Nerede ne yapar bu Süper Bilgisayarlar ?

Nerede ne yapar bu Süper Bilgisayarlar ?

Süper BilgisayarlarHava durumu raporlarının hazırlanması, atom bombalarının geliştirilmesi, nükleer çalışmaların ve hesaplamaların yapılması, kompleks şifrelerin kırılması… Bu ve aklınıza gelebilecek en karmaşık işleri gerçekleştirebilen sistemlere Süper Bilgisayarlar diyoruz. Süper Bilgisayarlar yüzlerce paralel işlemciden meydana geliyor. Günümüzdeki süper bilgisayarlar saniyede trilyonlarca işlemi yürütebilmekteler. İlk süper bilgisayar ne IBM ne de HP tarafından üretilmiştir. Şaşırtıcı gelsede ilk süper bilgisayar ABD ‘de Control Data Corporation adlı şirket tarafından CDC 6600 modeli ile üretilmiştir. Bu ilk süper bilgisayarı insanlığın hizmetine sunan isim ise Seymour Cray ‘dır. Cray daha sonra Cray Research adıyla kendi firması üzerinden yeni süper bilgisayarlar geliştirmeye devam etmiştir. Cray-1, Cray-2… Bu kısa tarihçenin ardından biz Süper Bilgisayarların ne olduğuna neler yaptıklarına bakalım şimdi.

Süper Bilgisayarların en önemli özelliği sahip oldukları işlemci sayıları ve saniyede gerçekleştirebildikleri işlem sayısıdır. Günümüzde geliştirilen süper bilgisayarlarda on binlerce mikroişlemci bulunmaktadır. Bu sayede saniyede trilyonlarca işlemi gerçekleştirebilmektedirler. Süper Bilgisayaların işlem gücü FLOPS ( Floating Point Operation Per Second ) birimi ile ölçülüyor. Bir bilgisayarın mikroişlemcisi ne kadar hızlı ise o bilgisayarın işlem gücü de o kadar hızlıdır. Ancak teknolojinin şartları gereği mikroişlemcilerinde üretiminde hız konusunda bazı sınırlar var. Bu sebeple süper bilgisayarlar geliştirilirken bu işlemcilerin on binlercesinin birbirine paralel olarak ve uyumlu bir şekilde çalıştırılması gerekiyor. Donanımsal açıdan bakıldığında dahi zor bir süreç olan bu geliştirmede uyumlu çalışma aşamasında özenle geliştirilmiş yazılımlar devreye giriyor. Bu özel yazılımlar o sistemde bulunan mikroişlemciler arasındaki görev dağılımını kontrol ederken diğer yandan sistemdeki mikroişlemcilerin ihtiyacı olan kaynakları (ana bellek vs) onlara ihtiyaç duydukları anda sağlamak ve sonrasında sonuçları doğru bir şekilde birleştirmek zorundalar. Bu olaya pipelining sürecinden daha karmaşık diyebiliriz.

Süper Bilgisayarlar mimari açıdan ikiye ayrlırlar : Skaler işlemciler ve Vektör işlemciler.

Vektör işlemci grubundaki süper bilgisayarların en önemli özelliği birçok veri kümesi üzerinde aynı anda işlem yapabiliyor olmalarıdır.

Skaler işlemciler ise birbirleriyle uyumlu olarak binlerce standart mikroişlemciden meydana gelmektedir. Skaler işlemci grubunda bulunan süper bilgisayarlar aynı zamanda cluster (küme) olarakta adlandırılırlar. Skaler işlemcili sistemler daha ekonomiklerdir ancak programlanmaları daha zordur. Buna rağmen skaler sistemler günümüzde daha fazla tercih edilmektedir.

Önemli olan hızlı bir mikroişlemci tasarlamak değildir, işin püf noktası hızlı bir sistem geliştirebilmekte yatar.
(Seymour Cray)

Süper Bilgisayarların Kullanım Alanları

Süper bilgisayarların üretim maliyetleri yüz milyonlarca doları / avroyu bulmaktadır. En önemli kullanım alanları ise hem sivil hem askeri alanda simülasyon amaçlı kullanılmalarıdır. Yoğun olarak nükleer enerji araştırmalarında (yeni nesil atom bombalarının yapımı), finans dünyasında (ekonomik risk analizi, borsa tahminleri), iklim modelleme araştırmalarında, astrofizik çalışmalarında, savunma sanayinde(kriptoloji, şifre oluşturulması ve kırılması vs), savaş oyunları simülasyonunda, füze yörüngesi izlemede, hava ve uzay taşıtlarının modellenmesinde, tıp alanında (ilaç tasarımı, DNA yapısının araştırılması) kullanılıyorlar.

Süper Bilgisayarlar açısından günümüzde en güçlü ülkeler ise Amerika, Japonya ve Çin olarak öne çıkıyor. Her yıl 6 aylık periyotlarla belirlenen dünyanın en iyi 500 (Top500) Süper Bilgisayarı listelerinde bu gerçeği doğrudan görebiliyoruz. Ayrıca süper bilgisayarlar arasındaki diğer bir yarışta Green500 yani en az enerji tükemi ile işlem gören süper bilgisayarlar sıralamasıdır.

Bu listelere baktığımızda süper bilgisayarlar konusunda bir gerçek daha ortaya çıkıyor :

En iyi 500 süper bilgisayarın 457 ‘si Linux ve 30 tanesi Unix sistemler ile çalışıyor.

 

Ülkemizde Süper Bilgisayar var mı ?

Türkiye, 2004 yılında başlayan ve DPT(Devlet Planlama Teşkilatı) tarafından desteklenen Ulusal Yüksek Başarımlı Hesaplama Merkezi (UYBMH) projesi ile HP teknolojilerini kullanarak bir süper bilgisayar geliştirmiş ve 2006 yılında 353. sıradan Top500 ‘e girmeyi başarmıştır. Ülkemizde bu alanda en iyi çalışmaları İTÜ yürütmektedir. İTÜ ‘nün girişimleri ile Tübitak bünyesinde TR-GRID adlı bir süper bilgisayar projesi daha bulunmaktadır.

Son olarak süper bilgisayarların ne aşamada olduğunu kanıtlayacak bir örnek verecek olursak IBM tarafından geliştirilen Deep Blue Süper Bilgisayarı 1996 yılında düzenlenen bir satranç turnuvasında dünya satranç şampiyonu Garri Kasparovu mağlup etmiştir.

 Kaynaklar : Wikipedia, Tubitak, Chip
Share this Story
Load More By Karabulut

Facebook Yorumarı

3 Yorumlar


  1. […] Kaynak […]

    Cevapla

  2. serkan

    11/12/2015 at 23:56

    süper bilgisayarları uzun süredir araştırıyorum bilgiler için teşekkürler.

    Cevapla

  3. Emre

    12/10/2015 at 14:37

    Yakın doğu üniversitesinin geliştirilmiş haliyle saniyede 20 trilyona yakın işlem ve veri analizi yapma kapasitesiyle dünyanın en güçlü bilgisayarları arasında yer almak üzere olduğunuda hatırlatmakta yarar var.
    Ayrıntılı bilgi için; https://neu.edu.tr/ sitesinden de kontrol edebilirsiniz.

    Cevapla

Bir Yorum Yaz

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Bunu da okuyabilirsin

Dijital Pazarlamada Kohort Analizi (Cohort)

Cohort kelimesinin malesef dilimizde sözcük olarak tam karşılığı bulunmuyor. ...