Мощность новосибирского суперкомпьютера увеличилась почти в два раза

«Увеличение вычислительной мощности центра позволит привлечь новых пользователей для решения задач в следующих исследуемых областях: математического моделирования свойств наноматериалов; развития нанотехнологий; моделирования в физике, химии, биологии, геофизике, астрофизике, наноэлектронике; создания трехмерных моделей Земли; трехмерных моделей атмосферы; синтеза веществ в фармакологии; моделирования физики атмосферы и океана; аэродинамике летательных аппаратов; лазерной оптики (трехмерные связанные резонаторы) и др», – сообщают в администрации Новосибирской области

В 2016 году федеральное агентство научных исследований выделило субсидию в размере 60 млн рублей для модернизации ЦКП ССКЦ, а именно на покупку нового вычислительного кластера НКС-1П с производительностью 81 Терафлопс. Таким образом производительность суперкомпьютера повысилась на 71% и достигла значения в 197 Тфлопс.

Флопс это акроним от английского Floating-point Operations Per Second – количество операций с плавающей запятой в секунду. Таким образом, новосибирский суперкомпьютер способен проводить 197 триллионов операций в секунду, что кажется просто невероятным.

Интересный факт: производительность человеческого мозга одновременно гораздо ниже калькулятора и вместе с тем в тысячи раз мощнее любого суперкомпьютера.

Если оценивать мозг человека как математическую вычислительную платформу с бумагой и ручкой, то производительность оператора будет измеряться в миллифлопсах или даже микрофлопсах – мы тратим слишком много времени на решение математической задачи даже по сложению однозначных чисел.

Возникает вопрос, почему же ученые так рвутся создать суперкомпьютер на базе архитектуры человеческого мозга, если он такой бесполезный? Для этого нужно погрузиться в нейрофизиологию.

В человеческом мозге примерно 100 млрд нейронов, при этом каждый нейрон имеет от 7 до 10 тыс синапсов – соединений между нейронами или принимающей сигнал клеткой. Через один синапс в среднем проходит до 10 электрических импульсов в секунду. Значит, тактовая частота одного синапса равна 10 герцам, что довольно мало – тактовая частота процессора первого калькулятора равнялась 500 кГц. Но если брать общую тактовую частоту всех синапсов головного мозга человека, то получается такая математика – 100 млрд нейронов умножаются на 10 тыс синапсов, а это в свою очередь на 10 операций в секунду. Итог: человеческий мозг обрабатывает 10 квадриллионов операций в секунду, что в 50 раз выше новосибирского суперкомпьютера.