Kriogena memorija za superračunalo od 1 Exaflopa

U današnje doba, na listi Top500 najbržih superračunala trenutno vodi kineski Tianhe-2 s performansama od 33,86 PetaFLOPS-a, no američka vlada želi proizvesti računalo koje će biti gotovo 30 puta brže od njega.

Njihova organizacija IARPA (Intelligence Advanced Research Projects Activity), bavi se znanošću za potrebe vladinih agencija poput NSA i CIA-e, pa se možemo malo našaliti i reći da će novo superračunalo imati super performanse u uhođenju i prisluškivanju.

Ideja IARPA-e je u okviru projekta pod nazivom C3 proizvesti HPC (high-performance computer) računalo s performansama na eksoskali, što znači da će morati raditi na najmanje 1 exaflopa u sekundi, što je 1.000 PetaFLOPS-a.

IARPA već duže vrijeme radi na takozvanom "neuromorfnom računalstvu", čija uloga je emulacija načina rada ljudskog mozga, pa bi dolazeće superračunalo također moglo dobiti neku praktičnu primjenu tih neuralnih mreža.

No ono o čemu nema spekulacija je njihova najava da će u suradnji s s IBM-om, Raytheonom i Northropom, istraživati mogućnosti koje donose kriogena memorija i supravodiči.

Znanstvenici će nastojati koristiti Josephsonove spojeve, superbrze prekidače koji prekidaju napon 10 puta brže od poluvodičkih elemenata, odnosno u nekoliko pikosekundi, te bakrene žice ohlađene gotovo do apsolutne ništice (-273 C). Kako je disipacija snage za tri reda veličine manja nego kod poluvodiča, Josephsonovi spojevi su gotovo idealno rješenje za izgradnju superbrzih računala malog volumena.

Kada se u sredinu te žice stavi SFQ (single-flux quantum) poluvodič, Josephsonov učinak će stvoriti ultrabrzi prekidač, a kriogena memorija ima smisao jedino u takvoj situaciji, jer će raditi u neposrednoj blizini superprovodnog procesora čija će temperatura također biti blizu apsolutne nule.

Dakako, da bi ovakvo što bilo uopće moguće, IARPA tek treba napraviti kriogenu memoriju, a za sada još nisu izašli s informacijom kada bi mogli prikazati neko praktično rješenje.

Prije nego što IARPA napravi exosuperračunalo, IBM i Nvidia su već najavili da planiraju izraditi superkompjuter od 150 PetaFLOPa, koji će biti namijenjen Američkom Ministarstu energije. 

Nismo sigurni trebamo li se veseliti ili tugovati što će američke špije dobiti superračunalo za superuhođenje, no tako vam je bilo oduvijek u znanosti. Kao što nas uči Star Wars, svaka tehnologija se može primijeniti na tamnoj ili svijetloj strani Sile. 

Izvori: IARPA, Scientific Computing