Сегодня в суперкомпьютерной отрасли мы наблюдаем феномен,
Рассмотрим типовые и новые сферы применения чуть подробнее.
В медицине
Чуть ли не самой важной задачей использования суперкомпьютеров в области медицины ведущие биологи и врачи считают разработку лекарственных препаратов, где начальный этап упрощается за счет применения методов компьютерного молекулярного моделирования. Исходя из этого, применение суперкомпьютеров для разработки лекарств не только даст мощный толчок для дальнейшего ускоренного развития биофармацевтики, но и повысит эффективность создания новых лекарственных препаратов, упростит и значительно сократит фазу тестирования препаратов за счет моделирования и, что в результате приведет к существенному удешевлению лекарств.
Уже сейчас для мощных суперкомпьютеров создали программу, моделирующую процессы протекающие в мозге млекопитающих. Доступные персональные суперкомпьютеры позволят решать медицинские задачи коллективно на уровне широкой сети медучреждений объединенных в ГРИД с формированием национальных баз знаний, качественно повышающих доступность знаний о человеке, принципах работы мозга и системного функционирования организма в целом.
Кардинально меняются возможности диагностических процессов как в осмыслении результатов известных инструментальных методов типа МРТ, так и возможности прогнозирования развития патологий в большой совокупности влияющих факторов посредством имитационного моделирования. Например: исследование процесса циркуляции крови, для нахождения причин новообразований, представляющих угрозу для человеческой жизни; исследование процесса инфицирования, для более глубокого понимания того, как атакует вирус. Ко всему прочему стоит прибавить моделирование возможности смешивания биологических материалов с пластиком или керамикой с целью создания более прочных протезов.
В науке и образовании
В современном мире сложно представить научные исследования без компьютеров. Использование суперкомпьютеров поможет провести такие исследования, в которых постановка прямого эксперимента или разработка простой модели затруднительна или невозможна. В такой ситуации незаменимым методом исследования и проектирования является компьютерное моделирование. Например, исследование процессов протекающих в недрах планет при сверхвысоких температурах и давлении, изучение сейсмической активности или разработка современного вооружения и средств его нейтрализации. Без суперкомпьютеров становиться невозможной разработка новых многофункциональных материалов. В целом, применение персональных суперкомпьютеров раскрывает новые возможности в традиционных сферах применения, таких как:
- вычислительная химия
- вычислительная электродинамика и электромагнетизм
- вычислительная гидромеханика
- молекулярная динамика
- моделирование океана
- космические исследования
- молекулярная биология
- финансовое моделирование
Применение персональных суперкомпьютеров так же делает доступным трехмерное производство контента высокого разрешения. В частности, использование суперкомпьютера в этих целях позволяет наслаждаться многообразием визуально богатых и вычислительно-емких приложений, таких как видеоигры, фильмы, мультимедиа и прочее.
В ситуационных и кризисных центрах
Проблемой национального масштаба сегодня является неспособность предотвращать или хотя бы прогнозировать чрезвычайные ситуации, как на уровне антропогенных, так и природных катаклизмов. Ответственное министерство занимается только ликвидацией последствий ЧС… Для решения таких задач необходимо иметь точные3D модели территорий со всей инфраструктурой. Для больших городов и территорий использование такой модели слишком ресурсоемко, что говорит о необходимости использования огромных вычислительных мощностей с запредельной ценой, однако, использование персональных суперкомпьютеров, объединенных в муниципальный или областной ГРИД, позволяет решать эти задачи сообразно обслуживаемой территории с возможностью получения ресурсов по потребности, при этом обеспечивая формирование национальной базы моделей актуальных территорий по доступной цене. Принципиально новые возможности появляются за счет использования ПСК в «мобилизации» кризисных центров, т.е. создании компактных ситуационных центров на колесах. Наличие мощного вычислителя в составе региональной пространственной сети кризисных центров позволяет обеспечивать высокий уровень ситуационной осведомленности при подключении сенсорных сетей, и как следствие, качественную поддержку принятия решений как при управлении боем, так и для предотвращения катастроф.
В ЦОД
Центры обработки данных, по своей сути, можно назвать суперкомпьютерами, которые пропускают и обрабатывают большой поток данных, требующий порой немедленного анализа, а так же обеспечивают надежное хранение быстрорастущих объемов информации. Современная тенденция в развитии ЦОД состоит в повышении удельной вычислительной емкости на единицу площади и энергопотребления. Сегодня ПС технологии обеспечивают плотность до 2000 ядер на 1U/квт.
В коллективной безопасности
С появлением новых технологий появляются все более функциональные и надежные системы контроля безопасности. Обработка данных со всех датчиков требует больших вычислительных мощностей, вследствие чего система не успевает принять меры по предотвращению преступлений и несчастных случаев. Внедрение мощных вычислительных систем поможет ускорить обработку данных и соответственно уменьшить время реагирования на события, а главное научиться эффективно их предотвращать. Благодаря внедрению технологий ПСК, методы семантического поиска и видеоаналитики смогут получить более эффективное применение в системах технического зрения.