Техника - молодёжи 1990-05, страница 16

Панорама

Быстрые, умные, памятливые

в частности, космических исследований.

В мире за прошедший год компью-теров-«миллиардеров» (то есть таких, чье быстродействие достигло миллиарда операций в секунду) продано более чем на миллиард долларов. Около 300 из них сегодня решают такие задачи, как поиск нефти и создание трюковых эффектов для голливудских фильмов, анализ биологических структур и составление всемирных карт погоды. «Супер» — отнюдь не означает недоступный. Связаться с ним предельно просто. Каждый имеющий на своем столе обычную «персоналку» и телефон может получить доступ к его кладовой. (Говорят, есть такие счастливцы и в нашей стране.)

Не следует думать, что рост мощности «суперов» приводит к увеличению их размеров. Напротив, они, как правило, невелики. Это во многом объясняется миниатюризацией деталей, стремлением конструкторов, изыскивающих возможности для увеличения быстродействия, сократить путь прохождения сигналов по проводникам внутри ЭВМ. Однако техническая реализация этого «благого намерения» сопряжена с развитием весьма обширного внешнего комплекса кабельных или спутниковых систем связи, с созданием мощных систем охлаждения и т. д. Скажем, тепла, выделяемого при работе «думающими ящиками» в вычислительном центре университета штата Миннесота (США), вполне достаточно для обогрева гара-а.

Кто сегодня задает тон в производстве суперкомпьютеров? Прежде всего это американские фирмы «Крей ри-серч», корпорация «Контрол дата» и три японские фирмы — «НЕК», «Хитачи», «Фуджицу». Догоняет лидеров и американская корпорация Ай-би-эм, финансирующая разработку машины с 64 параллельно — одновременно — работающими процессорами (см. статью А. Карташкина «Эта стремительная параллельность» в «ТМ» № 2 за 1988 год). Это позволит в 100 раз увеличить отрыв от ныне действующих ЭВМ. Поскольку выигрыш в быстродействии почти пропорционален количеству параллельных процессоров, в некоторых проектах их число достигает сотен и даже тысяч.

Ясно, что подобные разработки дороги. Кому же под силу их финансировать? В первую очередь правительству, военным. Так, в прошлом году Пентагон истратил сотни миллионов долларов для увеличения мощности вычислительных машин. Ожидается, что к середине 90-х годов конгресс выделит дополнительно 1,7 млрд. долларов на разработку «параллельной» суперЭВМ с быстродействием свыше 1 млрд. операций в секунду.

Компьютеры-«миллиардеры» давно эксплуатируются военными. Один из первых, «Крей», с 1976 года использовался в Ливерморской лаборатории для проектирования водородных бомб. Другой «Крей» занимался дешифровкой военных кодов и анализом разведывательных данных.

Удивителен продолжающийся рост сфер применения суперЭВМ в самых разных отраслях промышленности. В электронике — проектирование сверхплотных интегральных схем; в экономике— выработка стратегии финансирования; в биохимии — поиск новых лекарств; в машиностроении — конструирование автомобилей и реактивных двигателей, кораблей и холодильников, космических станций и протезов.

Но больше всех могут выиграть от применения новейшей вычислительной техники ученые. Скажем, в США около 6000 специалистов из более чем 200 институтов получили доступ к национальной сети суперкомпьютеров. Это вызвало своего рода исследовательский бум в математике и химии, генной инженерии и медицине, физике и гидродинамике. Используя мощь «Крея», нейрохирурги из Сан-Диего (США) исследуют тончайшие структуры мозга. Фи-зики-«твердотельщики», работающие

Наладка суперЭВМ — единственная неавтоматизированная операция.

на «Крей-2», конструируют новые виды «теплых» сверхпроводников. А исследователи из университета в Иллинс^й-се, где недавно установлен «Крей Х-МР», моделируют такие многооперационные процессы, как рождение торнадо или даже выброс вещества из центров галактик. «Астроном с помощью обычного телескопа может заглянуть в прошлое и будущее Вселенной максимум на полвека,— говорит лауреат Нобелевской премии Кеннет Уилсон.— А вооруженный суперкомпьютером, он заглянет в прошлое и в будущее на миллиардолетия».

До последнего времени исследователи в области компьютеров шли двумя независимыми путями. Одни создавали сверхбыстродействующие суперЭВМ и увеличивали их и без того огромную память, другие — писали все более хитроумные программы, закладывая в них элементы искусственного интеллекта (ИИ).

Первые такие программы начали разрабатывать лет 5—6 назад, что же касается «суперов», то они завоевывают мир вот уже четверть века и сейчас популярны как никогда. И что интересно: судя по задачам, которые ставят перед собой создатели ИИ почти во всех развитых странах, эти две «столбовые» дороги скоро пересекутся, и тогда «числогрызы» из простых исполнителей превратятся в «быстрых разумом» ЭВМ. Этого требуют необходимость роста производительности умственного труда, повышение эффективности научных и,

14