Co superkomputer będzie oznaczać dla szkolnictwa wyższego


  • Superkomputer obejmuje podłączanie mniejszych komputerów do większej sieci przetwarzania w celu uzyskania większej liczby opcji i możliwości obliczeniowych.
  • University of Miami nawiązał w tym roku współpracę z IBM w sprawie aktualizacji 3,7 miliona dolarów do superkomputera, który istniał od 2008 roku.
  • Nowy system ma od 8 do 10 razy większą moc niż poprzedni.
  • Business Insider rozmawiał z Nicholasem Tsinoremasem, założycielem i dyrektorem UM Center for Computational Science oraz wiceprezydentem UM ds. Obliczeń badawczych i danych oraz Daveem Turkiem, wiceprezesem działu obliczeń technicznych IBM, aby lepiej zrozumieć wpływ superkomputera na kampus uniwersytecki.
  • Kliknij tutaj, aby zobaczyć więcej historii BI Prime.

Superkomputery przechodzą od rządowych laboratoriów do szkolnictwa wyższego – i mogą wkrótce odgrywać tak istotną rolę w życiu uczelni, jak stawianie czoła finałom lub ostatecznemu Frisbee na quadzie.

Najnowsze studium przypadku znajduje się na University of Miami na Florydzie.

W tym roku UM nawiązało współpracę z gigantem technologicznym IBM, który wprowadził aktualizację 3,7 miliona dolarów do superkomputera, który wprowadził na rynek od 2008 roku, zmieniając go w taki, który może przetwarzać dane w czasie rzeczywistym lub prawie rzeczywistym. Od tego czasu nowy superkomputer o nazwie TRITON przyciągnął napływ wniosków z trzech kampusów UM i niezliczonych wydziałów akademickich.

Podczas gdy superkomputery były niegdyś ograniczone do laboratoriów z finansowaniem na ich wsparcie, technologia obejmuje obecnie takie branże, jak energia, transport i finanse – a akademia jako ostatnia dołączyła do walki.

Systemy superkomputerowe są atrakcyjne ze względu na ich moc obliczeniową i analityczną. Składają się one ze zbiorów mniejszych komputerów, które łączą się ze sobą, i są kontrolowane za pomocą specjalnego oprogramowania, które działają jako jednolita całość.

Na przykład, jeśli superkomputer ma skomplikowany problem matematyczny, oprogramowanie, które kontroluje cały system, wykryje naturę problemu, rozdzieli aktywność i zadania na różne węzły (mniejsze komputery w superkomputerze), zbierze dane wyjściowe z każdego tych węzłów, a następnie zbierz wszystko i przeanalizuj jako część większego obrazu.

Aby dowiedzieć się, jak superkomputer działał w szkolnictwie wyższym, i zobaczyć, jakie możliwości oferuje wkrótce innym szkołom, Business Insider rozmawiał z Nicholasem Tsinoremasem, który założył i kieruje UM Center for Computational Science i pełni funkcję wicekróla UM do badań obliczeniowych i danych. Mówi, że zapotrzebowanie na superkomputer w szkolnictwie wyższym będzie rosło.

Zwiększone zapotrzebowanie na superkomputery

TRITON jest już używany na kilku zajęciach w ramach programu genetyki UM, a w styczniu wprowadzono nowy zestaw zajęć dla studentów informatyki, którzy są zainteresowani wykorzystaniem sztucznej inteligencji systemu i możliwości uczenia maszynowego.

„Jest o wiele więcej” – powiedziała Tsinoremas Business Insider. „Mamy podobne klasy w naukach morskich i atmosferycznych”.

Ale superkomputery mają zastosowanie nie tylko w naukach ścisłych.

„W tym momencie uczniowie pchają i chcą tego na wszystkich zajęciach, nie tylko na tradycyjnych zajęciach naukowych” – powiedział Tsinoremas.

Na przykład dla studentów nauk humanistycznych TRITON może „czytać” setki książek w ciągu dnia i wydobywać odpowiednie informacje. Ta zdolność podkreśla twierdzenie Tsinoremas, że superkomputer jest „bardzo wszechobecny” pod względem zastosowania dla studentów wszystkich dyscyplin.

Oferta szkół biznesu w UM również została rozszerzona o superkomputer. Program uniwersyteckiego analityki biznesowej, zwany marketingiem cyfrowym, oraz studia magisterskie z zakresu informatyki wykorzystują superkomputer, aby przygotować studentów do lepszego przetwarzania danych w erze cyfrowej.

„Jedną z rzeczy, które chcemy robić, jest nie tylko katalizowanie badań, które prowadzą nasi badacze na Uniwersytecie w Miami, ale także, jeśli wolisz, kształcenie nowej generacji studentów w celu zaznajomienia się z tego rodzaju technologiami i zbliża się – powiedział Tsinoremas.

Moc obliczeniowa TRITON wyróżnia to: System jest od około 8 do 10 razy mocniejszy niż poprzedni superkomputer UM.

Nowa definicja superkomputera

Dave Turek, wiceprezes działu obliczeń technicznych w IBM, mówi, że superkomputery zasadniczo rozwiązują problemy, które można przedstawić matematycznie. Jednak w ciągu ostatnich 10 lat ich możliwości ogromnie się zwiększyły, nadążając za stale rosnącą ilością danych. Teraz ważne jest, ile danych mogą przetworzyć w jak najkrótszym czasie.

TRITON przetwarza obecnie ponad 10 petabajtów (10 milionów gigabajtów) danych, które ponad 1500 indywidualnych użytkowników w trzech kampusach UM wykorzystuje obecnie do badań i edukacji.

Turek mówi, że łatwym sposobem na wizualizację mocy superkomputera jest myślenie o strukturze plastra miodu w ulu.

„Każda z tych komórek w ulu jest niezależną rzeczą, ale sam ul składa się z tych wszystkich plastrów miodu, które są połączone z tym samym rodzajem”, powiedział Turek dla Business Insider. „Bierzemy każdy z tych małych komputerów, łączymy je ze sobą i komunikujemy się z nimi za pomocą oprogramowania, aby koordynować ich zachowanie w spójny sposób w celu rozwiązania danego problemu”.

Analiza kosztów

Pod względem kosztów do korzyści Turek twierdzi, że 3,7 miliona dolarów na aktualizację tego, co stało się TRITON, było niedrogie na instrument naukowy o tej mocy przetwarzania.

„Jeśli wprowadzę superkomputer na uniwersytet, wszyscy będą mogli z niego korzystać” – powiedział Turek. „W rezultacie naprawdę wzmacnia dźwignię, jaką uniwersytet uzyskuje dzięki dokonanej inwestycji”.

Pod kontrolą oprogramowania wiele osób może jednocześnie korzystać z różnych części superkomputera. Tak więc jeden pełny stojak lub kolumna węzłów obliczeniowych może przejść do działu angielskiego, a jedna czwarta stojaka może przejść do projektu chemicznego.

System można ponownie podzielić pod kontrolą oprogramowania, aby przetwarzać różne rodzaje zadań o różnych porach dnia.

„W kontekście uniwersyteckim możesz mieć problemy z wydziałem chemicznym, pytania z fizyki, problemy z wydziału ekonomii, jednocześnie w różnych lokalizacjach w tym fizycznym komputerze” – powiedział Turek.

Zatem zwrot z inwestycji dla superkomputerów jest przyspieszany, dzięki czemu jego korzyści są dystrybuowane na całym uniwersytecie.

„Rzeczy, które mogły zająć miesiące, dzieją się teraz w ciągu jednego dnia” – powiedział Turek.