A A A

Komputerowe NAJ

PC Format 5/2017
Systemy do najbardziej zaawansowanych obliczeń, maszyny tak małe, że pozwalające na wszczepienie pod skórę, urządzenia potrafiące wytrzymać warunki polowe przedstawiamy dziesiątkę najbardziej niezwykłych komputerów na świecie. BARTŁOMIEJ MROŻEWSKI.


1. Najmniejszy pecet


Michigan Micro Mote to w pełni funkcjonalny komputer, który ma rozmiar zaledwie 2 mm2. Maszyna, która jest dziełem naukowców z Uniwersytetu Michigan, ma wszystkie funkcje systemu komputerowego: wejście, czyli możliwość wprowadzania danych, jednostkę obliczeniową oraz możliwość odczytania wyniku (wyjście). Sercem maszyny jest miniaturowy procesor o powierzchni 1 mm2, który wyróżnia się minimalnym poborem mocy 500 pW – dziesięć rzędów wielkości mniejszym niż zwykły CPU, instalowany w domowych pecetach. Dzięki temu system może być zasilany miniaturową baterią lub ogniwem fotowoltaicznym na obudowie, które dostarcza wystarczającej ilości energii nawet w słabo oświetlonych pomieszczeniach. Komputer został opracowany w celu odczytywania informacji z miniaturowych czujników, np. ciśnienia czy ruchu. Pobrane z nich dane może wysyłać interfejsem radiowym na odległość do 2 metrów. Maszyna jest testowana w zastosowaniach medycznych, między innymi jako komputer wszczepiany do ciała pacjenta, a także w celu zabezpieczenia pomieszczeń.
http://pcformat.pl/u/2851

2. Najmniejszy tranzystor


Naukowcy z Lawrence Berkeley National Laboratory wyprodukowali działający tranzystor o rozmiarach 1 nm, co do niedawna wydawało się niemożliwe. Obecnej generacji procesory takich producentów jak Intel mają tranzystory o wielkości 14 nm. Granicą możliwości technologicznych technologii krzemowej jest 7 nm, mniejsze tranzystory będą generować błędy związane ze zjawiskami kwantowymi. Z tego względu naukowcy projektujący najmniejszy tranzystor sięgnęli po nowe materiały. Półprzewodzący kanał nowego tranzystora został wykonany z dwusiarczku molibdenu, a bramkę otwierającą i zamykającą tranzystor wykonano z węglowej nanorurki, która dobrze przewodzi prąd. Obecnie trwają prace nad metodą masowej produkcji takich tranzystorów oraz łączenia je w zestawy, czyli układy scalone. Gdy to się uda, dostępne komputery staną się wielokrotnie wydajniejsze niż dotychczas.
http://pcformat.pl/u/2852

3. Największy system komputerowy


Największym systemem komputerowym w historii był SAGE (Semi-Automatic Ground Environment), opracowany w latach 50. na potrzeby systemu obrony powietrznej Stanów Zjednoczonych i Kanady (NORAD). Jej zadaniem było przetwarzanie danych z setek stacji radarowych rozsianych po całym kontynencie w celu stworzenia wspólnego obrazu przestrzeni powietrznej. W razie wykrycia zagrożenia system mógł wyliczyć wektor przechwycenia wrogich samolotów i wskazać środki obrony przeciwlotniczej znajdujące się w zasięgu. Zarówno myśliwce, jak i niektóre rakiety ziemia-powietrze były półautomatycznie naprowadzane na cel. Proces przechwycania był na bieżąco wyświetlany na konsolach operatorów – aby było to możliwe, zbudowano 24 centra naprowadzania, a w każdym centrum zainstalowane były dwa komputery IBM AN/FSQ-7, które zajmowały powierzchnię 700 m2. Ich podzespoły zbudowane z 60 tys. lamp próżniowych, 13 tys. tranzystorów oraz 175 tys. diod pozwalały wykonać 75 tys. instrukcji na sekundę, dzięki czemu w każdym centrum można było śledzić aż 400 celów. Najbardziej innowacyjny elementem SAGE była sieć komputerowa zapewniająca wymianę danych między centrami naprowadzania oraz pozwalająca przesłać informacje do centralnego bunkra obrony przeciwlotniczej NORAD. Działała w oparciu o pierwsze modemy telefoniczne Bell 101 i była bezpośrednim prekursorem Arpanetu, a więc także współczesnego internetu. Cały system, który działał do 1984 roku, był jednym z najdroższych programów militarnych wdrożonych w okresie Zimnej Wojny. Kosztował blisko 70 mld dolarów według dzisiejszego kursu.
http://pcformat.pl/u/2853

4. Najszybszy komputer


Najszybszym obecnie superkomputerem jest Sunway TaihuLight, który działa od 2016 roku w narodowym centrum obliczeniowym w Wuxi w Chinach. Maszyna bazuje na 40 tys. unikalnych procesorach produkcji chińskiej SW26010, z których każdy ma 260 rdzeni (256 rdzeni do obliczeń i 4 rdzenie do zarządzania pracą układu). Łącznie superkomputer ma 10 mln jednostek obliczeniowych, dzięki czemu potrafi osiągnąć wydajność aż 125 PFLOPS, czyli ponad 1015 operacji zmiennoprzecinkowych na sekundę. System wykorzystuje opracowaną w Chinach architekturę Sunway, która wykorzystuje zestaw instrukcji RISC, podobnie jak zachodnie procesory PowerPC czy Sun SPARC. Superkomputer pracuje pod kontrolą systemu Sunway RaiseOS 2.0.5, który bazuje na Linuksie.
http://pcformat.pl/u/2854

5. Największa liczba rdzeni w CPU


Dziś rywalizacja w zwiększaniu mocy obliczeniowej komputerów sprowadza się do upakowywania w układzie coraz większej liczby rdzeni obliczeniowych. Liderem jest obecnie eksperymentalny procesor KiloCore, opracowany na Uniwersytecie Kalifornijskim, który ma aż 1000 rdzeni obliczeniowych. Układ scalony składa się z 621 mln tranzystorów i pozwala na wykonywanie 1,7 tryliona operacji na sekundę (1,7 GFLOPS), w związku z tym jest ok. 100 razy szybszy od przeciętnego laptopa. Twórcy KiloCore opracowali też specjalną bibliotekę, która pozwala na efektywne dzielenie zadań na tak wiele jednostek obliczeniowych. Układ świetnie sprawdza się we wszystkich zastosowaniach wielowątkowych, m.in. w przetwarzaniu wideo, szyfrowaniu oraz w centrach danych.
http://pcformat.pl/u/2855


Tagi: sprzęt
Ocena:
Oceń:
Komentarze (0)

Redakcja nie ponosi odpowiedzialności za treść komentarzy. Komentarze wyświetlane są od najnowszych.
Najnowsze aktualności




Artykuły z wydań

  • 2020
  • 2019
  • 2018
  • 2017
  • 2016
  • 2015
  • 2014
  • 2013
  • 2012
  • 2011
  • 2010
  • 2009
  • 2008
  • 2007
Zawartość aktualnego numeru

aktualny numer powiększ okładkę Wybrane artykuły z PC Format 1/2020
Przejdź do innych artykułów
płyta powiększ płytę
Załóż konto
Co daje konto w serwisie pcformat.pl?

Po założeniu konta otrzymujesz możliwość oceniania materiałów, uczestnictwa w życiu forum oraz komentowania artykułów i aktualności przy użyciu indywidualnego identyfikatora.

Załóż konto