafna aktar minn hekk. Iżda dawk il-jiem bikrija stabbilixxew l-istadju. Huma wrew li l-bnedmin setgħu jibnu magni enormi biex jimmaniġġjaw il-matematika tal-ġenn.

Għaliex il-Kompjuters regolari huma differenti minn kompjuter ta' prestazzjoni għolja?

Aħseb dwar l-apparat li qiegħed fuq l-iskrivanija tiegħek bħalissa. A desktop standard jew negozju Laptop 16-il pulzier DS160N95 hija kbira għax-xogħol ta 'kuljum. Kompjuters regolari normalment ikollhom main waħda proċessur. Jista 'jkollhom numru żgħir ta' CPU cores. Imma a kompjuter ta' prestazzjoni għolja hija kruha totalment differenti għal kollox.

A bażiku sistema tal-kompjuter jieħu ħsieb il-kompiti ta' persuna waħda kull darba. Jista' juża standard sistema operattiva bħall-Windows jew Android. B'kuntrast, magni ta 'riċerka massiva fihom għexieren ta’ eluf ta’ partijiet. Huma għandhom għexieren ta 'eluf ta' nodi taħdem f'daqqa. Meta tittajpja fuq a laptop, tħossok mgħaġġel ħafna għalik. Iżda ma tistax tmexxi globali AI simulazzjoni jew mudell tal-ġenoma uman.

Kuljum tiegħek kompjuters personali huma mibnija għal prezz baxx, portabbiltà, u sħana baxxa. Faċilità ġgant trid tmexxi b'attenzjoni estrema konsum tal-enerġija. Standard laptop sips l-enerġija tal-batterija bil-mod. Faċilità massiva tad-dejta tuża biżżejjed qawwa biex tixgħel belt żgħira!

• Laptop: 1 CPU, 8-16 GB RAM, taħdem fuq batterija, mibnija għal utent 1.
• Superkompjuter: Miljuni ta 'cores, petabytes ta' RAM, jeħtieġu impjant tal-enerġija, mibni għal settijiet ta 'dejta enormi.

Kif Ipproċessar Parallel Jottimizza Raggruppament tal-Kompjuters?

Biex jagħmlu l-magni aktar malajr, l-inġiniera jgħaqqdu eluf minnhom flimkien. Dan joħloq netwerk ġgant imsejjaħ a cluster. Ġewwa a cluster, il-partijiet għandhom jitkellmu malajr. Huma jużaw speċjali, ta 'veloċità għolja interkonnessjoni sistema tal-kejbil. Dan jgħin biex jottimizzaw il-fluss tad-data bejn il-partijiet kollha.

Inġiniera uża pproċessar parallel biex taqsam il-piż tax-xogħol. Bażikament, supercomputing huwa forma ta ipproċessar parallel. Tkisser biċċa xogħol kbira f'biċċiet żgħar. Imbagħad, mijiet jew eluf ta 'ċipep issolvi dawk il-bits fl-istess ħin eżatt. Din l-idea sempliċi ta paralleliżmu huwa dak li jagħmel il-maġija iseħħ. Aħseb fiha bħal issajjar ikla ġgant: chef wieħed jieħu ħafna żmien, iżda mitt kok li jaħdmu flimkien jispiċċaw f'minuti.

Il-kelma is-supercomputing kultant jintuża bħala sinonimu ma HPC (kompjuters ta' prestazzjoni għolja). Biex tmexxi tqil ammont ta' xogħol, is-softwer tal-kontroll għandu jkun intelliġenti ħafna. Illum, AI programmi huma mibnija biex jinfirxu perfettament madwar a cluster. Din it-teknika tissejjaħ ipproċessar massiv parallel. Jagħti s-sistema kollha inkredibbli throughput u l-effiċjenza.

L-AI Kif Se Timbotta l-Konfini tal-Qawwa Komputazzjoni?

Illum, AI huwa l-akbar mutur tal-industrija tat-teknoloġija. Taħriġ ġdid AI teħtieġ ammont kbir ta komputazzjoni. Hemm speċifiċi problemi li jeħtieġu matematika estrema biex issolvi. Il- kalkoli kumplessi u kbar użati minn netwerks newrali huma xokkanti. Fil-fatt, il- kalkoli kbar użati minn superkompjuters illum huma kważi l-aktar għal AI riċerka.

Biex timmaniġġa dan tqil komputazzjonali tagħbija, ċipep standard huma sempliċement mhux biżżejjed. Aħna niddependu ħafna fuq unitajiet tal-ipproċessar tal-grafika jew GPUs. A grafiku ċippa hija assolutament perfetta għal AI. Jagħmel ħafna problemi sempliċi tal-matematika fl-istess ħin. Kumpaniji bħal Intel u Nvidia jibnu partijiet speċifiċi biss għal din ir-raġuni.

Dawn AI kompiti jtejbu l-aġġeġġi li tixtri kuljum. Per eżempju, il-karatteristiċi tal-kamera intelliġenti f'tagħna10.1 Inch Tablet X12 Pro tistrieħ fuq AI mudelli li oriġinarjament kienu mħarrġa fuq magni massivi. L-inkredibbli qawwa tal-ipproċessar ta 'faċilità ġgant eventwalment jagħmel il-pillola żgħira tiegħek aktar intelliġenti u aktar utli.

Cloud Computing vs HPC Lokali: Liema Jirbaħ għall-AI fuq Skala Kbira?

Mhux kulħadd għandu l-flus biex jixtri faċilità ta 'server ġgant. Dan huwa eżattament fejn cloud computing passi fi. Cloud computing tħalli lill-kumpaniji jikru s-setgħa fuq l-internet. Ikollok kompjuters ta' prestazzjoni għolja mingħajr ma jkollok bżonn tibni kamra ġgant u storbjuża mimlija servers.

Għal fuq skala kbira AI proġetti, is-sħaba hija aqwa. Tista 'tikri porzjon żgħir tal- l-aktar superkompjuter veloċi fid-dinja għal ftit sigħat biss. Il- kompjuters ta' prestazzjoni għolja dinja ħaddnet bis-sħiħ din l-idea. Jagħmel HPC aċċessibbli għal ditti iżgħar u skejjel.

Madankollu, il-pussess ta 'hardware lokali għadu importanti għal xi wħud. Xi data sigura ħafna ma tistax tmur fis-sħab pubbliku. Allura, il-kumpaniji jibnu l-mini tagħhom stess HPC kmamar. Kemm jekk tikriha online jew tixtriha, għandek bżonn massiva ikkalkula riżorsi biex nibqgħu kompetittivi fil-lum AI razza.

"Is-sħaba ddemokratizzat l-aċċess għal qawwa tal-komputazzjoni estrema. Issa, kwalunkwe startup tista 'tħarreġ mudell AI."

Kif qed jinbidel it-tbassir tat-temp bis-saħħa tas-supercomputing?

Każ ta 'użu klassiku wieħed għal magni massivi huwa tbassir tat-temp. Jistgħu jintużaw superkompjuters biex ibassar maltempati qawwija u bidliet fil-klima. Aġenziji bħall- Amministrazzjoni Nazzjonali Oċeanika u Atmosferika tistrieħ ħafna fuqhom. Huma jibilgħu biljuni ta 'punti tad-dejta mis-satelliti kuljum.

Huma jużaw dan l-oċean ta 'dejta b'mod preċiż jissimulaw l-atmosfera. Billi jagħmlu dan, jistgħu jbassru avvenimenti estremi tat-temp jiem qabel ma jseħħu. Huma jipprovdu fil-ħin reali twissijiet li jsalvaw ħajjiet u proprjetà. Dan jeħtieġ li tagħmel matematika kumplessa miljuni ta’ drabi kull sekonda.

Il- komputazzjonali mudelli għat-temp huma pjuttost simili għal AI mudelli. It-tnejn għandhom bżonn ammonti kbar ta’ data biex jitgħallmu. A waħda kalkolu jista 'ma jieħu fit-tul għal normali kompjuter. Imma biex tagħmel biljuni minnhom f'daqqa teħtieġ setgħa serja u dedikata.

X'inhu r-rwol tas-Superkompjuters għal Għan Speċjali fl-AI?

Kultant, magna ġenerali sempliċement mhix l-aħjar għodda għax-xogħol. Dan huwa meta superkompjuters bi skop speċjali shine. Huma mibnija mill-art għal xogħol speċifiku wieħed. Huma iddisinjat biex jaħdem tip wieħed eżatt ta kalkolu perfettament, mingħajr ma taħli l-enerġija fuq xi ħaġa oħra.

Pereżempju, ir-riċerkaturi jibnu magni biss biex jistudjaw mekkanika kwantistika. Il-fiżiku arkitettura hija sintonizzata esklussivament għal dik ix-xjenza eżatta. Fil- AI fid-dinja, il-kumpaniji jibnu ċipep tad-dwana biss għal netwerks newrali. Dawn mhumiex kompjuters regolari li jħaddmu browser jew word processor.

Minħabba li jiffokaw għal kollox fuq ħaġa waħda, huma oerhört effiċjenti. Jistgħu jkunu faċilment 10 darbiet aktar mgħaġġel f'dak ix-xogħol wieħed minn magna ġenerali. Huma ma jaħlux l-enerġija fuq kuljum sistema operattiva. Huma biss crunch in-numri li kienu mibnija biex crunch. Dan prestazzjoni għolja jippermetti skoperti fi AI li kienu impossibbli għaxar snin ilu.

Supercomputer Jum wieħed se joqgħod f'laptop?

It-teknoloġija dejjem tiċkien maż-żmien. Il-ħafna l-aktar superkompjuter veloċi minn għoxrin sena ilu bilkemm kellu l-qawwa ta’ smartphone modern. Allura, il-ġganti tal-lum eventwalment jidħlu fi żgħar laptop? It-tweġiba hija kemm iva kif ukoll le.

Superkompjuters moderni huma fiżikament enormi. Per eżempju, xi magni jilħqu nifs veloċità ta '442 petaflops. (A petaflops huwa kwadriljun wieħed operazzjonijiet b'punt li jvarja kull sekonda). Inti sempliċiment mhux se joqogħdu daqshekk sħana u enerġija f'a laptop ghaċ dalwaqt! Apparat bħal tagħna 14.1 pulzier Rugged Laptop DS141 hija estremament iebsa, iżda ma tistax timmaniġġja l-megawatts ta konsum tal-enerġija meħtieġa għal dan.

Madankollu, il- proċessur ġewwa darek kompjuter se jibqa' sejjer ħafna aħjar. A waħda qalba illum huwa ħafna darbiet aktar mgħaġġla minn mainframes qodma. Issa għandna partijiet minn Intel dik il-kmamar tas-server kollha rivali mis-snin disgħin. Il-futur tiegħek laptop se jimmaniġġjaw lokali AI ħidmiet b'faċilità inkredibbli.

Kif Jidher il-Qasam tal-AI Komputazzjoni Għada?

L-eċċitanti qasam tal-komputazzjoni ix-xjenza qed titħallat totalment ma ' AI. Naraw sistemi ġganti joperaw f'postijiet bħal Laboratorju Nazzjonali Los Alamos u Laboratorju Nazzjonali Oak Ridge. Huma kontinwament jimbuttaw il-limiti assoluti ta 'dak a kompjuter tista tagħmel.

Magni futuri se jħalltu bla xkiel normali unitajiet ċentrali tal-ipproċessar b'teknoloġija ġdida fjamanta. Naraw aktar speċjalizzati kompjuters vettur qed jintuża. A vettur ċippa hija kbira għal tipi speċifiċi ta 'matematika li AI iħobb. Huma ser jużaw ipproċessar massiv parallel biex iħarreġ AI saħansitra aktar mgħaġġel mil-lum.

Il-quċċata superkompjuters fid-dinja se jkompli jikser rekords ġodda tal-veloċità. Dalwaqt, se nitkellmu dwar exaflops minflok petaflops. U dan kollu komputazzjonali il-qawwa eventwalment se titnaqqas għalina. Se tagħmel kull kompjuter nużaw—mis-servers fis-sħab sat-tablet f'idejk—aħjar, aktar veloċi, u ħafna aktar intelliġenti.

Sommarju

Hekk kif inħarsu lejn il-qabżiet inkredibbli fihom ikkalkula teknoloġija, huwa ċar li l-ipproċessar massiv jifforma l-futur tagħna. Minn taħriġ avvanzat AI għat-tbassir tat-temp, ħardwer estrem huwa s-sinsla inviżibbli tal-ħajja moderna.

• A superkompjuter hija enormi kompjuter mibnija biex tmexxi matematika kumplessa malajr ħafna.
• Il-prestazzjoni hija l-aktar imkejla f'operazzjonijiet b'punt li jvarja għal kull it-tieni, magħrufa bħala a flop.
• AI tiddependi ħafna fuq il- komputazzjonali qawwa pprovduta minn unitajiet tal-ipproċessar tal-grafika (GPUs).
• Faċilitajiet moderni uża pproċessar parallel biex taqsam xogħol kbir mijiet jew eluf taċ-ċipep.
• Cloud computing jagħmel kompjuters ta' prestazzjoni għolja aċċessibbli għal negozji iżgħar.
• Il- qasam tal-komputazzjoni ix-xjenza qed tkompli tikber, imbuttata 'l quddiem minn laboratorji u ġodda proċessur disinji.