Horizontis prioris - et ultra.

In altera parte, cancros cladem iuvare debent, tempestatem accurate praedicunt, et nuclei fusione dominum. Ex altera parte, timentur ne globalem perniciem aut humanitatem serviant. In momento tamen monstrorum computationum adhuc magnum bonum et universale malum simul facere non possunt.

In 60s, efficacissima computatoribus potestatem habuit megaflops (millions fluctuetur res secunda). Primum computatrum cum dispensando potestatem superiores 1 GFLOPS (Gigaflops) erat Cray 2e Cray Research in MCMLXXXV. Primum exemplar processus in potestate supra I TFLOPS (teraflops) erat ASCI Redab Intel in 1997 creatum. Virtus I PFLOPS (petaflops) perventum est roadrunner, ab IBM in MMVIII emissus.

Praesens computandi potentiae testimonium ad Sinensis Sunway TaihuLight pertinet et 9 PFLOPS est.

Etsi, ut vides, machinae potentissimae nondum centena petaflopae attigerunt, plus et amplius exascale systematain quibus ratio habenda est exaflopsach (EFLOPS), i.e. plusquam MXVIII operationes secundae. Attamen huiusmodi structurae adhuc tantum in scaena inceptis variis ruditatis gradibus sunt.

REDUCTIONS (, punctum operationum secundum fluitantem) unitas computandi est imprimis in applicationibus scientificis adhibitis. Versotior est quam antea scandalum MIPS usus est, quod numerus instructionum processus secundorum significat. Flop non est SI, sed ut unitas 1/s interpretari potest.

Opus exascale ad cancer

Exaflops, vel mille petaflops, plus omnibus cacuminis XNUMX supercomputatoribus combinatis. Scientes sperant novam machinarum generationem tanta vi in ​​variis campis interruptos futuros esse.

Exascale computandi potestas cum machina discendi technologiae celeriter progredientis adiuvet, exempli gratia, tandem resiliunt in cancer codice. Moles notitiarum quam medici habere debent ad egritudinem et cancer tractandam, tam ingens est ut difficile est pro vulgaribus computatris negotium obire. In typica unius tumoris biopsy studii plus quam VIII decies mensurae sumuntur, in quibus medici mores tumoris, eius responsio ad curatio pharmacologicae, et effectus in corpore aegri analyses sunt. Hoc est verum oceanus notitiarum.

dixit Rick Stevens of the US Department of Energy (DOE) Argonne Laboratorium. -

Investigationes medicae coniungentes cum potestate computandi, laborant ad phisici CANDELA systema retis neuralis (). Hoc permittit tibi praedicere et evolvere tractationem consilii ad singulas necessitates formandam cuiusque patientis. Hoc docti adiuvabunt intellegentiam hypotheticum fundamentum clavium interationes dapibus, predictive medicamentum responsionis exempla explicant, et bene tractandi consilia suadebunt. Argonne credit systematum exascales applicationem candelae 50 ad 100 vicibus velocius currere posse quam validissimas supermachinas hodie notas.

Ideo expectamus supercomputatores exascale speciem. Primae tamen versiones non necessario in US apparuerunt. Utique, US est in stadio creare eos, et regimen locale in inceptio quod notum est aurora cum AMD, IBM, Intel et Nvidia cooperatur, certantes competitores externos praecurrere. Sed hoc non est expectandum antequam MMXXI. Interea mense Ianuario 2021 periti Sinenses creationem prototypi exascale denuntiaverunt. Exemplum plane muneris huius unitatis computationis genus est − Tianhe 3, - Verisimile tamen est quod in proximo paucos annos paratus erit.

Seres stricta tenere

Re vera ab 2013, Sinenses explicationes potentissimas in mundo computantium indicem habent cumulum. Ipse dominatus est annis Tianhe 2,et nunc pertinet palma ad dictos Sunway TaihuLight. Creditur has duas potentissimas machinas in Medio Regno multo potentiores esse quam omnes viginti unum supercomputatores in Department Energy US.

Americani, utique, volunt principem locum quem quinque annos tenuerunt recuperare, et in systemate laborant, quod eis hoc facere permittit. Aedificatur apud Quercum Ridge National Laboratorium in Tennessee. summa (2), supercomputator accedat ad hoc anno postea committendo. Virtutem Sunway TaihuLight superat. Examinare et evolvere novas res fortiores et leviores adhibebitur, ut interiora Telluris acousticis fluctibus utentes simulentur, et asstrophysicas rationes ad originem universi investigandam sustineant.

2. Summi consilii spatialis supercomputatorium

In Argonne National Laboratorium memoratum, phisici mox consilium fabricandi etiam velocius fabricabunt. ut notum A21Euismod ut 200 petaflops pervenire expectat.

Etiam Iaponia particeps supercomputadorum generis est. Etsi aemulatio nuper US-Sinae obumbravit, haec regio est quae molitur ABKI ratio 130 petaflops virtutis offerens. Spes Iaponicae talem supercomputatorem posse adhiberi ut AI (intellectus artificialis) vel alta doctrina enucleetur.

Interim parlamentum Europaeum modo Europaeum miliarda euronum supercomputatorem aedificare decrevit. Hoc monstrum computandi suum laborem inchoabit pro centris investigationis continentis nostrae vicesimae 2022 et 2023 . Machina intus aedificabitur EuroGPC projectet constructio eius a Civitates Sodales dotabitur -, ita Polonia hoc quoque consilio participabit. Praedicta potestas eius vulgo "praeexascale" dicitur.

Hactenus, secundum anni 2017 ordinem, quingenti velocissimi supercomputatores in mundo, Sinenses tantas machinas 202 (40%), cum America moderatur 144 (29%).

Sina etiam 35% utitur potentia computandi mundi comparata ad 30% in US. Proximae nationes cum plurimis supercomputatoribus in indice sunt: ​​Iaponia (35 systemata), Germania (20), Gallia (18) et UK (15). Notatu dignum est quod, cuiuscumque originis regione, omnes quingenti potentissimi supercomputatores uaria Linux ... utantur.

Ipsi designant

Supercomputatores iam pretiosum instrumentum sunt ad scientiam et industrias technologias adiuvandas. Investigatores et fabrum efficiunt ut stabilis progressus (et interdum etiam ingentes prosiliant) in locis ut biologiam, tempestatem et clima praevideant, astrophysicas et arma nuclei efficiant.

Reliqua ex eorum potestate pendent. Plus proximis decenniis usus supercomputatorum signanter mutare potest statum oeconomicum, militarem et geopoliticam earum regionum quae accessum habent ad hoc genus incisurae infrastructurae.

Progressus in hoc campo tam rapidus est ut consilium novarum generationum microprocessorum nimis difficilis sit iam etiam pro multis facultatibus humanis. Hac de causa, programmata computatralia provecta et supercomputatores magis magisque primas partes agunt in evolutione computatrorum, iis quae cum praepositione "super" sunt.

3. Iaponica supercomputadora

Societates pharmaceuticae mox plene gratias agunt computando superpowers ingens numerus hominum genomes dispensandoet animalia et plantae quae nova medicamenta et curationes pro variis morbis adiuvabunt.

Alia ratio (realiter una praecipuorum) cur imperia tantum collocant in evolutione supercomputatorum. Vehicula efficaciora adiuvabunt futuros duces militares manifestas pugnae consilia in omni situ pugnae evolvere, permittere progressionem efficaciorum systematum armatorum, ac institutiones legis et intelligentiae adiuvabunt in minis potentialibus in antecessum edendis.

Non sufficit potestas ad simulationem cerebri

Novi supercomputatores adiuvare debent supercomputatorem naturalem interpretari nobis diu notum - cerebrum humanum.

Globus internationalis phisicorum recens algorithmum evolvit, qui novum gradum magni ponderis repraesentat in nexibus neuralis cerebri effingendis. novus NO algorithmus, descriptus in charta aperta accessus in Finibus in Neuroinformaticis editis, expectatur simulare 100 miliarda neurona in cerebro humano supercomputatores conexi. Scientistae a centro investigationis Germanicae Iülich, Universitas Norvegica vitae scientiarum, Universitas Aquisgranensis, Institutum Iaponica RIKEN et KTH Institutum Regium Technologiae in Stockholm in opere versati sunt.

Ab anno 2014, magnae-scalae simulationes retis neuralis in RIKEN et JUQUEEN supercomputatores apud Iuliensem Supercomputantes Centrum in Germania currentes sunt, nexus circiter 1% neuronum in cerebro humano simulans. Cur tantum tot? Possuntne supercomputatores totum cerebrum simulare?

Susanna Kunkel ex societate Suecica KTH interpretatur.

Per simulationem actio neuron potential (motiones breves electricae) ad omnes fere centum milia hominum mittenda sunt. parvi computatorii, nodi appellati, singuli numero processuum instructi calculi re ipsa exercentes. Singulis nodi cohibentur qui horum motuum ad neurons virtuales in hoc nodo existunt.

4. Exemplar cerebri hospites neurons, i.e. non solum ad initium itineris (I%)

Patet, quantitatem computatorii memoriae a processoribus requisitam pro his additamentis per neuronum additis cum magnitudine retis neuralis augetur. Ut ultra 1% simulatio totius cerebri humani (4) requireret C temporibus magis memoria quam quae in omnibus supercomputatoribus hodie praesto sunt. Ideo loqui poterit de obtinenda simulatione totius cerebri solum in contextu supercomputatores futuri exascales. Hoc est ubi algorithmus generationis alterae NIDUS laborare debet.

TOP-5 supercomputatores mundi

1. Sanway TaihuLight – A 93 PFLOPS supercomputator anno 2016 in Wuxi, Sina emissus. Cum Iunio 2016, TOP500 album supercomputatorum cum supremo in mundo computandi potestatem habet.

2. Tianhe-2 (Via lactea-2) supercomputator est cum potestate computandi 33,86 PFLOPS ab NUDT () in Sinis constructa. Ab June 2013

usque ad diem Iunii 2016, supercomputator in mundo velocissimus fuit.

3. Pease Dynt - consilium a Cray elaboratum, constitutum apud Helvetios supercomputando Centre Nationale (). Nuper upgraded - acceleratores Nvidia Tesla K20X substituti sunt cum novis, Tesla P100, quae efficere potuerunt ab 2017 ad 9,8 PFLOPS aestate anni 19,6 computandi vim augere.

4. Gyokou is a supercomputer developed by ExaScaler and PEZY Computing. Procuratio in Iaponia sita est pro Marine Scientiae et Technologiae (JAMSTEC) Instituti Geoscientiae Yokohamae; in eodem pavimento ac Tellus simulator. Virtus: 19,14 PFLOPs.

5. Titanium 17,59 PFLOPS supercomputator fabricatus est a Cray Inc. et mense Octobri MMXII ad Oak Ridge National Laboratorium in Civitatibus Foederatis Americae deductae. A Novembre MMXII ad Iunii 2012, Titan velocissimus supercomputator mundi fuit. Quinto in loco est, sed adhuc velocissimus supercomputator in US est.

Certant etiam pro imperio in quantum

IBM credit in proximo quinquennio non supercomputatores e schedulis siliconibus traditis, sed disseminationem incipere. Industria incipit intelligere quantum computatores adhiberi possunt, secundum inquisitores societatis. Machinarii exspectantur ut primas maiores applicationes pro his machinis in quinquennio tantum detegendis.

Quantum computers utuntur computatione unitatis quae vocatur kubitem. Semiconductores ordinarii informationes in specie sequentiarum 1 et 0 repraesentant, dum quaestiones quantas proprietates exhibent ac simul calculas efficere possunt ut 1 et 0. Id est duas qubits simul sequentium 1-0, 1-1, 0-1 repraesentare possunt. . ., 0-0. Potestas computandi exponentially cum omnibus qubit crescit, tam theoretice quantum computatorium cum justis 50 qubits plus processus potentiae habere potuit quam potentissimi mundi supercomputatores.

Systema D-Wa iam vendit quantum computatorium, cuius dicuntur II. qubits. tamen D-Wav copiese(5) lis sunt. Etsi quidam inquisitores eos ad bonum usum posuerunt, tamen computatores classicos non extulerunt et solum utiles sunt ad quaedam genera optimizationis problemata.

5. D-unda quantum computers

Paucis abhinc mensibus, Google Quantum AI Lab ostendit novum 72-qubit quantum processus appellatum seta conorum (6). "Quantum suprematum" mox consequi potest, praecellens supercomputatorem classicum, saltem cum venit ad aliquas quaestiones solvendas. Cum processus quantus satis humilis error in operatione demonstrat, efficacior esse potest quam supercomputator classicus cum officio IT bene definito.

6. Bristlecone 72 qubit quantum processus

Proxima in linea processor Google fuit, quia mense Ianuario, exempli gratia, Intel annuntiavit suam rationem 49-qubit quantam, et ante IBM versionem 50-qubit induxit. intel chip, Loihiest, porttitor alias etiam. Prima "neuromorphica" ambitus integrata est ad imitandum quomodo cerebrum humanum discit et intellegit. Est "plene functionis" et patebit sociis investigationibus hoc anno postea.

Sed hoc solum initium est, quia ut cum monstris Pii agere possit, debes z decies qubits. Coetus scientiarum apud Universitatem technicam Hollandicam in Delft sperat viam ad talem scalam consequendam adhibeat silicon in quantis computers, quia membra eorum invenerunt solutionem quomodo utendi pii ad faciendum processum programmabile quantum.

In studio suo, in ephemeride Natura edito, turma Batavica rotationem unius electronici usus proin industriae temperavit. In Pii, electronicum trahere simul ac deorsum traheret, efficaciter illud in loco teneret. Postquam id factum est, manipulus duos electrons connexos simul et programma ad currendum algorithmos quantum.

Potuit ex silicone creare duos frenum quantum processus.

Dr Tom Watson, unus ex auctoribus studii BBC explicavit. Si Watson et turma eius tractant ut electrons fuse magis, rebellionem ducere posset. qubit processorshoc unum gradum nos adducet propius ad quantos computatores futurorum.

- Qui aedificat plene operationem quantum computatrum mundum reget Manas Mukherjee de Universitate Nationali Singapore et inquisitor principalis apud Centrum Nationale pro Quantum Technologia nuper in colloquio dixit. Genus inter societates technologias maximas et investigationes labs nunc feruntur in sic dictis quantum principatuspunctum, in quo computatorium quantumcumque computatorium conficere potest, praeterquam quod recentissimi computatores recentiores offerre possunt.

Exempla superiora rerum gestarum Google, IBM et Intel indicant societates a Civitatibus Foederatis Americae (et inde status) dominari in hac provincia. Autem, Sinarum Alibaba Cloud nuper 11-qubit nubem suggestum computans emittit, qui scientias novas quantum algorithmos probare permittit. Hoc significat Sinas in agro quantitatis computandi caudices etiam pira cinere non operiri.

Attamen nisus quantum supercomputatores creandi sunt non solum studiosi circa novas possibilitates sunt, sed etiam controversiam movent.

Paucis abhinc mensibus, durante Conferentia Internationali de Quantum Technologies Moscuae, Alexander Lvovsky (7) ex Russia Quantum Centre, qui etiam professor physicae in Universitate Calgary in Canada, dixit quantum computatores instrumentum exitiumsine creatione.

7. Alexander Lvovsky Professor

Quid est hoc? Imprimis securitatis digitalis. In praesenti, omnes informationes digitales sensitivae per Internet transmissae encryptae sunt ad secretum partium quorum interest tuendum. Iam vidimus casus in quibus hac notitia praevaricatores encryption intercipere potuerunt.

Secundum Leopolim, species quantitatis computatorii tantum faciliorem cybercriminalem facient. Nullum instrumentum encryption hodie notum se tueri potest a potestate processus quantitatis realis quantitatis.

Medicae tabulae, informationes nummariae, nec non secreta regiminum et consociationum militarium in sartagine praesto essent, quod significaret, ut Leopolis notat, novas technologias toti mundo ordini imminere posse. Alii periti putant timores Russorum vanos esse, quandoquidem creatio reali quantum supercomputatum etiam patietur. inchoare quantum cryptographyincorruptibilis habetur.

Alius aditus

Praeter traditionales technologias computatrum et progressionem systematum quantitatum, varia centra laborant in aliis modis supercomputatores aedificandi futuri.

Procuratio Americana DARPA pecunia sex centra ad solutiones designationis computatrales alternative. Architectura in hodiernis machinis ad placitum vocata est de Neumann architecturaeOh, iam septuaginta annos natus est. Organizationis defensionis subsidium apud investigatores universitates intendit, ut nitidiorem aditum ad magnas notitiarum pondera tractandas quam umquam ante tractandas intendit.

Buffering and parallel computing Hic nonnulla exempla novarum methodorum harum iunctionum opus sunt. alius ADA (), quod applicationis progressionis simpliciorem efficit CPU ac memoriam cum modulis in unum coetum convertendo, potius quam cum quaestionibus nexus in matre tractandis.

Proximo anno quadrigae investigatores ex UK et Russia feliciter demonstraverunt typus "pulvis magicae"ex quibus componuntur lux et materia - Superior tandem in « observantia » vel potentissimus supercomputatores.

Scientistae ex universitatibus Britannicis Cantabrigiensis, Southampton et Cardiff, et Institutum Russicum Skolkovo adhibitis quantis particulis notae sunt. polaritonsquod definiri potest aliquid inter lucem et materiam. Hic est omnino novus accessus ad computatorium computandi. Secundum scientias scientias, fundamentum novi generis computatralis potest ad quaestiones solvendas nunc solvendas — in variis campis, ut biologiam, oeconomicam et spatii peregrinationem formare. Eventus studiorum in ephemeride Natura Materials divulgantur.

Mementote supercomputatores hodierni solum parvam fractionem problematum tractare posse. Etiam computatorium quantum hypotheticum, si tandem aedificatur, maxime providebit celeritatem quadraticam ad problemata multiplicissima solvenda. Interim polaritones, qui "pulvi mediocris" creantur, stratis gallii, arsenici, latii, aluminii atomi cum laser trabibus activum.

Electrones in his strata hauriunt et lucem cuiusdam coloris emittunt. Polaritones decies millies electronicis leviores sunt et sufficientem densitatem attingere possunt ad novum statum materiae notum oriendum. Bose-Einstein condensate (octo). Quantitates polaritonum in eo synchronae sunt et unum quantum objectum macroscopicum constituunt, quod per mensuras photoluminescentias deprehendi potest.

8. Plot ostendens Bose-Einstein condensate

Evenit ut in hoc statu particulari, polariton condensatum problema optimizationis, de quo diximus, solvere possit, cum quantos computatores describit multo efficacius quam processus processus. Auctores studiorum Britannico-Russicorum ostenderunt quantum polaritones condensent, quantos gradus suos in conformatione ad minimum absolutum complexi functionis respondentem disponi.

"Nos sumus initio explorandi potentias machinarum polariton ad problemata problemata solvenda" scribit Natura Materias co-auctor Prof. Pavlos Lagoudakis, Caput photonicorum Hybridorum Laboratorium in Universitate Southamptonio. "Nos nunc scandentes fabricam nostram ad centena nodi tentantes processus potentiam subiectam".

In his experimentis e mundo subtilium quantisque momentis lucis et materiae, etiam quantitatis processores, informes videntur esse et cum realitate firmiter connexae. Ut videre potes, phisici non solum in supercomputatoribus crastinae et machinas diei crastini laborant, sed iam cogitant quid perendie futurum sit.

Hic exascale punctum provocatum admodum erit, tunc de proximo miliario in scalis flop cogitabis (9). Ut suspicari poteras, processui tantum ac memoriam non satis adieci. Si phisicis credendum est, talem vim computandi assequi potentem dabunt nobis notas megaproblemas solvendas, quales cancrum definire vel notitias astronomicae dividere.

9. Futurum de supercomputatione

Par quaestio de responsum

Quid deinde?

Bene in quantis computers quaestionibus oritur quidnam adhiberi debeat. Secundum vetere proverbio, computatrae difficultates solvendas quae sine illis non essent. Itaque verisimiliter has futuristicas supermachinas primo construere debemus. Tunc orientur problemata per se.

Quibus in locis quantum computers possunt esse utiles?

Intelligentia artificialis. AI () operatur principium discendi per experientiam, quod magis magisque fit ut feedback recipiatur et donec programmata computatralia "dolor" fiat. Opinio in calculis probabilibus plurium optionum possibilium fundatur. Iam novimus Lockheed Martin, exempli gratia, consilia uti suo D-Wave quantum computatrum ad probandum programmatum autopilotum, quod nunc nimis implicatum est pro computatoribus classicis, et Google quantum ad programmatum explicandi usus est, qui cars a terminis discernere potest.

Exemplar hypotheticum. Gratias quantis computers, poterit accurate fingere interactiones hypotheticas, optimas configurationes pro chemicis reactionibus quaerens. Quantum chemia tam multiplex est ut recentes numeri digitales solum moleculas simplicissimas resolvere possint. Motiones chemicae quantum in natura sunt, quia valde implicati sunt status quantitatis, quae se mutuo implicant, tam excultae quantitatis computatoriis, etiam processus implicatissimos facile aestimare possunt. Iam Google progressus in hac provincia habet - hydrogenii moleculae exemplum eorum fecerunt. Effectus efficacius erit, a tabulis solis ad medicamenta.

Cryptographia. Systema securitatis hodie ab efficiente prima generatione pendent. Hoc effici potest cum computatoribus digitalibus perspiciendo unumquemque factorem possibilium, sed praecipitium temporis spatium ad hoc requisitum, "codex fractionis" pretiosos et impracticos facit. Interim, quantum computatores hoc exponentialiter facere possunt, efficacius quam machinae digitales, significantes methodos securitatis hodiernae mox obsolescere. Promittunt etiam methodos quantas encryptiones promoveantur ad utilitatem unidirectionis naturae quantae ent. Retiacula Citywide iam in pluribus regionibus demonstrata sunt, et phisici Sinenses nuper nuntiaverunt se photons "quantum" satellitem in orbiting "quantum" implicatum feliciter mittentes ad tres stationes bases separatas Terram reducere.

Donec pretium. Mercatus hodiernus inter systemata multiplicissima exsistentia est. Etsi apparatu scientifico et mathematico ad eorum descriptionem et potestatem redacta est, efficacia talium actionum magna adhuc insufficiens est propter fundamentalem differentiam disciplinarum scientificarum: nulla est moderata ambitus in quo experimenta peragi possunt. Ad hanc quaestionem solvendam, investitores et analystae in quantum computando conversi sunt. Unum proximum beneficium est quod fortuiti in quantis computers insunt, cum stochasticis mercatus nummariis natura consentaneum est. Obsidores saepe aestimare volunt distributionem eventuum in maximo numero missionum passim generatarum.

Tempestas praenuntientur. NOAA dux oeconomus Rodney F. Weiher affirmat fere 30% of US GDP ($6 trillion) esse directe vel indirecte a tempestate dependens. ad esculenta productionis, vecturae et grossi. Sic, posse melius praedicere aura in multis locis utilissimum esset, nedum naturalis cladis tutelam diutius sortitus. Brachium meteorologicum nationale UK, Met Officium, iam collocare coepit in his innovationibus obviam potentiae et scalabilitatis, necesse erit ut ab anno 2020 agere debebit, et relationem de propriis exascalibus computandis necessitatibus evulgavit.

Pars Physica. Exemplaria solida physicae particularis saepe sunt valde implicatae, solutiones intricatae quae multum tempus computationale pro simulationibus numeralibus requirunt. Hoc facit specimen quantitatis computandi, et iam docti in hoc capitales sunt. Investigatores apud universitatem Innsbruck et Institutum pro Quantum Optics et Quantum Information (IQOQI) nuper usi sunt programma quantum systema ad hanc simulationem praestandam. Iuxta publicationem in Natura, coetus simplex versionis quantitatis computatorii usus est in qua iones operationes logicas exercebant, fundamentales gradus cuiuslibet calculi computatorii. Simulatio plenam concordiam cum experimentis physicarum descriptorum ostendit. says theorica physicus Peter Zoller. -