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supercalcolatore

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supercalcolatore Termine entrato in uso verso la fine degli anni 1960 per designare i più potenti elaboratori elettronici, capaci di risolvere i complessi problemi che si presentavano alle comunità scientifiche e tecniche. L’architettura dei s. non si discosta da quella dei computer ordinari e comprende quindi una o più unità centrali di elaborazione (CPU) che eseguono i calcoli, una memoria centrale di lavoro, che contiene i programmi e i dati, e alcune unità di ingresso/uscita (I/O). La caratteristica specifica dei s. è l’altissima velocità di elaborazione, ottenuta mediante più CPU che, opportunamente controllate, operano in parallelo tra loro, o comunque in collaborazione, e in un tempo di ciclo molto ridotto. La tendenza è verso un parallelismo massiccio, con cluster di elaboratori che possono raggiungere diverse decine di migliaia di unità. Un limite allo sviluppo del calcolo parallelo è dovuto all’inadeguatezza delle tecniche di programmazione parallela e dei linguaggi relativi, che non consentono di sfruttare a fondo le potenzialità delle migliaia di unità di calcolo disponibili. D’altra parte, anche la capacità di esprimere i problemi in forma parallela, superando il classico schema indotto dalla programmazione sequenziale, è molto limitata e non si è ancora sviluppata in misura pari alle esigenze applicative. La necessità di ottenere risposte in tempi estremamente rapidi è fondamentale in molti sistemi operanti in tempo reale (e, a maggior ragione, in quelli operanti in tempo accelerato, per migliorare le capacità di previsione).

Due settori che sono stati all’origine dello sviluppo dei s. con rilevanti investimenti sono quello militare e quello astronautico e aerospaziale. Il calcolo delle traiettorie e il controllo delle astronavi in tempo reale richiedono infatti enormi potenze di elaborazione. Di particolare importanza applicativa è anche il campo delle previsioni meteorologiche, la qualità delle quali dipende in gran parte dalla possibilità di disporre tempestivamente dei risultati di complesse elaborazioni. In questo senso i s. permettono di rappresentare in anticipo, quindi in tempo accelerato, l’evoluzione dell’atmosfera e di prevedere i fenomeni meteorici con capacità di gran lunga superiori a quelle umane. Analogamente a quanto avviene in meteorologia, poi, anche nella cosiddetta modellazione della realtà i s. consentono di simulare eventi del genere più vario, purché si sappia esprimere la loro evoluzione in forma numerica, cioè si conoscano le equazioni di questa evoluzione. In tal modo i s. divengono laboratori di sperimentazione, seppur teorica, permettendo di simulare situazioni sperimentalmente irraggiungibili, come per es., negli studi geofisici, il centro della Terra. La simulazione è oggi l’applicazione più diffusa dei s., generalmente utilizzata per ricostruire e studiare l’evoluzione di fenomeni molto complessi, per i quali non si disponga di una modellazione semplificata ovvero non sia di utilità l’utilizzo della stessa perché troppo riduttiva.

Il s. più potente del pianeta è una evoluzione del prototipo IBM Blue Gene/L, presentato nel marzo 2005, che consta di 131.072 processori e nel 2007 è stato capace di raggiungere i 280 TFLOPS (teraFLOPS) in una applicazione reale.

Vedi anche
memorizzazióne memorizzazióne In informatica e in elettronica, registrazione di dati in un dispositivo di memoria. Qualunque dispositivo di memorizzazione informatica è organizzato in una serie finita di celle (che possono essere basate su diversi principi tecnici), ciascuna delle quali è individuata da un indirizzo ... CPU Sigla di central processing unit, la componente di un calcolatore (detta anche processore) che carica le istruzioni dei programmi in memoria, le interpreta e manipola i dati di conseguenza. I componenti minimali di una CPU sono l’unità di controllo, l’unità aritmetico-logica (ALU) e i registri. L’unità ... calcolatóri paralleli calcolatóri paralleli Locuzione riferita a calcolatori costituiti da un insieme di processori le cui unità di calcolo sono in grado di elaborare contemporaneamente uno stesso calcolo, consentendo la risoluzione di interrogazioni particolarmente impegnative. Abstract di approfondimento da Computer. Calcolo ... laboratorio 1. Laboratorio scientifico È la sede nella quale vengono svolte le attività sperimentali, in particolare di misurazioni finalizzate, a seconda dell’istituzione di cui il laboratorio fa parte, a scopo di analisi, di controllo e di ricerca. In relazione al tipo di misure effettuate si distinguono: laboratori ...
Categorie
  • ELETTRONICA in Ingegneria
Tag
  • MEMORIA CENTRALE
  • METEOROLOGIA
  • CPU
  • IBM
Vocabolario
supercalcolatóre
supercalcolatore supercalcolatóre s. m. [comp. di super- e calcolatore]. – In informatica, termine entrato nell’uso sul finire degli anni Sessanta per indicare i calcolatori più potenti e più sofisticati, caratterizzati, rispetto ai calcolatori...
supercàlcolo
supercalcolo supercàlcolo s. m. [comp. di super- e calcolo1]. – In informatica, il tipo di procedura di calcolo che si effettua con un supercalcolatore, cioè con l’utilizzazione in parallelo di più processori identici; questi possono usare...
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