Pisa: Il supercalcolatore di Kobe

 VALENTINA TOZZINI* per loschermpo Nei primi giorni di settembre partecipavo a Pavia a TACC-2012 (Theory and Applications in Computational Chemistry), una conferenza internazionale su temi riguardanti studi al calcolatore e simulazioni in chimica e struttura della materia.
Tra colleghi italiani, europei e americani, si notava una insolitamente cospicua rappresentanza di giapponesi, arrivati per un'intera giornata dedicata alla presentazione del supercomputer di Kobe, che entrerà in servizio pubblico a novembre.Il Calcolatore K (K-Computer), così si chiama, ha ricevuto nel 2011, in fase di test, il riconoscimento internazionale TOP500 per il record di velocità, abbattendo per primo la barriera dei 10 peta flops, cioè dieci milioni di miliardi di operazioni al secondo (FLOPS = Floating Point operation per second, peta- indica la quindicesima potenza di 10).
Per confronto, un calcolatore domestico raggiunge la velocità di 10 miliardi di flops (10 giga flops).Una velocità così estrema, in questo e altri supercomputer, si raggiunge costringendo a lavorare cooperativamente molti singoli calcolatori.
Il procedimento si chiama parallelizzazione, e l'idea di base è relativamente semplice.
Supponiamo di voler eseguire un compito, ad esempio costruire una casa.
Se un operaio da solo ci mette 16 mesi, due operai che lavorano contemporaneamente e cooperando ce ne metteranno 8, quattro ce ne metteranno 4 e così via, dimezzando il tempo di esecuzione ogni volta che in numero di operai raddoppia.
Analogamente, facendo lavorare contemporaneamente N calcolatori, si può dividere per N il tempo di esecuzione (e moltiplicare per N la velocità).Questo tipo di approccio è ormai comunemente adottato anche nei PC commerciali, molti dei quali montano processori a 2, 4 o anche 8 core, suddivisi cioè in unità di calcolo intrinsecamente parallelizzate (i core) che si comportano come singoli operai e moltiplicano per 2, 4 o 8 la velocità del processore. E non è che si sia inventato nulla di nuovo: il nostro cervello funziona solitamente in parallelo, e con un sistema di cooperazione enormemente più complesso di quelli dei calcolatori paralleli.La presentazione del progetto K-Computer è stata degna dell'immagine tradizionalmente hi-tech del Giappone.
Nel K computer i singoli calcolatori (nodi), sono sistemati in gruppi di ventiquattro in appositi armadi (rack); 864 rack sono collegati da una complessa rete di cavi, per un totale di circa 20000 nodi, ciascuno multi-core; in totale la parallelizzazione del sistema [...]

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