Prim Hírek

Másodpercenkénti 6 billió művelet elvégzésére alkalmas kapacitásával ez lesz a világ legnagyobb teljesítményű, nem titkos kutatásra használt számítógépe. A szeptember végén elvégzett teljesítménymérő tesztek alapján a gép a világ második legnagyobb teljesítményű számítógépe, csupán a Lawrence Livermore National Laboratoryban lévő, nukleáris robbanások szimulációjára használt ASCI White nevű számítógép előzi meg.

Az ilyen rangsorolások gyorsan elavulnak, a gépeket továbbfejlesztik, és még gyorsabbakat terveznek, a Terascale három éven belül elavulhat, hacsak nem bővítik. Az olyan tudósok számára azonban, Mike Norman San Diegó-i asztrofizikus, aki szeretne szemtanúja lenni egy csillag születésének, látni, hogy a hatalmas gázfelhőt pontosan miként húzza össze a gravitációs erő, hogy csillagokat formáljon belőle, a Terascale-lel rendelkezésre álló, megnövelt számítási teljesítmény azt jelenti, hogy növelni tudja a felbontást, finomíthatja a részleteket a szimulációiban. Mindez küszöbönálló új felfedezéseket jelent.

A Terascale-t a következő néhány hónapban azonban csak időnként használják majd tudományos számításokra, mert a Pittsburgh Supercomputing Center szakemberei tesztelik és hangolják majd.

A szuperszámítógép 750 darab Compaq által gyártott AlphaServer számítógépből áll, mindegyikük négy processzort tartalmaz. A New York és Washington elleni terroristatámadás után leállították a légi szállítást, ezért bizonytalan volt, hogy valamennyi eleme megérkezik-e időben a Compaq skóciai Ayrban lévő gyárából.

„Ez meglehetősen nagy munka”, mondta Tony Woodman, a program technikai vezetője a Compaqtól. Augusztus eleje óta Woodman felügyelte a szakembergárdát, amely napi két 10 órás műszakban, heti hét nap dolgozott a Terascale gép összeállításán. „Ez egy kábelrémálom” - tette hozzá, úgy becsülve, hogy mintegy 6000 - összesen több mint négy tonna súlyú - kábel kígyózik a padló alatt, vagy a szekrények felett a tartókon, hogy összekapcsolja a gépeket.

A 150 szekrényt kilenc sorban helyezték el, a lehető legközelebb egymáshoz, így a leghosszabb kábel 33 méter. A tervezők a fény sebességével küzdöttek, amely korlátozza a kábelen a jelek terjedési sebességét. Minden további kábelméter mintegy 0,5 százalékkal csökkentette volna a gép teljesítményét, mondta Lynn Layman, a szuperszámítógép központ vezetője.

A Terascale prototípusa januárban kezdett el dolgozni. Ezzel a kisebb, másodpercenként 342 milliárd műveletre képes géppel Norman asztrofizikus csapata ebben az évben szimulálni tudta a csillagok kialakulási folyamatának egy részét. Ez volt a valaha futtatott legrészletesebb ilyen szimuláció, amely a gázfelhőt egy háromdimenziós, 512 pontot tartalmazó rácson belül modellezte. Norman és a többi asztrofizikus azt szeretné megtudni, hogy a csillagok kialakulása miért ilyen alacsony hatásfokú. Ezeknek a gázfelhőknek mindössze körülbelül egy százaléka tömörül csillagokba, valószínűleg a mágneses mezők következtében, amelyek ellensúlyozzák a gravitáció erejét. „Immár harminc éve vannak kézlegyintéssel végződő vitáink erről” - mondta Normann, de a kérdés továbbra is kérdés maradt: hogyan és mennyivel történik mindez?

Idén a Terascale prototípusán 450 órát futó szimuláció egyszerre volt lélegzetelállító és lehangoló. Kimutatta, hogy kezdetben a gázfelhő tucatnyi, forgó, korongszerű magokba tömörödik, durván ugyanolyan hatékonysággal, mint amelyet a csillagászok a csillagok formálódásakor megfigyeltek. Ezután azonban a szimuláció kimerült. A csillagszületés és a protobolygók korongjai - az örvénylő anyag, amelyből kialakulnak a bolygók - sokkal részletesebb szimulációt igényel.

Jóllehet a gép elvi teljesítménye 6 billió művelet másodpercenként, vagy szakszóval ’teraflop’, de ezt csak akkor éri el, ha minden processzor ténylegesen fut. A valódi működés közben néhány processzor várakozással tölti az időt: vár, amíg más processzorok befejezik a feladat egy másik részének kiszámítását, vagy a másodperc 33 milliárdod részére vár, amely ahhoz kell, hogy a jel odaérjen azokon a hosszú kábeleken. A gép tényleges sebessége attól függ, hogy a tervezők mennyire tudják csökkenteni az adatok gépen belüli továbbításához szükséges időt, illetve, hogy a programozók képesek-e olyan szoftvert írni, amely képes a több ezer processzor között hatékonyan elosztani a számítási feladatokat.

A Terascale teljesítménye valószínűleg tovább növekszik majd, ahogy az operátorok és a felhasználók jobban megismerik az új gépet. „Ez a félévesre taksált tanulási periódus minden újonnan leszállított gépnél jelentkezik”, - mondta Michael Levine, a Pittsburgh Supercomputing Center tudományos társ-igazgatója.

Az NSF ezen a nyáron egy még gyorsabb, nem titkos gépet is bejelentett, a Distributed Terascale Facilityt. Az 53 millió dolláros projekt során 2002 közepére fogják összekötni az NFS meglévő szuperszámítógépeit Illinoisban és San Diegóban. Ezenkívül egy új, 6.1 teraflop teljesítményű gépet építenek az illinois-i telephelyen. A 2003 áprilisára összekapcsolt szuperszámítógépek csúcsteljesítménye 11,6 teraflop lesz.