План местности
<<  План местности и географическая карта Как Незнайка рисовал план местности  >>
Многоядерный компьютерный мир: освоение новых горизонтов
Многоядерный компьютерный мир: освоение новых горизонтов
Содержание
Содержание
Новые рубежи: индустрия вычислений
Новые рубежи: индустрия вычислений
Примеры индустрии вычислений: Нанотехнологии
Примеры индустрии вычислений: Нанотехнологии
Вычислительные науки как основа индустрии вычислений
Вычислительные науки как основа индустрии вычислений
Вычислительные науки…
Вычислительные науки…
Вычислительные науки…
Вычислительные науки…
Вычислительные науки…
Вычислительные науки…
Вычислительные науки…
Вычислительные науки…
Вычислительные науки…
Вычислительные науки…
Вычислительные науки
Вычислительные науки
Многоядерность – магистральный путь развития суперкомпьютерных
Многоядерность – магистральный путь развития суперкомпьютерных
Многоядерность…
Многоядерность…
Многоядерность…
Многоядерность…
Многоядерность…
Многоядерность…
Многоядерность…
Многоядерность…
Многоядерность…
Многоядерность…
Многоядерность…
Многоядерность…
Многоядерность: От Multicore к Manycore
Многоядерность: От Multicore к Manycore
Многоядерность…
Многоядерность…
Грид и Облачные вычисления: общая характеристика…
Грид и Облачные вычисления: общая характеристика…
Грид и Облачные вычисления: общая характеристика…
Грид и Облачные вычисления: общая характеристика…
Грид и Облачные вычисления: общая характеристика…
Грид и Облачные вычисления: общая характеристика…
Грид и Облачные вычисления: общая характеристика…
Грид и Облачные вычисления: общая характеристика…
Заключение
Заключение

Презентация: «Многоядерный компьютерный мир: освоение новых горизонтов». Автор: Гергель В.П.. Файл: «Многоядерный компьютерный мир: освоение новых горизонтов.ppt». Размер zip-архива: 735 КБ.

Многоядерный компьютерный мир: освоение новых горизонтов

содержание презентации «Многоядерный компьютерный мир: освоение новых горизонтов.ppt»
СлайдТекст
1 Многоядерный компьютерный мир: освоение новых горизонтов

Многоядерный компьютерный мир: освоение новых горизонтов

Гергель В.П., Декан факультета ВМК ННГУ, д.т.н., проф.

2 Содержание

Содержание

Новые рубежи: индустрия вычислений Вычислительные науки как основа индустрии вычислений Многоядерность – магистральный путь развития суперкомпьютерных технологий Грид и Облачные вычисления: общая характеристика Выводы

Н.Новгород, 2010 г.

Многоядерный компьютерный мир: освоение новых горизонтов

2 из 51

3 Новые рубежи: индустрия вычислений

Новые рубежи: индустрия вычислений

Применение математического моделирования в науке, технике, промышленности становится все более массовым и приобретает качественно новый характер Исследование разработанных моделей, анализ имеющихся вариантов, оценка принимаемых решений все больше опирается на компьютерные технологии – выполнение трудоемких вычислений, имитация, автоматизация… Сложность моделей приближается к границам возможности, трудоемкость расчетов и объем обрабатываемых данных на порядки превышает представления 5-10 летней давности

Н.Новгород, 2010 г.

Многоядерный компьютерный мир: освоение новых горизонтов

3 из 51

4 Примеры индустрии вычислений: Нанотехнологии

Примеры индустрии вычислений: Нанотехнологии

ОСНОВА НАНОТЕХНОЛОГИЙ – ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ АТОМОВ И МОЛЕКУЛ НА РАССТОЯНИЯХ ОТ 1 ДО 100 нм ОСНОВНОЙ ИНСТРУМЕНТ ИССЛЕДОВАНИЯ – ДЕТАЛЬНОЕ ПРЕДСКАЗАТЕЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ МОЛЕКУЛЯРНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ НА СУПЕР-ЭВМ (НАНО) ЭЛЕКТРОНИКА ЭНЕРГЕТИКА МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ (с 1996 г. В ПРОГРАММЕ ASCI) ФАРМАКОЛОГИЯ КРУПНЫЕ МИРОВЫЕ СУПЕРКОМПЬЮТЕРНЫЕ НАНОЦЕНТРЫ США ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ШТАТА НЬЮ-ЙОРК (БОЛЕЕ 100 Тфлопс, IBM) ЕВРОПА (ГЕРМАНИЯ) ОБЩЕСТВО МАКСА ПЛАНКЕ, КОМПЬЮТЕРНЫЙ ЦЕНТР (100 Тфлопс, IBM) ЯПОНИЯ ИНСТИТУТ ФИЗИКИ И ХИМИИ (СУПЕР-ЭВМ СОБСТВЕННОЙ РАЗРАБОТКИ – 2 Пфлопс)

Н.Новгород, 2010 г.

Многоядерный компьютерный мир: освоение новых горизонтов

4 из 51

5 Вычислительные науки как основа индустрии вычислений

Вычислительные науки как основа индустрии вычислений

Сегодня человечество перешло ту грань, за которой оно способно решать ЛЮБЫЕ корректно поставленные задачи на основе имеющегося опыта, интуиции… Многие задачи науки, техники, промышленности, бизнеса могут быть решены только при помощи математического моделирования на основе компьютерных технологий

Н.Новгород, 2010 г.

Многоядерный компьютерный мир: освоение новых горизонтов

5 из 51

6 Вычислительные науки…

Вычислительные науки…

Расширение «научного подхода» Экспериментальные науки — информация от природного (реального) объекта Теоретические науки — математические модели и аналитические расчеты на базе ранее установленных законов Вычислительные науки (Computing, Computational Science, eScience) — вычислительные модели природного (реального) объекта, вычислительные эксперименты на суперкомпьютерах

Н.Новгород, 2010 г.

Многоядерный компьютерный мир: освоение новых горизонтов

6 из 51

7 Вычислительные науки…

Вычислительные науки…

Между экспериментом и теорией: на основе математических моделей и сложных компьютерных расчётов пытаемся как можно точнее приблизиться к описанию объектов реального мира Когда особенно важны: нет времени (средств, возможности и т.п.) для экспериментов или построения теорий (аналитических моделей) Суперкомпьютерный эксперимент становится одним из основных научных методов

Н.Новгород, 2010 г.

Многоядерный компьютерный мир: освоение новых горизонтов

7 из 51

8 Вычислительные науки…

Вычислительные науки…

Где совсем не обойтись без вычислительных наук (избранные примеры): Натурные эксперименты запрещены (невозможны): изучение процессов при ядерном взрыве или серьезных воздействий на природу Воздействия на материалы экстремальных условий (температур, магнитных полей, радиации и др.) — старение материалов, безопасность конструкций, боевое применение Моделирование наноустройств и наноматериалов — часто прямые измерения свойств затруднены, а расчёты — возможны Науки о жизни — «геном человека», разработка новых лекарственных препаратов и т.п. Науки о Земле — обработка геоинформации: полезные ископаемые; селевая, сейсмическая и т.п. безопасность, прогнозы погоды, модели изменения климата... Моделирование при разработке новых технических устройств — инженерные расчеты

Н.Новгород, 2010 г.

Многоядерный компьютерный мир: освоение новых горизонтов

8 из 51

9 Вычислительные науки…

Вычислительные науки…

Доклад PITAC (The President’s Information Technology Advisory Committee) Вычислительные науки: обеспечение превосходства (конкурентоспособности) Америки «With technology, talent and capital now available globally, the U.S. is facing unprecedented economic competition from abroad. Тhe country that wants to out compete must out-compute»

"Страна, которая хочет достичь превосходства в конкурентной борьбе, должна превосходить конкурентов в области вычислений"

Н.Новгород, 2010 г.

Многоядерный компьютерный мир: освоение новых горизонтов

9 из 51

10 Вычислительные науки…

Вычислительные науки…

Суперкомпьютерные технологии являются базовой критической технологией, поскольку являются сегодня важнейшими во всем спектре технологий, которыми владеет человечество. Именно на его основе решаются наиболее трудные и ресурсоемкие междисциплинарные задачи современной науки, техники, промышленности и бизнеса Суперкомпьютерные технологии являются сегодня локомотивом развития точно также, как в 30-х годах основой прогресса была авиация, в 40-х годах – атомное оружие, в 50-60-х годах – ракетная техника и космос

Н.Новгород, 2010 г.

Многоядерный компьютерный мир: освоение новых горизонтов

10 из 51

11 Вычислительные науки

Вычислительные науки

Под суперкомпьютерными технологиями обычно понимается: 1. Производство СуперЭВМ 2. Разработку программного обеспечения для СуперЭВМ 3. Совокупность знаний и технологий предметного использования СуперЭВМ

Н.Новгород, 2010 г.

Многоядерный компьютерный мир: освоение новых горизонтов

11 из 51

12 Многоядерность – магистральный путь развития суперкомпьютерных

Многоядерность – магистральный путь развития суперкомпьютерных

технологий…

Коррекция тенденций развития компьютерной техники

Причины:

Экспоненциальный рост числа транзисторов сохраняется 15 лет экспоненциального роста тактовой частоты закончились ILP достиг предела

Н.Новгород, 2010 г.

Многоядерный компьютерный мир: освоение новых горизонтов

12 из 51

13 Многоядерность…

Многоядерность…

Энергопотребление мультироцессоров

Н.Новгород, 2010 г.

Многоядерный компьютерный мир: освоение новых горизонтов

13 из 51

14 Многоядерность…

Многоядерность…

Проблемы передовых процессоров: Жёсткие ограничения по энергопотреблению Темпы роста производительности падают драматично Крайне сложное тестирование работоспособности

Н.Новгород, 2010 г.

Многоядерный компьютерный мир: освоение новых горизонтов

14 из 51

15 Многоядерность…

Многоядерность…

Проблемы передовых процессоров: Жёсткие ограничения по энергопотреблению Темпы роста производительности падают драматично Крайне сложное тестирование работоспособности Решение: малые ядра Малые ядра не на много медленнее больших Малые ядра имеют меньшее энергопотребление Малые ядра легче проверять Малых ядер на чипе может быть существенно больше

Н.Новгород, 2010 г.

Многоядерный компьютерный мир: освоение новых горизонтов

15 из 51

16 Многоядерность…

Многоядерность…

Традиционные источники повышения производительности (тактовая частота, IPC) стабилизировались Новый закон Мура: число ядер удваивается каждые 18 месяцев (вместо удвоения частоты)

“The processor is the new transistor!” Chris Rowen

Н.Новгород, 2010 г.

Многоядерный компьютерный мир: освоение новых горизонтов

16 из 51

17 Многоядерность…

Многоядерность…

Революционный 2007 год

Н.Новгород, 2010 г.

Многоядерный компьютерный мир: освоение новых горизонтов

17 из 51

18 Многоядерность…

Многоядерность…

Н.Новгород, 2010 г.

Многоядерный компьютерный мир: освоение новых горизонтов

18 из 51

19 Многоядерность: От Multicore к Manycore

Многоядерность: От Multicore к Manycore

Multicore Использование передовых ядер (архитектур) Удвоение числа ядер каждые 18 месяцев Ориентация на типичную вычислительную нагрузку (workload) Пример: Intel Core2 Duo (2 cores) Manycore Упрощенные ядра (короткие конвейеры, небольшие частоты, in-order обработка) Начиная со ста ядер на чипе Удвоение числа ядер каждые 18 месяцев Преимущества: наилучшая вычислительная эффективность на ватт, простое тестирование, низкая вероятность дефектов производства, малая стоимость разработки Пример: Nvidia G80 (128 cores), Intel Polaris (80 cores), Cisco/Tensilica Metro (188 cores)

Н.Новгород, 2010 г.

Многоядерный компьютерный мир: освоение новых горизонтов

19 из 51

20 Многоядерность…

Многоядерность…

Ближайший рубеж: 1M ядер в системе

Число процессоров в TOP15

Н.Новгород, 2010 г.

Многоядерный компьютерный мир: освоение новых горизонтов

20 из 51

21 Грид и Облачные вычисления: общая характеристика…

Грид и Облачные вычисления: общая характеристика…

Грид – географически распределенная инфраструктура, объединяющая множество ресурсов разных типов (процессоры, долговременная и оперативная память, хранилища и базы данных, сети), доступ к которым пользователь может получить из любой точки, независимо от места их расположения.

Н.Новгород, 2010 г.

Многоядерный компьютерный мир: освоение новых горизонтов

21 из 51

22 Грид и Облачные вычисления: общая характеристика…

Грид и Облачные вычисления: общая характеристика…

Грид предполагает коллективный разделяемый режим доступа к ресурсам и к связанным с ними услугам в рамках глобально распределенных виртуальных организаций, состоящих из предприятий и отдельных специалистов, совместно использующих общие ресурсы. В каждой виртуальной организации имеется своя собственная политика поведения ее участников, которые должны соблюдать установленные правила. Виртуальная организация может образовываться динамически и иметь ограниченное время существования.

Н.Новгород, 2010 г.

Многоядерный компьютерный мир: освоение новых горизонтов

22 из 51

23 Грид и Облачные вычисления: общая характеристика…

Грид и Облачные вычисления: общая характеристика…

Облачные вычисления — это стиль, при котором масштабируемые ИТ-ресурсы предоставляются внешним пользователям в качестве сервиса с помощью интернет-технологий.

Н.Новгород, 2010 г.

Многоядерный компьютерный мир: освоение новых горизонтов

23 из 51

24 Грид и Облачные вычисления: общая характеристика…

Грид и Облачные вычисления: общая характеристика…

Облако создает новый подход к организации работ. Ни оборудование, ни программное обеспечение в таком случае не принадлежат пользователю: гораздо удобнее покупать сервис, а не вычислительные мощности для его построения. Вычисления в облаках — «электричество» будущего. Включаешь свет — и становится светло, включаешь компьютер — и выходишь в облака. С точки зрения корпоративного пользователя можно было бы дать очень простое определение облаку: «Это не моя информационная структура, но я использую ее в работе».

Н.Новгород, 2010 г.

Многоядерный компьютерный мир: освоение новых горизонтов

24 из 51

25 Заключение

Заключение

Качественное изменение характера использования математического моделирования и компьютерных технологий для решения актуальных задач науки, техники, промышленности – массовость, сложность, вычислительная трудоемкость, социальная значимость результатов Становление вычислительных наук как нового научного направления Суперкомпьютерные технологии составляют технологическую основу вычислительных наук Использование многоядерности в качестве стратегии развития компьютерной техники Разработка программного обеспечения для многоядерных систем для решения сложнейших задач вычислительных наук - фундаментальная проблема, грозящая перерасти в проблему национальной безопасности

Н.Новгород, 2010 г.

Многоядерный компьютерный мир: освоение новых горизонтов

25 из 51

«Многоядерный компьютерный мир: освоение новых горизонтов»
http://900igr.net/prezentacija/geografija/mnogojadernyj-kompjuternyj-mir-osvoenie-novykh-gorizontov-192194.html
cсылка на страницу

План местности

5 презентаций о плане местности
Урок

География

196 тем
Слайды
900igr.net > Презентации по географии > План местности > Многоядерный компьютерный мир: освоение новых горизонтов