Supercomputer

Eensupercomputeris eencomputermet een buitengewoon grote bewerkingscapaciteit of rekenvermogen. Aangezien decapaciteitvan (elektronische) computers sinds de invoering in dejaren veertigtot heden snel stijgt (ziewet van Moore), is de definitie van een supercomputer echter sterk aaninflatieonderhevig. De eerste supercomputers werden gebouwd in dejaren 60;een gemiddeldezakrekenmachineheeft inmiddels een grotere capaciteit. Op dit moment (2023) is de HPE Cray EX235a ontwikkeld doorHewlett Packard Enterprisede snelste supercomputer. Deze volgde op onder andere de Sequoia vanIBM,deK Computervan het JapanseFujitsu,deTianhe-I(2010) van het National Supercomputing Center in China, deCray XT5 Jaguar(2009) vanCray Incorporated,deIBM Roadrunner(2008) en deBlue Gene/L(2004) vanIBM,die op zijn beurt werd voorgegaan door deEarth Simulator(2002) vanNEC.

Columbia, de supercomputer (2004) van deNASA

Capaciteit inFLOPSvan de grootste supercomputer over de tijd;logaritmische schaal.

Mainframe versus supercomputer

Men moet een supercomputer niet verwarren met eenmainframe.Beide hebben een grote verwerkingscapaciteit, maar bij een supercomputer is die het grootst. Bij een mainframe ligt de nadruk meer op ononderbroken inzet en het bedienen van een groot aantal gebruikers. Men gebruikt een supercomputer wanneer men genoegen kan nemen met een systeem dat soms uit moet voor een servicebeurt, maar waarvan absolute topprestaties verlangd worden als het systeem in bedrijf is. Daarbij ligt de nadruk meestal opfloatingpointbewerkingen.Vaak wordt een supercomputer gebruikt voor onderzoekswerk op universiteiten of technische instituten waarbij op ieder moment slechts een beperkt aantal mensen met het systeem werkt, en iedere gebruiker zijn eigen, specifieke applicatie heeft.

Veiligheid

Een bijzonder aspect van de supercomputers is de mogelijkheid dat deze kunnen worden ingezet bij het ontwikkelen vankernwapensenencryptie- endecryptiealgoritmen.Daarom beperkt deVerenigde Statendeexportvan supercomputers.

Kenmerken

Supercomputers bevatten tegenwoordig meerdereprocessoren.Terwijl de meeste (thuis) pc's één of twee processoren hebben, kan een supercomputer er duizenden bevatten. Deze processoren zijn met elkaar verbonden via een zeer snel intern netwerk. Veel gebruikt voor supercomputers zijn bijvoorbeeldMyrinet,Quadrics enInfiniBand.Sommige supercomputerfabrikanten, zoals Cray, ontwikkelen hun eigen netwerk. Andere veelvoorkomende kenmerken van supercomputers zijn de aanwezigheid van veel geheugen- en opslagcapaciteit. Het is ook mogelijk om eenclustervan meerdere computers te laten fungeren als één supercomputer. Nupersonal computerssteeds krachtiger worden, kunnen ook consumenten-pc's worden gebruikt in een cluster.

Toekomst

Tegenwoordig wordt steeds meer gebruikgemaakt van deze clusters die werken door middel vandistributed computingwaarbij netwerken van bijvoorbeeld normale (langzamere maar wel veel goedkopere) pc's als een grote supercomputer worden ingezet. Soms overtreft de rekensnelheid van dit soort netwerken die van de grootste 'alleenstaande' supercomputers. Het netwerk van over de hele wereld verspreid staande pc's werd voor het eerst doorSETIgebruikt bij zijn speurtocht naar buitenaards leven. Met de komst vanBOINCzijn naar voorbeeld van SETI ook andere instellingen gebruik gaan maken van de ongebruikte tijd van de computer (Windows, Mac, of Linux) om ziektes te genezen, de opwarming van de aarde te bestuderen, pulsars te ontdekken en vele andere vormen van onderzoek te doen.

Deze 'virtuele' netwerkcomputers worden steeds sneller en kunnen zich dikwijls goed meten met de snelste supercomputers. Sommige experts stellen dan ook dat, naarmate de netwerken waaruitInternetbestaat steeds sneller worden en alle computers langzamerhand daarmee verbonden zijn, het internet uiteindelijk als een enkele 'supercomputer' gaat functioneren. Daarmee zou het zinloos worden om nog over aparte supercomputers te spreken. Voorlopig zal dat niet gebeuren omdat de verbindingen tussen de afzonderlijke computers via het gewone Internet nog te traag zijn. Met name de opstarttijd van verbindingen (latency) is via het gewone Internet voorlopig nog te hoog.

Tijdslijn

Jaar	Supercomputer	Hoogste snelheid	Plaats
1906	BabbageAnalytical Engine, Mill	0,3 OPS	RW Munro,Woodford Green,Essex,Engeland
1928	IBM301[1]	1,7 OPS	allerlei sites wereldwijd
1931	IBMColumbia Difference Tabulator[2]	2,5 OPS	Columbia University
1942	Atanasoff-Berry Computer (ABC)	30 OPS	Staatsuniversiteit van Iowa,Ames,Iowa,VS
	TREHeath Robinson	200 OPS	Bletchley Park,Bletchley,Milton Keynes,Engeland
1943	FlowersColossus	5 kOPS
1946	UPennENIAC (voor 1948+ wijzigingen)	50 kOPS	Aberdeen Proving Ground,Maryland,VS
1954	IBMNORC	67 kOPS	U.S. Naval Proving Ground,Dahlgren,Virginia,VS
1956	MITTX-0	83 kOPS	Massachusetts Inst. of Technology,Le xing ton,Massachusetts,VS
1958	IBMSAGE	400 kOPS	25U.S. Air Forcesites verspreid overVSen 1 site inCanada(52 computers)
1960	UNIVACLARC	500 kFLOPS	Lawrence Livermore National Laboratory,Californië,VS
1961	IBM 7030 "Stretch"	1,2 MFLOPS	Los Alamos National Laboratory,New Mexico,VS
1964	CDC 6600	3 MFLOPS	Lawrence Livermore National Laboratory,Californië,VS
1969	CDC 7600	36 MFLOPS
1974	CDC STAR-100	100 MFLOPS
1975	BurroughsILLIAC IV	150 MFLOPS	NASA Ames Research Center,Californië,VS
1976	Cray-1	250 MFLOPS	Los Alamos National Laboratory,New Mexico,VS(meer dan 80 verkocht wereldwijd)
1981	CDC Cyber 205	400 MFLOPS	(allerlei sites wereldwijd)
1983	Cray X-MP/4	941 MFLOPS	Los Alamos National Laboratory;Lawrence Livermore National Laboratory;Battelle;Boeing
1984	M-13	2,4 GFLOPS	Wetenschappelijk Onderzoeksinstituut voor Computers,Moskou,Sovjet-Unie
1985	Cray-2/8	3,9 GFLOPS	Lawrence Livermore National Laboratory,Californië,VS
1989	ETA10-G/8	10,3 GFLOPS	Florida State University,Florida,VS
1990	NECSX-3/44R	23,2 GFLOPS	NECFuchu Plant, Fuchu,Japan
1993	Thinking MachinesCM-5/1024	65,5 GFLOPS	Los Alamos National Laboratory;National Security Agency
	FujitsuNumerical Wind Tunnel	124,50 GFLOPS	National Aerospace Laboratory,Tokio,Japan
	IntelParagonXP/S 140	143,40 GFLOPS	Sandia National Laboratories,New Mexico,VS
1994	FujitsuNumerical Wind Tunnel	170,40 GFLOPS	National Aerospace Laboratory,Tokio,Japan
1996	HitachiSR2201/1024	220,4 GFLOPS	Universiteit van Tokio,Japan
1996	Hitachi/TsukubaCP-PACS/2048	368,2 GFLOPS	Center for Computational Physics,Universiteit van Tsukuba,Tsukuba,Japan
1997	IntelASCI Red/9152	1,338 TFLOPS	Sandia National Laboratories,New Mexico,VS
1999	IntelASCI Red/9632	2,3796 TFLOPS
2000	IBMASCI White	7,226 TFLOPS	Lawrence Livermore National Laboratory,Californië,VS
2002	NECEarth Simulator	35,86 TFLOPS	Earth Simulator Center,Yokohama-shi,Japan
2004	SGIProject Columbia	42,7 TFLOPS	Project Columbia,NASA Advanced Supercomputing facility,VS
2004	IBMBlue Gene/L	70,72 TFLOPS	U.S. Department of Energy/IBM,VS
2005		136,8 TFLOPS	U.S. Department of Energy/U.S. National Nuclear Security Administration, Lawrence Livermore National Laboratory,Californië,VS
		280,6 TFLOPS
2007		478,2 TFLOPS
2008	IBM Roadrunner	1026,0 TFLOPS	U.S. Department of Energy/U.S. National Nuclear Security Administration, Lawrence Livermore National Laboratory,New Mexico,VS
2009	Cray XT5Jaguar	1759,0 TFLOPS	Oak Ridge Leadership Computing Facility, USA
2010	Tianhe-I	2507,0 TFLOPS	National Supercomputing Center,Tianjin,China
2011	K Computer	8,2 PFLOPS	RIKEN Advanced Institute for Computational Science,Kobe,Japan
2012	IBM Sequoia	16,32 PFLOPS	Livermore,VS
	Cray XK7Titan	17,6 PFLOPS	Oak Ridge Leadership Computing Facility,USA
2013	Tianhe-2	33,9 PFLOPS	National University of Defense Technology,China
2016	Sunway TaihuLight	93,01 PFLOPS	National Supercomputing Center,Wuxi,China
2018	Summit	200 PFLOPS	Oak Ridge National Laboratory(Tennessee)Verenigde Staten
2022	HPE Cray EX235a	1686 PFLOPS	Hewlett Packard Enterprise

Externe links

• Top 500 supercomputers
• Digitaal virus leeft heel eventjes,NRC Handelsblad,16 maart 2006
• BOINC,gebruik van miljoenen computers in een netwerk als virtuele supercomputer

Bronnen, noten en/of referenties

Mediabestanden

Zie de categorieSupercomputersvanWikimedia Commonsvoor mediabestanden over dit onderwerp.