Fejlett számítástechnika

Manapság az emberek többsége tudja, mi az a gigabájt – olyan adattárolási egység, amelyből egyetlenegy is elegendő 20 zenei album vagy a Háború és béke 542 példányának tárolásához.

De mi a helyzet a gigaflops nevű mértékegységgel? Ez már valamivel bonyolultabb kérdés. A gigaflops a számítógép teljesítményének mértékegysége. A FLOPS (vagy flops) a lebegőpontos műveletek másodpercenkénti számát mutatja. Egy gigaflops pedig körülbelül egymilliárd lebegő műveletnek felel meg másodpercenként. Egy átlagos laptop teljesítménye nagyjából 250 és 400 gigaflops között mozog. Ez elegendő az internetes böngészéshez, az irodai szoftverek használatához, a számítógépes játékok futtatásához és a fényképszerkesztő szoftverek működtetéséhez.

A laptopok azonban nem tartoznak a legnagyobb teljesítményű számítógépek közé. Ezt a megtisztelő megnevezést a nagy teljesítményű számítástechnika (HPC) gépei tudhatják magukénak. A HPC-rendszerek teljesítménymérésének nem a gigaflops, hanem a petaflops képezi az alapját: ezek másodpercenként egybilliárd műveletnek felelnek meg. Alapvető mértékegységük hamarosan az exaflops lesz, amely másodpercenként egytrillió művelet elvégzésére utal. Ez lényegében annyi, mint az EU összes mobiltelefonjának kombinált számítási teljesítménye. A HPC egyik aktuális példája az EU által társfinanszírozott LUMI szuperszámítógép Finnországban, amelynek csúcsteljesítménye akár 550 petaflops lehet. Ez 1,5 millió laptop együttes teljesítményének felel meg. Ha ezeket a laptopokat egymásra helyeznénk, a torony több mint 23 kilométer magas lenne.

A HPC-rendszerek – és a képességeik – már most is központi szerepet játszanak az életünkben. Összetett feladatokat látnak el olyan esetekben, amikor nagy mennyiségű adat elemzésére van szükség, és lehetővé teszik számunkra, hogy modelleket hozzunk létre az összetett kihívások tanulmányozása és jobb megértése érdekében. Ilyen például a gyógyszermolekulák szimulálása, a vidék- és várostervezés, valamint az új anyagok, autók és repülőgépek tervezése.

A közeljövőben új, izgalmas, HPC-rendszerek által támogatott uniós projektek jelennek majd meg az online térben. A cél a Föld digitális ikrének megalkotása, amellyel megfelelőbben szimulálni és prognosztizálni tudjuk a környezeti és éghajlati változásokat, hogy a döntéshozók hatékonyabban tervezhessenek, és könnyebben megbirkózhassanak a hatásokkal. Az emberi lények digitális ikrének létrehozása is tervben van, ami elméletileg lehetővé teszi az orvosi kezelések személyre szabását.

Az EU olyan projektek finanszírozását irányozta elő, amelyek az említett HPC-rendszereket a kvantummechanikával és a számítástechnikával ötvözik. Így még összetettebb szimulációkra hagyatkozhatunk olyan területeken, mint a kábítószer-felderítés, a biztonságos és titkosított kommunikáció, valamint a szuperpontos órák.