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SUPERCOMPUTADOR

SUPERCOMPUTADOR. ALUNOS: ANDRÉ MANZANO DIOGO SAMPAIO JOÃO PAULO. INTRODUÇÃO.

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SUPERCOMPUTADOR

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  1. SUPERCOMPUTADOR ALUNOS: ANDRÉ MANZANO DIOGO SAMPAIO JOÃO PAULO

  2. INTRODUÇÃO • Supercomputador é um computador com altíssima velocidade de processamento e grande capacidade de memória.Tem aplicação em áreas de pesquisa que grande quantidade de processamento se faz necessária, como pesquisas militares, científica, química, medicina. Supercomputadores são usados para cálculos muito complexos e tarefas intensivas, como problemas envolvendo física quântica, mecânica, meteorologia, pesquisas de clima, modelagem molecular (computação nas estruturas e propriedades de compostos químicos, macromoléculas biológicas, polímeros e cristais) e simulações físicas, como simulação de aviões em túneis de vento, simulação da detonação de armas nucleares e investigação sobre a fusão nuclear.

  3. Os primeiros supercomputadores foram criados na década de 1960 por SeymourCray.SeymourCray fundou sua própria empresa, a CrayResearch, em 1970 e dominou o mercado da supercomputação durante 25 anos (1965-1990). • Na década de 70 a Universidade de Illinois montou o ILLIAC IV, um supercomputador que ficou famoso pelas dimensões.

  4. CARACTERISTICA • Velocidade de processamento: trilhões de operações de ponto flutuante por segundo (TFlops). • Tamanho: requerem instalações e sistemas de refrigeração especiais; • Dificuldade de uso: escolhido por especialistas; • Clientes usuais: grandes centros de pesquisa; • Impacto social: muito importante no espaço da investigação, a partir do momento em que fornece cálculos em alta velocidade, permitindo, por exemplo, analisar a ordem do genoma, o número pi, números complexos, o desenvolvimento de cálculos para problemas físicos que requerem uma baixíssima margem de erro, etc.

  5. TIPOS DE SUPERCOMPUTADORES • Processadores vetoriais paralelos (PVP): Sistemas compostos de poucos processadores poderosos. A interconexão é feita, em geral, por uma matriz de chaveamento (crossbar) de alta vazão. Normalmente não utilizam memória cache, usando para essa função um grande número de registradores vetoriais e um buffer de instrução.

  6. Multiprocessadores simétricos (SMP): Os SymmetricMultiprocessors são sistemas constituídos de processadores comerciais conectados a uma memória compartilhada. Utilizam-se amplamente de memória cache e todos os processadores têm igual acesso ao barramento e à memória compartilhada. • Máquinas maciçamente paralelas (MPP): Os MPPs (MassivelyParallelProcessors) são multicomputadores construídos com milhares de processadores comerciais conectados por uma rede de alta velocidade. O alto desempenho é obtido com o grande número de processadores.

  7. Máquinas com memória compartilhada distribuída (DSM): Nos sistemas DSM (DistributedShared Memory), mesmo com a memória sendo distribuída entre os nós, todos os processadores podem acessar todas as memórias. O espaço de endereçamento único, o compartilhamento de dados são conseguidos com software. • Redes de estações de trabalho (NOW): As redes de estações de trabalho (NOW – Network of Workstations) são constituídas de várias estações de trabalho interligadas por alguma tecnologia tradicional de rede, como Ethernet e ATM. Na prática são redes locais utilizadas na execução de aplicações paralelas.

  8. WATSON O Watson é um supercomputador modular feito de pelo menos 90 servidores com 16000 GB de RAM, o que concede ao seu esperto software de aprendizado um latifúndio de memória para interpretar o significado de perguntas feitas a ele com linguagem natural. Watson tem a habilidade de refinar e encontrar sentido em centenas de evidências. Seus sistemas de reconhecimento de voz e processamento de linguagem natural (a fala) são os mais avançados que existem.

  9. TITAN • O Titan, o supercomputador capaz de fazer quase 20 quatrilhões de cálculos por segundo, não foi eleito o mais rápido do mundo à toa pelos pesquisadores do Top500. • A máquina, instalada no laboratório nacional da cidade de OakRidge, no estado americano do Tenessee, tem configurações assustadoras: cerca de 560.640 processadores. Destes, 299.008 são da CPUsOpteron 6274 da AMD; e 261.632 são GPUsNvidia Tesla K20X.

  10. As unidades de processamento, junto com placas que somam 710 terabytes de memória, estão dentro de um hardware montado pela Cray, uma das mais tradicionais empresas da área de supercomputação. • O Titan roda um sistema operacional Linux. Os cientistas usarão seu poder de processamento para simular e resolver problemas nas áreas de física e energia. Ele poderá dar respostas 10 vezes mais rápidas que o Jaguar, o supercomputador que reinava no data center do OakRidge.

  11. O Jaguar, aliás, foi desmontado. E a sua estrutura foi aproveitada para dar vida ao Titan, que custou quase 100 milhões de dólares. No vídeo mais abaixo, é possível ver engenheiros e técnicos trabalhando no upgrade da máquina: ou seja, montando placas, instalando peças, colando adesivos e dando vida ao supercomputador americano. • Segundo a Nvidia, a atualização valeu a pena para o governo americano. O Titan é 10 vezes mais rápido que o Jaguar, que realizava ´apenas 20 quatrilhões´ de cálculos matemáticos por segundo. Além disso, a máquina é mais econômica no consumo de energia.

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