Os supercomputadores eram uma corrida massiva nos anos 90, pois os Estados Unidos, a China e outros competiam para ter o computador mais rápido. Embora a corrida tenha diminuído um pouco, esses computadores monstruosos ainda costumavam resolver muitos dos problemas do mundo.
À medida que a Lei de Moore (uma observação antiga que afirma que o poder da computação dobra aproximadamente a cada dois anos) impulsiona nosso hardware de computação ainda mais, a complexidade dos problemas que estão sendo resolvidos também aumenta. Embora os supercomputadores fossem razoavelmente pequenos, hoje em dia eles podem ocupar depósitos inteiros, todos cheios de racks de computadores interconectados.
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O que torna um computador “super”?
O termo “Supercomputador” implica um computador gigantesco muitas vezes mais poderoso do que seu laptop simples, mas isso não poderia estar mais longe do caso. Supercomputadores são formados por milhares de computadores menores, todos conectados para realizar uma tarefa. Cada núcleo da CPU em um datacenter provavelmente funciona mais lentamente do que o seu computador desktop. É a combinação de todos eles que torna a computação tão eficiente. Há uma grande quantidade de rede e hardware especial envolvido em computadores dessa escala, e não é tão simples quanto conectar cada rack à rede, mas você pode imaginá-los dessa forma e não estaria longe do alvo.
Nem toda tarefa pode ser paralelizada tão facilmente, então você não usará um supercomputador para rodar seus jogos a um milhão de quadros por segundo. A computação paralela geralmente é boa para acelerar a computação orientada para cálculos.
Supercomputadores são medidos em FLOPS, ou Operações de Ponto Flutuante por Segundo, que é essencialmente uma medida de quão rápido ele pode fazer matemática. O mais rápido atualmente é o IBM Summit , que pode atingir mais de 200 PetaFLOPS, um milhão de vezes mais rápido do que “Giga” a que a maioria das pessoas está acostumada.
Então, para que são usados? Principalmente ciência
Supercomputadores são a espinha dorsal da ciência computacional. Eles são usados no campo médico para executar simulações de dobramento de proteínas para pesquisas sobre câncer, na física para executar simulações para grandes projetos de engenharia e computação teórica e até mesmo no campo financeiro para monitorar o mercado de ações para obter vantagem sobre outros investidores.
Talvez o trabalho que mais beneficia a pessoa média seja a modelagem do clima. Prever com precisão se você precisará de um casaco e um guarda-chuva na próxima quarta-feira é uma tarefa surpreendentemente difícil, que mesmo os gigantescos supercomputadores de hoje não conseguem fazer com grande precisão. Teoriza-se que, para executar a modelagem climática completa, precisaremos de um computador que meça sua velocidade no ZettaFLOPS – outras duas camadas acima do PetaFLOPS e cerca de 5.000 vezes mais rápido que o Summit da IBM. Provavelmente não atingiremos esse ponto até 2030, embora o principal problema não seja o hardware, mas o custo.
O custo inicial para comprar ou construir todo esse hardware é alto o suficiente, mas o verdadeiro retrocesso é a conta de energia. Muitos supercomputadores podem usar milhões de dólares em energia todos os anos apenas para continuar funcionando. Portanto, embora teoricamente não haja limite para o número de prédios cheios de computadores que você pode conectar, apenas construímos supercomputadores grandes o suficiente para resolver os problemas atuais.
Então, terei um supercomputador em casa no futuro?
Em certo sentido, você já faz. A maioria dos desktops hoje em dia rivaliza com o poder dos supercomputadores mais antigos, mesmo com o smartphone médio tendo um desempenho superior ao do infame Cray-1 . Portanto, é fácil fazer uma comparação com o passado e teorizar sobre o futuro. Mas isso é em grande parte devido ao CPU médio ficar muito mais rápido com o passar dos anos, o que não está mais acontecendo tão rapidamente.
Ultimamente, a lei de Moore tem desacelerado conforme alcançamos o limite de quão pequenos podemos fazer transistores, então as CPUs não estão ficando muito mais rápidas. Eles estão ficando menores e mais eficientes em termos de energia, o que empurra o desempenho da CPU na direção de mais núcleos por chip para desktops e mais poderosos em geral para dispositivos móveis.
Mas é difícil imaginar o conjunto de problemas do usuário médio superando as necessidades de computação. Afinal, você não precisa de um supercomputador para navegar na Internet, e a maioria das pessoas não está executando simulações de dobra de proteínas em seus porões. O hardware de consumidor de alta tecnologia de hoje excede em muito os casos de uso normais e é normalmente reservado para trabalhos específicos que se beneficiam dele, como renderização 3D e compilação de código.
Portanto, não, você provavelmente não terá um. Os maiores avanços provavelmente serão no espaço móvel, à medida que telefones e tablets se aproximam dos níveis de energia do desktop , o que ainda é um avanço bastante bom.
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