Supercomputing inn i framtiden

Teknologientusiaster i Trondheim muligheten til å stifte bedre kjennskap til Norges største supercomputer gjennom Kunnskapsbyen, et samarbeid mellom NTNU, Det Kongelige Norske Videnskabers Selskab og NTNU Vitenskapmuseet.

Seksjonssjef for vitenskapelig databehandling Bjørn Lindi ved NTNU serverte de fremmøtte i auditoriumet på Gløshaugen en innføring i supercomputingens verden. Han sto deretter for en guidet tur inn i computeren Vilje.

"Viljes" oppbygging

Supercomputerens basisenheter er noder. Disse består av prosessorer, minnebanker og infinibandkoblinger. Nodene kobles til en switch, som igjen kobles sammen til en rack.

– På denne måten kan alle nodene kommunisere med hverandre. Men avstandene mellom dem gjør at kommunikasjonen tar lengre tid for nodene som er plassert lengre fra hverandre, forklarer Lindi.

En supercomputer består av en mengde racks - i "Vilje" er antallet 19,5. Med det opptar den omlag samme areal som alle garderobeskapene til et eliteserielag i fotball.

Eksponensiell utvikling

Lindi trekker fram flere spennende eksempler for å vise hva fremtiden kan bringe.

– Ved Universitetet i Southampton har man bygd en supercomputer av ettkorts-maskinene Raspberry Pi i et rack laget av LEGO. Disse kortene er rimelige i pris, bruker lite energi og tar lite plass. Det som gjør dette spennende er at presisjonen for slike små computere vil bedre seg med tiden, sier han.

Moores lov, som ble fremmet på 1960-tallet, sier at antall transistorer på et areal vil dobles hvert andre år. Dette vil gi reduserte kostnader og høyere effektivitet i en prosessor. Selv om Moores observasjoner var antatt å være tidsbegrenset, er loven fortsatt gyldig i dag.

– Fordoblingen gjør at utviklingen antar en eksponensiell form. Regnekapasiteten løftes hele tiden av det kommer til ny teknologi som ikke kunne brukes før i samme grad, forklarer Lindi.

Lynrask stormvarsel

To tredjedeler av supercomputerens datakapasitet brukes til forskning. Den siste tredjedelen benyttes av Meterologisk institutt, som bruker computeren til å modellere været. Det var beregninger fra "Vilje" som tillot norske meterologer å varsle Midt-Norge om ekstremværet Ivar innen det nådde kysten.

– Supercomputing gjør at detaljnivået på værvarselet blir stadig bedre. Dette skyldes at man kan modellere stadig nærmere og mer nøyaktig, sier Lindi.

Han viser til at en av verdens største computere, Blue Waters, har gjort modelleringer av orkanen Sandy som er nede på et detaljnivå som er 500x500 meter.

– Denne regnekraften vil vi få i Norge allerede om 5-6 år dersom vi fortsetter å investere, påpeker Lindi.