Super computadores

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Faculdade JK – Samambaia
Bacharelado em Sistemas de Informação – 1º Semestre
Disciplina: Introdução a Computação
Professor:












SUPERCOMPUTADORES
























Os Supercomputadores


São máquinas de alto desempenho que visam aplicações específicas. Quando comparados aos computadores pessoais, suas características comomemória, quantidade de processadores, capacidade de processamento chegam até milhares de vezes superiores. Através de um alto grau de paralelismo, ou seja, com inúmeras tarefas executadas simultaneamente, os supercomputadores conseguem obter um alto desempenho.
Os supercomputadores permitem, através da sua extraordinária capacidade de cálculo e processamento, estudar com detalhe e precisão problemascomplexos como: desenvolvimento de modelos climatérios, simulações de novos materiais ou analisar conjuntos astronômicos de dados. Por isso, eles são extremamente especializados em determinadas áreas, sendo em poucos casos utilizados como um
computador de propósito geral.

Os primeiros supercomputadores do mundo foram arquitetados pelo engenheiro eletrônico, Seymour Cray (1925-1996), quandoesse pioneiro ainda trabalhava na Control Data Corp., nos anos 60. Em 1972, Cray deixou a empresa e fundou sua própria companhia, a Cray Research instalada em sua cidade natal Chippewa Falls, Wisconsin, USA; e o escritório comercial em Minneapolis, Minnesota, USA. Uma empresa de vanguarda, sempre pioneira na utilização de soluções criativas para aumentar o
desempenho de suas máquinas.
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Características

As principais características dos supercomputadores são:
• Velocidade de processamento: trilhões de operações de ponto flutuante por segundo (TFlops). Conforme a http://www.top500.org/lists/2011/11 lista Top500 de nov/2011], percebe-se que as empresas fabricantes de (super)computadores tendem a chamar seus próprios produtos de supercomputador (supercomputer) aquelescom processamento superior a 80 TFlops (68º posição até a 1º), e de servidor (server) aqueles com processamento entre 25 e 80 TFlops (500º posição até a 67º);
• Tamanho: requerem instalações e sistemas de refrigeração especiais;
• Dificuldade de uso: escolhido por especialistas;
• Clientes usuais: grandes centros de pesquisa;
• Penetração social: praticamente zero;
•Impacto social: muito importante no espaço da investigação, a partir do momento em que fornece cálculos em alta velocidade, permitindo, por exemplo, analisar a ordem do genoma, o número pi, números complexos, o desenvolvimento de cálculos para problemas físicos que requerem uma baixíssima margem de erro, etc.
• Parques instalados: menos de mil em qualquer lugar no mundo;
• Custo: atualmente(2010) até centenas de milhões de dólares cada (~ US$ 225MM o Cray XT5);
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Tipos de supercomputadores

Processadores vetoriais paralelos (PVP)
Sistemas compostos de poucos processadores poderosos. A interconexão é feita, em geral, por uma matriz de chaveamento (crossbar) de alta vazão. A memória é compartilhada, e os sistemas podem ser classificados como multiprocessadores UMA.Normalmente não utilizam memória cache, usando para essa função um grande número de registradores vetoriais e um buffer de instrução. Exemplos: Cray C-90 (máximo de 16 processadores), Cray T-90 (máximo de 32 processadores), Fujitsu VPP 700 (máximo de 256 processadores). O NEC SX-6 também é um PVP, e o Earth Simulator, que é um NEC SX-6, já foi o número 1 na lista das 500 máquinas mais poderosas domundo, possuindo 5120 processadores. Atualmente o supercomputador mais poderoso do mundo chama-se "K Computer", instalado no Japão e possui 548352 nucleos de processamento.
Multiprocessadores simétricos (SMP)
Os Symmetric Multiprocessors são sistemas constituídos de processadores comerciais conectados a uma memória compartilhada, podendo também ser classificados como multiprocessadores UMA....
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