/board/716671/

09.09.2024
Зеттафлоп — это теоретическая скорость обработки, которую, по мнению некоторых, могут достичь суперкомпьютеры. В настоящее время нет ни одного компьютера/процессора, способного выполнять вычисления на уровне зеттафлоп, но вера в его будущее существование основана на законе Мура.

Если этот закон верен, компьютер с таким уровнем вычислительной мощности должен появиться к 2030 году.

Профессионалы и аналитики в области компьютерного проектирования считают, что для достижения вычислений на уровне зеттафлоп в компьютерах/процессорах в их конструкции должны быть реализованы технологии внутрикристальной фотонной связи и мемристорной памяти. Более того, для работы зеттафлоп процессорам/компьютерам потребуется около 400 Вт мощности.

Зеттафлоп (ZFlop) — это единица измерения вычислительной мощности компьютера. Она относится к производительности процессора в операциях с плавающей точкой в ​​секунду (FLOPS), где один ZFlop представляет 1021 FLOPS.

FLOPS означает операции с плавающей запятой  в ​​секунду. Плавающая запятая — это метод кодирования действительных чисел с максимальной точностью, доступной на компьютерах. Вычисление чисел с плавающей точкой часто требуется при научной или реальной обработке приложений, включая финансовый анализ и рендеринг 3D-графики. FLOPS — это общепринятая мера для любого компьютера, на котором работают эти приложения.

Деятельность Zettaflops началась в 1990-х годах под названием Petaflops. В середине 1990-х годов Томас Стерлинг начал серию конференций, направленных на рассмотрение возможности создания суперкомпьютера Petaflops, что в то время было немыслимо высоким уровнем производительности. Конференции проводились каждые несколько лет в 1990-х годах, пока не было принято решение о создании суперкомпьютера Petaflops.

В 2018 году китайские ученые предсказали, что первая система зеттамасштаба будет собрана в 2035 году. Этот прогноз выглядит правдоподобным с исторической точки зрения, поскольку потребовалось около 12 лет, чтобы перейти от терамасштабных машин (1012) к петафлопсным системам (1015), а затем еще 14 лет, чтобы перейти к экзафлопсным компьютерам (1018).

Ученые прогнозируют, что системы зеттамасштаба, скорее всего, будут ориентированы на данные; это предположение означает, что компоненты системы будут перемещаться к данным, а не наоборот, поскольку объемы данных в будущем, будут настолько большими, что перемещение данных будет слишком дорогим. Также прогнозируется, что системы зеттамасштаба, будут децентрализованы, поскольку такая модель может быть кратчайшим путем к достижению производительности зеттамасштаба, с миллионами менее мощных компонентов, связанных и работающих вместе, чтобы сформировать коллективный гиперкомпьютер, который будет мощнее любой отдельной машины.

Такие децентрализованные системы могут быть разработаны для имитации сложных биологических систем, а следующая кибернетическая парадигма может быть основана на жидких кибернетических системах с воплощенными интеллектуальными решениями.

Существует консенсус, что простое копирование микропроцессоров до уровня Exaflops будет на пределе осуществимости, а до уровня Zettaflops будет невозможно. Группа системного программного обеспечения признает насущную необходимость поддержки гетерогенных систем, что, как подтверждают другие группы, является возникновением долгосрочной тенденции.

Сообщество системного программного обеспечения сегодня сталкивается с высококлассными гетерогенными системами, состоящими из пары микропроцессора с ускорителем сопроцессора, такими как IBM Cell или ClearSpeed. Существование этих систем подчеркивает потребность в системном программном обеспечении, где единый, интегрированный исходный код может работать на комбинации процессора и сопроцессора с поддержкой инструментов и операционных систем.