Составители:
Рубрика:
9
Каковы тенденции изменений в организации взаимодействий с суперкомпьютерами? Сегодня
положение во многом напоминает школьный опыт одного из авторов, относящийся к концу 70-х
годов прошлого века, когда разработчик записывал на специальном бланке текст программы, потом
кто-то подготавливал программу к загрузке в ЭВМ («набивал» перфокарты), потом, сдав пакет
(колоду перфокарт) на счет, разработчик несколько дней ждал ответа, после получения разбирался с
результатом и т. п. Сейчас также в полный рост стоит проблема организации эффективного
взаимодействия с суперкомпьютером. Время сбора и подготовки данных становится критичным.
В мире ИТ уже во многих областях побеждает другая схема, в которой нет четкого выделения
трех изолированных стадий: подготовка данных, счет, анализ результатов. Этому способствовало
всеобщее проникновение персональных компьютеров, смартфонов, мобильных телефонов, которые
кардинально изменили представления о месте ЭВМ в обычной жизни. Компьютеры уже
интегрированы во многие сферы человеческой деятельности, разработчики встраивают миниатюрные
вычислительные устройства и специализированные программы во внутрь многих процессов. В
массовом сознании о роли ЭВМ в практической жизни уже произошел сдвиг от супервычислителя к
мобильности, понимаемой в очень широком смысле.
Противоречивость мобильности и супервычислений сейчас имеет объективные основы (разные
аппаратные платформы, назначения устройств и т. п.), но не слишком ли сильно в умах людей эти
аспекты противопоставляются? Посмотрим на перспективы развития супервычислений. При
движении к ExaScale переход к новой парадигме вычислений приведет, наверное, к тому, что
архитектура вычислительных устройств «сдвинется» в сторону, как было сказано выше, «набора
одновременно работающих асинхронных моделей взаимодействующих динамических систем». На это
можно смотреть как на своеобразную «внутреннюю» мобильность суперкомпьютера. С другой
стороны, уже сейчас работа многих мобильных сервисов, связанных с решениями научных,
прикладных и управленческих задач, обеспечивается «в облаках». За внешней простотой общения для
пользователей в основе «облачной» технологии скрываются мощные Data-центры и
суперкомпьютеры!
А нужно ли противопоставлять мобильность суперкомпьютингу и воплощать в компьютерную
жизнь принцип «миллионы муравьёв победят слона». Супервычислениям в будущем нет другой
альтернативы, как широко использовать мобильные технологии. На смену жесткому разделению
процессов:
<Вход – Счет – Выход>,
придет концепция с «размытыми» контурами.
В действительности мобильность и высокопроизводительные вычисления, по нашему мнению,
будут всё более тесно связаны. Посмотрим на пример такой традиционной области для ИТ, как
«кодирование/декодирование информации». Полвека развития со времен пионерских работ
Котельникова-Найквиста-Шеннона успели убедить несколько поколений в незыблемости и
правильности постулатов о минимальном числе отсчетов необходимых для точного восстановления
сигнала (функции). Но развитие технологий в 90-е годы прошлого века позволило массово перейти от
обработки одномерных сигналов к изображениям, а сейчас на повестке дня стоит решение задач
трехмерного телевидения. Однако реальные задачи обработки таких сигналов для традиционных
средств кодирования/декодирования уже становятся «не по плечу» даже суперкомпьютерам!
Что же происходит сейчас у нас на глазах с развитием и изменением «парадигмы
кодирования/декодирования»? Вместо классической появляется новая парадигма «Compressive
Sensing», для которой еще даже не придумано русское название. В чем ее суть? Пользователям в
реальном времени обычно не нужна вся информация о процессах в каждый момент времени, а важно
только изменение принципиальных компонент. Например, при передаче ведеопотока с трехмерной
сцены достаточно однократно передать общий вид и детали, выделить характерных персонажей, а
потом только отслеживать их изменения. Оказывается, имея интеллектуальные сенсоры
(использование принципа мобильности сбора информации), целесообразно до момента кодировки и
передачи данных вместо определения всех значений трехмерной сцены (обычно это огромное число)
сначала произвести несколько «сверток» всей сцены с некоторыми рандомизированными матрицами,
а потом закодировать и передать для обработки суперкомпьютеру только эти несколько измерений. А
это означает, что уже сейчас можно говорить о том, что мобильность и использование
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- …
- следующая ›
- последняя »
