Sex sätt som världens snabbaste datorer har förändrat ditt liv

Superdatorer i vardagen

(Enterprise.nxt) (30 nov 2020)

Gillar du din bil? Älskar du filmerna? Nöjd med din läkare och din bank? Du har en superdator att tacka.

Av Dan Tynan

Ursprungligen publicerad den 18 november 2020 på Hewlett Packard Enterprise Enterprise.nxt , publicerar insikter om teknikens framtid.

Som Bob Dylan med rätta observerade , behöver du inte en väderman för att veta vilken väg vinden blåser. Men om du vill göra långsiktiga prognoser, förutsäga vägen för en orkan i kategori 5 eller simulera skadorna från årtionden av klimatförändringar, behöver du en superdator.

Dessa maskiner är precis vad namnet antyder: tusentals processorer som arbetar parallellt och utför kvadrilljoner operationer varje sekund på otänkbara datamängder.

Bokmärk HPE SC20 Virtual Experience att höra från H PE: s främsta ledare inom HPC. Få tillgång till videor, podcaster och andra superdatorresurser inklusive fullständiga sessioner, huvudnoteringar och paneler.

Kolla in det nu

Forskare använder dessa elektroniska odjur för att lösa några av mänsklighetens tuffaste problem. Maskiner som Lawrence Livermore Labs Sierra beräknar sprängradien för termonukleära stridsspetsar och skapar detaljerade modeller för det mänskliga hjärtat. Oak Ridge Labs Summit används för att designa bättre batterier och simulera supernovor. Argonne Labs kommande exascale -system Aurora kan tillåta forskare att kartlägga den mänskliga hjärnan och utnyttja kärnfusion .

Vänligen läs: Q & A: Argonne National Laboratory Rick Stevens talar om ”den största, dåligaste” datorn i världen

Superdatorer påverkar redan våra liv på sätt som de flesta av oss är omedvetna om. Framstegen från högpresterande datorer (HPC: er) har sipprat ner i saker som många av oss gör varje dag – som att kontrollera vädret, köra till läkarmottagningen, titta på en film eller hantera våra bankkonton.

Här är några av de vanligaste.

Väder: Behöver jag ett paraply?

Varje vakna ögonblick, 2×1044 molekyler ( det är en 2 följt av 44 nollor ) stöter på varandra i jordens atmosfär, vilket skapar vad vi kallar väder. Att förutsäga interaktioner med till och med en bråkdel av dessa partiklar kräver miljarder beräkningar.

första framgångsrika 24-timmars väderprognos uppnåddes i april 1950 av University of Pennsylvania Electronic Numerical Integrator and Computer. Ursprungligen byggd för att beräkna banan för ballistik under andra världskriget, ENIAC anses av många vara den första allmänna datorn.

I mitten av 1950-talet var datorgenererade prognoser vanliga. Nationella vädertjänsten använder nu två superstora datorer i rymden från IBM och HPE Cray, var och en ungefär 10 000 gånger mer kraftfull än den maskin du använder för att läsa detta. Genom åren har noggrannheten i väderförutsägelser förbättrats stadigt. Dagens femdagarsprognos ligger vanligtvis på 90 procent av tiden, medan tiodagarsprognoser fortfarande är korrekta mindre än hälften av tiden . Så om du packar för en lång resa, ta med ett paraply för alla fall.

Bilar: Att slå vägen

I mer än 30 år har superdatorer hjälpt bilar att bli snabbare, säkrare och mer energieffektivt. Japanska biltillverkare började använda HPC i slutet av 1980-talet. Mazda använde en superdator på 8 miljoner dollar för att designa den snygga ”Aero-Wave” taklinjen i dess 1993 RX- 7 sportbil . Och 2004 köpte General Motors en superdator för att simulera resultaten från fordonsoljetester. När vi går in i en tid med autonoma fordon kommer HPC att spela en ännu större roll för att utbilda bilens AI-system för att avgöra om det är en papperskorg mitt i vägen eller en barnvagn.

När du drar in på en bensinstation för att fylla på kan du också tacka superdatorer för det.Tredimensionella seismiska modeller hjälper petrokemiska företag att förutsäga placeringen av oljereserver . Och när du äntligen går i pension med den gasspjällen för ett helelektriskt fordon, kan det bero på att en superdator hjälpte till att utforma längre hållbara elbatterier .

Medicin: AI-läkaren kommer att träffa dig nu

Har du fått ett influensa-skott i år? Superdatorer spelade en nyckelroll i utvecklingen av vacciner mot fågel- och svininfluensa och arbetar nu hårt med att söka behandlingar och botemedel för COVID-19 .

Medicinska forskare använder AI och superdatorer för att skapa digitala tvillingar av mänskliga organ , att observera hur de reagerar på behandlingar innan de appliceras på sina kött-och-blod-syskon. Idag hjälper Hewlett Packard Enterprise Blue Brain 5 till att kartlägga de 88 miljarder synapserna i neocortex hos gnagare , ett viktigt steg mot att förstå den mänskliga hjärnan.

I slutändan förväntas högpresterande datorer inleda en ny era av personlig medicin, där skräddarsydda behandlingar är anpassade för att matcha din specifika genetiska sammansättning.

Finansiella tjänster: Du kan bankera på det

Har du någonsin använt ditt kreditkort i ett främmande land och fått ett telefonsamtal från din bank några minuter senare och ber dig att verifiera köpet? Det beror på att en maskininlärningsalgoritm som körs på en HPC har ryggen. Att identifiera potentiellt bankbedrägeri när det händer kräver en enorm mängd datorkraft. MasterCard bearbetar till exempel 165 miljoner transaktioner per timme och tillämpar nästan 2 miljoner regler på varje transaktion – och gör det på några sekunder.

Finansinstitut använder också superdatorer på en mängd andra sätt: att upptäcka och avvisa cyberattacker, bedöma kreditrisk, utvärdera investeringar, verifiera regelefterlevnad, förutsäga prissättning och hantera snabba affärer. Och nästa gång du ringer till din banks kundtjänstlinje kan det besvaras av en AI-driven bot som kan bedöma ditt känslomässiga tillstånd och rikta dig till höger person.

Underhållning: Vad vill du titta på ikväll?

Det är svårt att hitta en ny stor filmrelease som inte använder någon form av datorgenererade bilder. Filmer helt och hållet konstruerade runt CGI hämtade nästan 6 miljarder dollar på kassan 2018. Och ju mer sofistikerad animationen desto mer datorkraft krävs. Baymax, den degiga vita huvudpersonen i Disneys “Big Hero 6” (2014), gjordes med en 55 000-kärnig superdator som simulerade 10 miljarder ljusstrålar som studsar av varje objekt.

Och sedan fanns ” Katter ” ( 2019). Ju mindre sagt om det desto bättre.

Men CGI-filmer har funnits mycket längre än du tror. Alfred Hitchcocks ” Vertigo ” (1958) använde en anti-flygplan-inriktningsdator från andra världskriget för att skapa en spirografliknande öppningssekvens. Den första filmen där superdatorer spelade en huvudroll var 1984: s ” The Last Starfighter ,” som använde en Cray X-MP för att återge 27 minuters specialeffekter.

Astronomi: Himlen är gränsen

När vi tittar på natthimlen tittar vi in ​​i det senaste förflutet med våra ögon och kanske ett teleskop. När astrofysiker gör det ser de tillbaka 13 miljarder år och använder superdatorer för att simulera hur kosmos såg ut strax efter Big Bang. HPC: er har använts för att modellera hur galaxer föds , fördjupa djupet av svarta hål , och belysa mysterierna med mörk materia .

Detta kan vara superdatorns mest djupgående och långvariga effekt: att ändra vår förståelse för hur universum bildades, liksom vår plats i det.

RELATERADE BERÄTTELSER:

Här kommer exaskalan, och det handlar om att ändra allt

Fem banbrytande uppfinningar finansierade av USA: s regering

Superdatorer, AI och kraften i stora datamängder

Varför AI är ett allt viktigare verktyg i väderprognoser

Denna artikel / innehåll skrevs av den enskilda författaren som identifierats och återspeglar inte nödvändigtvis Hewlett Packard Enterprise Company.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *