Supercomputer/Storia
Usualmente si ritiene che i supercomputer siano i più potenti computer del pianeta, questa classificazione comprende tutti i primi computer a partire dalla macchina analitica di Babbage passando per i vari modelli di Zuse (i primi computer funzionanti) fino ad arrivare ai supercomputer dei giorni nostri.
Molti esperti dell'informatica invece fanno risalire i supercomputer agli anni cinquanta e in particolare al NORC prodotto da IBM per via delle soluzioni particolari adottate per ottenere una macchina con le migliori prestazioni e quindi con soluzioni tecniche diverse da quelle utilizzate per i modelli precedenti.
Tra gli anni 60 e la metà degli anni 70 la società CDC con i suoi supercomputer fu l'azienda leader del settore. I tecnici della CDC per ottenere elevate prestazioni di calcolo svilupparono diverse soluzioni tecnologiche come l'utilizzo di processori specializzati per i diversi compiti (CDC 6600), l'utilizzo di pipeline (CDC 7600) e l'utilizzo di processori vettoriali (CDC STAR-100). Scelte strategiche della CDC rischiarono di far fallire la società e alcuni tecnici insoddisfatti dei dirigenti della società abbandonarono la CDC per tentare nuove strade. Tra questi il più famoso fu Seymour Cray che con il Cray-1 segnò una nuova strada per le soluzioni tecnologiche utilizzate e per l'elevata potenza di calcolo sviluppata.
Dalla metà degli anni 70 fino alla fine degli anni 80 la Cray Research rappresentò il leader nel settore del supercalcolo. Cray estese le innovazioni utilizzate nelle macchine della CDC portandole al loro estremo ed utilizzando soluzioni innovative come il raffreddamento a liquido o delle strutture a torre ove alloggiare le schede con le unità di calcolo in modo da ridurre la lunghezza media delle connessioni.
Negli anni 90 i supercomputer divennero macchine a parallelismo massivo basate su centinaia se non migliaia di processori elementari. Inizialmente questi processori erano ancora dei processori sviluppati esplicitamente per il supercalcolo come quelli utilizzati dal CM-5/1024 ma verso la fine degli anni novanta oramai si era passati definitivamente a processori generici che fornivano elevate prestazioni e costi ridotti per via della produzione in serie attuata da ditte come Intel o Advanced Micro Devices.
Negli ultimi anni i supercomputer sono macchine sempre più parallele e dotate di un numero sempre maggiore di processori elementari. Esempio eclatante è il Blue Gene/L che con i suoi 131.072 processori è la più potente macchina del pianeta. Questa macchina è dotata di processori PowerPC 440, una variante della famiglia di processori PowerPC G5. Difatti i moderni processori sono realizzati dalle case produttrici grazie a complessi programmi attraverso i quali disegnarne gli schemi e compilarli in formato intellegibile per le apparecchiature che provvederanno alla fabbricazione. Quindi per adattare un processore generico basta modificare il programma e ricompilarlo.
È da notare che l'Europa dopo un inizio promettente non ha mai trainato la ricerca dell'ambito dei supercomputer e in generale dei computer. Dalla seconda guerra mondiale fino agli anni 90 gli Stati Uniti d'America hanno praticamente posseduto sempre i più potenti computer del pianeta. Ma dagli anni 90 in poi il Giappone ha iniziato ad imporsi come competitore credibile all'egemonia Statunitense grazie a cospicui finanziamenti pubblici a progetti di supercalcolo. Negli ultimi anni il progetto Blue Gene (finanziato dal Dipartimento della Difesa Statunitense) ha rinsaldato la posizione Statunitense ed al momento non sono noti progetti in grado di intaccare la posizione Statunitense nel settore del supercalcolo.
Linea del tempo dei supercomputer
[modifica | modifica sorgente]| Periodo | Supercomputer | Velocità di picco | Posizione |
|---|---|---|---|
| 1936 | Macchina analitica di Babbage | 0.3 OPS | RW Munro, Woodford Green, Essex, Regno Unito |
| 1938 | Zuse Z1 | 0.9 FLOPS | Konrad Zuse appartamento dei genitori, Methfeßelstraße, Berlino, Germania |
| 1939 | Zuse Z2 | 0.9 OPS | Konrad Zuse appartamento dei genitori, Methfeßelstraße, Berlino, Germania |
| 1941 | Zuse Z3 | 1.4 FLOPS | German Aerodynamics Research Institute (Deutsche Versuchsanstalt für Luftfahrt) (DVL), Berlino, Germania |
| 1942 | Atanasoff Berry Computer (ABC) | 30 OPS | Iowa State University, Ames, Iowa, USA |
| 1942 | Telecommunications Research Establishment Heath Robinson | 200 OPS | Bletchley Park, Regno Unito |
| 1943 | Tommy Flowers Colossus | 5 kOPS | Bletchley Park, Regno Unito |
| 1946– 1948 |
University of Pennsylvania ENIAC | 50 kOPS | Aberdeen Proving Ground, Maryland, USA |
| 1954 | IBM NORC | 67 kOPS | Naval Surface Warfare Center Dahlgren Division, Dahlgren, Virginia, USA |
| 1956 | Massachusetts Institute of Technology TX-0 | 83 kOPS | Massachusetts Institute of Technology, Lexington, Massachusetts, USA |
| 1958 | IBM Semi Automatic Ground Environment | 400 kOPS | 23 basi United States Air Force nel Nord America |
| 1960 | UNIVAC LARC | 500 kFLOPS | Lawrence Livermore National Laboratory, California, USA |
| 1961 | IBM 7030 "Stretch" | 1.2 MFLOPS | Los Alamos National Laboratory, New Mexico, USA |
| 1964 | CDC 6600 | 3 MFLOPS | Lawrence Livermore National Laboratory, California, USA |
| 1969 | CDC 7600 | 36 MFLOPS | Lawrence Livermore National Laboratory, California, USA |
| 1974 | CDC STAR-100 | 100 MFLOPS | Lawrence Livermore National Laboratory, California, USA |
| 1975 | Burroughs ILLIAC IV | 150 MFLOPS | NASA Ames Research Center, California, USA |
| 1976 | Cray-1 | 250 MFLOPS | Los Alamos National Laboratory, New Mexico, USA (più di 80 nel pianeta) |
| 1981 | CDC Cyber 205 | 400 MFLOPS | (molti siti nel pianeta) |
| 1983 | Cray X-MP/4 | 941 MFLOPS | Los Alamos National Laboratory Lawrence Livermore National Laboratory Battelle; Boeing |
| 1984 | M-13 | 2.4 GFLOPS | Scientific Research Institute of Computer Complexes, Mosca, Unione Sovietica |
| 1985 | Cray-2/8 | 3.9 GFLOPS | Lawrence Livermore National Laboratory, California, USA |
| 1989 | ETA10-G/8 | 10.3 GFLOPS | Florida State University, Florida, USA |
| 1990 | NEC SX-3/44R | 23.2 GFLOPS | NEC Fuchu Plant, Fuchu, Giappone |
| 1991 | APE100 | 100 GFLOPS | INFN, Roma, Italia |
| 1993 | Thinking Machines CM-5/1024 | 59.70 GFLOPS | Los Alamos National Laboratory; National Security Agency |
| 1993 | Fujitsu Numerical Wind Tunnel | 124.50 GFLOPS | National Aerospace Lab, Giappone |
| 1993 | Intel XP/S140 | 143.40 GFLOPS | Sandia National Laboratories, USA |
| 1994 | Fujitsu Numerical Wind Tunnel | 170.40 GFLOPS | National Aerospace Lab, Giappone |
| 1996 | Hitachi SR2201/1024 | 220.4 GFLOPS | University of Tokyo, Giappone |
| 1996 | Hitachi/Tsukuba CP-PACS/2048 | 368.2 GFLOPS | Center for Computational Physics, University of Tsukuba, Tsukuba, Giappone |
| 1997 | Intel ASCI Red/9152 | 1.338 TFLOPS | Sandia National Laboratories, Albuquerque, USA |
| 1999 | Intel ASCI Red/9632 | 2.3796 TFLOPS | Sandia National Laboratories, Albuquerque, USA |
| 2000 | IBM ASCI White | 7.226 TFLOPS | Lawrence Livermore National Laboratory, California, USA |
| 2002 | NEC Corporation Earth Simulator | 35.86 TFLOPS | Earth Simulator Center, Giappone |
| 2004 | SGI Columbia | 42.7 TFLOPS | Project Columbia, NASA Advanced Supercomputing facility, USA |
| 2004 | IBM Blue Gene/L (32,768) | 70.72 TFLOPS | United States Department of Energy/IBM, USA |
| 2005 | IBM Blue Gene/L (65,536) | 136.8 TFLOPS | United States Department of Energy/United States National Nuclear Security Administration/Lawrence Livermore National Laboratory, USA |
| 2005 | IBM Blue Gene/L (131,072) | 280.6 TFLOPS | United States Department of Energy/United States National Nuclear Security Administration/Lawrence Livermore National Laboratory, USA |