Персональные компьютеры, как массовые средства обработки информации.

Тест показал, что Pentium 4 обладает наивысшей производительностью среди всех процессоров Intel для настольных ПК. Стоимость новых микросхем (при поставках партиями по тысяче штук) составляет соответственно 819 и 644 долл. для моделей с тактовыми частотами 1,5 и 1,4 ГГц.

В корпорации Intel изготовили неслыханно миниатюрный и быстрый КМОП-транзистор. Размеры элементов электронного прибора не превышают 30 нм, а оксидная изолирующая пленка между затвором и каналом состоит всего из трех атомарных слоев. Новая разработка позволит в ближайшие 5—10 лет приступить к производству микропроцессоров, насчитывающих 400 млн. транзисторов и работающих с тактовой частотой 10 ГГц при напряжении питания менее 1 В.

О суперкомпьютерах.Известно, что гиганты компьютерной индустрии вкладывают колоссальные деньги в исследования и разработки (НИОКР). В ноябре 1999 г. в исследовательском центре IBM в Цюрихе состоялся семинар по суперкомпьютерным вычислениям. В IBM для обозначения задач, требующих колоссальной вычислительной мощи, изобрели термин deep computing. Очевидно, на выбор этого названия повлияла победа шахматного компьютера Deep Blue в матче с Гарри Каспаровым, состоявшемся в мае 1997 г.

Цюрих по странному стечению обстоятельств известен как город, притягивающий компьютерщиков. Сюда бежал в 1945 г. Конрад Цузе, разработчик первого в мире электромеханического компьютера и языка программирования высокого уровня. В этом городе живет и работает Никлаус Вирт — создатель языков Паскаль, Модула и Оберон. У IBM имеется сеть разбросанных по всему миру исследовательских центров, занимающихся в том числе суперкомпьютерной тематикой (три в США, по одному в Индии, Китае, Японии, Израиле и Швейцарии), и выбор Цюриха для европейского центра не случаен. Конференция была приурочена к установке в Цюрихском центре самого производительного в Швейцарии компьютера — 128-процессорной конфигурации RS/6000. Здесь занимаются компьютерным материаловедением, разрабатывая вещества с заданными свойствами. Цель работ — создание виртуальной физической и химической лаборатории. Таким образом, если после 50-х годов произошло перемещение исследований из натурных условий в лаборатории, то сейчас они перемещаются на компьютеры.

IBM всегда была неравнодушна к суперкомпьютерным вычислениям, однако ей далеко не каждый раз удавалось создавать самые мощные для своего времени машины. Мы помним разработки CDC, Cray, Amdahl, Thinking Machines, Intel и многих других фирм. Эта гонка, длящаяся уже полвека, наконец привела IBM к выпуску многопроцессорной системы RS/6000.

6 декабря корпорация IBM объявила о новой пятилетней программе создания петафлопного компьютера Blue Gene (Голубой Ген). Его производительность будет в 500 раз выше, чем у самого мощного на сегодняшний день суперкомпьютера.

В основе Blue Gene лежит инженерное решение, отличающееся принципиальной новизной: основным компонентом будущего компьютера станет однокристальный 32-процессорный модуль. В дополнение к нему на том же кристалле будет размещена оперативная память, благодаря чему удастся избежать сложностей с шинной или коммутационной структурой, характерной для современных компьютеров. Blue Gene построен на принципах традиционной для RISC-процессоров идеологии, но число типов команд в данном случае сокращено всего до 57.

В 64 стойках будущего компьютера можно разместить 1 048 576 процессоров. Эта астрономическая цифра получается умножением числа 32 на 64 (число процессорных модулей на системной плате), на 8 (число системных плат в стойке) и на 64 (число стоек). Blue Gene будет установлен в лаборатории Watson, где займет площадь немногим более 100 кв. м.

В отличие от своего «легкомысленного» предшественника Deep Blue, игравшего с Гарри Каспаровым, новый компьютер предназначен для фундаментальных исследований в области генетики.

По мнению специалистов, Blue Gene позволит выйти на качественно новый уровень решения медицинских и биологических задач. И все же технике еще далеко до живой природы: для моделирования процесса, который происходит в живом организме за одну секунду, компьютеру потребуется около года непрерывной работы даже несмотря на его фантастическую производительность.

Министерство обороны США на программу ASCI (стратегическая компьютерная инициатива) выделило миллиард долларов. Сейчас в списке top500 IBM занимает второе место, уступая лишь суперкомпьютеру ASCI Red корпорации Intel. Возможно, Blue Gene — попытка переместиться в верхнюю строчку списка. НИОКР в этой области позволяют IBM вести разработки передовых технологий и оставаться лидером отрасли. Примером может служить создание новых технологий изготовления микросхем, таких, как кремний на изоляторе (SOI).

Одна из задач, которую ставит перед собой IBM, — перенос супервычислений в сферу бизнеса. Учитывая процесс глобализации бизнеса, использование в нем технологий хранилищ данных, систем поддержки принятия решений, ситуационных комнат и т. п., следует признать, что это направление имеет право на жизнь. Сейчас IBM ищет ему место и в следующей стадии развития электронной коммерции. В какой-то степени освоение сферы бизнеса представляет собой перенос и адаптацию для целей бизнеса методов и алгоритмов, используемых в научных исследованиях.

Задач, требующих колоссальной вычислительной мощи, достаточно много (военных, научных, экономических, медицинских). Однако многие руководители не осознают, что подготовка таких задач для решения на суперкомпьютерах часто по стоимости сопоставима с самим суперкомпьютером, поэтому мало создать ВЦ и закупить технику. Без подготовленных для решения задач эта техника просто будет простаивать. Например, я не слышал о существовании адекватной модели экономики России, на которой можно было бы просчитать наиболее эффективные с точки зрения возможностей экономического роста ставки налогов, размеры получаемых кредитов и т. д. Чиновникам такие системы не нужны — они нужны бизнесу, нужны стране. А это лишь одна из типичных суперкомпьютерных задач, способных повысить конкурентоспособность России.

В мире насчитывается около 7000 суперкомпьютеров. Несколько десятков таких машин есть в суперкомпьютерных центрах в Москве и Санкт-Петербурге. В России в этом году, в частности в РАН, наметилось оживление работ по суперкомпьютерным вычислениям. Например, 5 ноября 1999 г. в здании Президиума РАН в Москве состоялось открытие Межведомствен ного суперкомпьютерного центра (МВЦ). Однако общее отставание от Запада в этой области пока просто чудовищно.

Математическое обеспечение - совокупность математических моделей, математических методов и алгоритмов, необходимых для решения задач автоматизации.