Što će superračunanje značiti za visoko obrazovanje


  • Superračunanje uključuje povezivanje manjih računala s većom mrežom za obradu radi više mogućnosti i mogućnosti računalstva.
  • Sveučilište u Miamiju ove je godine sklopilo partnerstvo s IBM-om radi ažuriranja 3,2 milijuna dolara za superračunalo koje je postojalo od 2008. godine.
  • Novi je sustav osam do 10 puta snažniji od prethodnog.
  • Business Insider razgovarao je s Nicholasom Tsinoremasom, osnivačem i direktorom UM Centra za računalnu znanost i UM viceprotestom za istraživačko računarstvo i podatke, te Daveom Turekom, potpredsjednikom IBM-ovog odjela za tehnički računarstvo, kako bi bolje razumio učinak superračunanja na sveučilišni kampus.
  • Kliknite ovdje za više BI Prime priča.

Superračunala ubrzavaju skok s vladinih laboratorija na visoko obrazovanje – i uskoro bi mogla igrati vitalnu ulogu u životu fakulteta kao što je sumaranje za finale ili Ultimate Frisbee na četveronošcu.

Najnovije studije slučaja potražite na Sveučilištu u Miamiju na Floridi.

UM je ove godine surađivao s tehnološkim gigantom IBM-a radi ažuriranja 3,7 milijuna dolara na superračunalu za drobljenje broja koji je postojao od 2008. godine, pretvarajući ga u onaj koji može obraditi podatke u stvarnom ili gotovo stvarnom vremenu. Novi superračunalo, imenom Triton, od tada privlači priliv zahtjeva u tri UMova kampusa i bezbroj akademskih odjela.

Iako je superračunalo nekad bilo ograničeno na laboratorije sa sredstvima koja ga podržavaju, tehnologija sada obuhvaća industrije poput energije, transporta i financija – s tim da su se akademske skupine pridružile i posljednje akademske zajednice.

Superračunalni sustavi su privlačni zbog svoje obrade i analitičke snage. Sastoje se od zbirki manjih računala koja se međusobno povezuju i kontroliraju kroz određeni softver kako bi radili kao jedinstvena cjelina.

Na primjer, ako superračunalo ima kompliciran matematički problem, softver koji kontrolira cijeli sustav otkrit će prirodu problema, raspodijeliti aktivnost i zadatke u različitim čvorovima (manja računala unutar superračunala), prikupiti izlaz iz svakog tih čvorova, a zatim sve sakupiti i analizirati kao dio veće slike.

Da bi stekao osjećaj kako superračunanje funkcionira u visokom obrazovanju i da vidi koje mogućnosti nude da bi druge škole uskoro mogle usvojiti, Business Insider je razgovarao s Nicholasom Tsinoremasom, koji je osnovao i vodio UM Centar za računarstvo i bio potpredsjednik UM-a. za istraživačko računarstvo i podatke. Kazao je da raste potražnja u visokom obrazovanju za superračunanje.

Pojačana potražnja za superračunalima

Triton se već koristi u nekoliko predavanja u UM-ovom genetičkom programu, a tu je i nova klasa koja će se predstaviti u siječnju za studente informatike koji su zainteresirani za korištenje mogućnosti umjetne inteligencije i strojnog učenja u sustavu.

"Ima ih mnogo više", rekao je Tsinoremas za Business Insider. "Imamo slične časove morskih i atmosferskih znanosti."

Ali superračunala su primjenjiva u više od teških znanosti.

"U ovom trenutku studenti guraju i žele to u svim svojim razredima, a ne samo u tradicionalnim znanstvenim predavanjima", rekao je Tsinoremas.

Na primjer, studentima humanističkih znanosti, Triton može „pročitati“ stotine knjiga u toku dana i izvući relevantne informacije. Ta sposobnost naglašava tvrdnju Tsinoremasa da je superračunanje "vrlo rašireno" u smislu primjenjivosti za studente svih disciplina.

Ponuda poslovnih škola na UM-u također se proširila na superkompjuteriranje. Sveučilišni poslovni analitički program, koji se zove digitalni marketing i magistri znanosti, koriste superračunanje za pripremu studenata za bolju obradu podataka u digitalnom dobu.

"Jedna od stvari koju želimo učiniti nije samo katalizirati istraživanje koje naši istraživači rade ovdje na Sveučilištu u Miamiju, nego i, ako hoćete, educirati novu generaciju studenata da budu upoznati s takvim tehnologijama i pristupa ", rekao je Tsinoremas.

Računalna snaga Tritona ga izdvaja: Sustav je oko osam do 10 puta snažniji od UM-ovog prethodnog superračunala.

Redefiniranje superračunavanja

Dave Turek, potpredsjednik IBM-ovog tehničkog računanja, rekao je da superračunala u biti rješavaju probleme koji se mogu matematički predstavljati. U proteklih 10 godina, međutim, njihove su se mogućnosti znatno proširile, prateći sve veću količinu podataka. Sada je važno koliko podataka mogu obraditi u što kraćem vremenu.

Triton obrađuje više od 10 petabajta (10 milijuna gigabajta) podataka, koje preko 1.500 pojedinačnih korisnika u tri UM-ova tri kampusa koristi za istraživanje i edukaciju.

Turek je rekao da je jednostavan način za vizualizaciju moći superračunanja bilo razmišljanje saća u košnici.

"Svaka od tih stanica u košnici je neovisna stvar, ali sama košnica je sastavljena od svih ovih saća koje su međusobno povezane istim stvarima", rekao je Turek za Business Insider. "Uzimamo svako od tih malih računala, povezujemo ih jedno s drugim i komuniciramo s njima putem softvera kako bismo uskladili njihovo ponašanje na koherentan način kako bi riješili postojeći problem."

Analiziranje troškova

Što se tiče troškova i koristi, Turek kaže da je 3,7 milijuna dolara za nadogradnju onoga što je postalo Triton jeftino za znanstveni instrument te procesorske snage.

"Ako u nekom sveučilištu ubacujem superračunalo, svi će ga moći koristiti", rekao je Turek. "Kao rezultat, to stvarno pojačava utjecaj koji sveučilište dobiva od ulaganja koja su uložili."

Pod kontrolom softvera više ljudi može istovremeno koristiti različite dijelove superračunala. Tako bi jedan puni stalak ili stupac računarskih čvorova mogao otići u engleski odjel, a četvrtina stalka otići na projekt kemije.

Sustav se može ponovno podijeliti pod programskom kontrolom za obradu različitih vrsta poslova u različito doba dana.

"U sveučilišnom kontekstu mogli biste u jednom trenutku imati problema s odjela za kemiju, zahtjeve za fiziku, probleme s odjela za ekonomiju, a sve istovremeno na različitim lokacijama unutar ovog fizičkog računala", rekao je Turek.

Stoga se povrat ulaganja za superračunala ubrzava nakon što se njegove koristi raspoređuju na sveučilištu.

"Stvari koje bi mogle potrajati mjesecima sada se odvijaju u jednom danu", rekao je Turek.