SlideShare a Scribd company logo
1 of 14
Download to read offline
K čemu potřebujeme superpočítače
Luděk Matyska
5. května 2016
Co je to superpočítač
— „Hodně velký počítač“
LM ·K čemu potřebujeme superpočítače ·5. 5. 2016 2 / 11
Co je to superpočítač
— „Hodně velký počítač“
— Jak měříme „velikost“ (super)počítačů?
LM ·K čemu potřebujeme superpočítače ·5. 5. 2016 2 / 11
Co je to superpočítač
— „Hodně velký počítač“
— Jak měříme „velikost“ (super)počítačů?
— srvonáme parametry
— jak velkou má pěť
— kolik má procesorů
— ...
— srovnáme, jak rychle spočítá nějakou úlohu či skupinu úloh
— srovnáme, jak velkou úlohu ještě dokáže spočítat
LM ·K čemu potřebujeme superpočítače ·5. 5. 2016 2 / 11
Co je to superpočítač
— „Hodně velký počítač“
— Jak měříme „velikost“ (super)počítačů?
— srvonáme parametry
— jak velkou má pěť
— kolik má procesorů
— ...
— srovnáme, jak rychle spočítá nějakou úlohu či skupinu úloh
— srovnáme, jak velkou úlohu ještě dokáže spočítat
— TOP 500 seznam
LM ·K čemu potřebujeme superpočítače ·5. 5. 2016 2 / 11
TOP 500
— Seznam 500 nejvýkonnějších počítačů na světě
— bez “klasifikovaných” (armáda, tajné služby, ...)
— dvakrát ročně (červen a listopad) od 1993
— Srovnání podle toho, jak rychle vyřeší soustavu hustých
lineárních rovnic
— LINPACK Benchmark
— Rmax – soustava Nmax lineárních rovnic, kdy je výpočet
nejrychlejší
— Rpeak – teoretický maximální výkon
— celkem 2
3
× n3
+ n2
64bitových operací – FLOPS
— FLoating point Operations Per Second
— http://www.top500.org
LM ·K čemu potřebujeme superpočítače ·5. 5. 2016 3 / 11
Oblasti použití
— Výzkum a‘vývoj
— Zdravotnictví
— Předpověď počasí
— Ekologie, studie klimatu
— Předpověď a odstraňování následků katastrof (přírodních
i lidmi způsobených)
— Doprava
— Výroba a strojírenství
— Finance a ekonomika
— Big Data (Data Analytics)
LM ·K čemu potřebujeme superpočítače ·5. 5. 2016 4 / 11
Základní principy
— https://www.youtube.com/watch?v=bkcrH9tYv8g
— https://www.youtube.com/watch?v=pgDbsv62cu8
LM ·K čemu potřebujeme superpočítače ·5. 5. 2016 5 / 11
Výzkum a vývoj
— Astronomie a astrofyzika
— vývoj hvězd
— Částicová fyzika
— Vědy o živé přírodě
— chování součástí živých organismů
— dynamika
— Materiálové vědy
— základní principy hmoty
— nové materiály
— Vědy o Zemi
— seismika
LM ·K čemu potřebujeme superpočítače ·5. 5. 2016 6 / 11
Zdravotnictví
— Vývoj léčiv
— Studie vlivu radiace při léčbé rakoviny
— Protonové centrum (riziko sekundární mortality snížené na
5 % z 40 % u dětí)
— Šíření nervových vzruchů
— Alzheimer, schizofrenie, manio-depresivní stavy, ...
— Srdeční choroby
— simulace celého srdce na buněčné úrovni
LM ·K čemu potřebujeme superpočítače ·5. 5. 2016 7 / 11
Katastrofy
— Predikce
— souvislost s předpovědí počasí
— např. bleskové srážky
— Náprava
— tam, kde predikovat neumíme
— zemětřesení, výbuchy sopek a tsunami
— mnoho scénářů, díky nim predikce následků
— v okamžiku katastrofy jsou již k dispozici možné scénáře
a jejich řešení
LM ·K čemu potřebujeme superpočítače ·5. 5. 2016 8 / 11
IBM Watson a Jeopardy
— Znalostní soutěž
— Aplikace počítačového učení
— sada otázek a správných odpovědí
— pouze otázky, korekce vyvozených odpovědí
— pouze odpovědi, korekce vyvozených otázek
— Lepší než člověk
— Obdobě šachy (rovněž IBM) a Go (Google)
— brute force versus „chytré“ přístupy
LM ·K čemu potřebujeme superpočítače ·5. 5. 2016 9 / 11
Shrnutí
— Superpočítače jen špička ledovce v prorůstání
informačních technologií všemi aspekty našeho života
— Původní specializace na „těžké“ problémy
— postupný posun chápání, co to je „těžký problém“
— Stále složitější systémy
— počet komponent
— délka výpočtu
— Kde jsou superpočítače dnes, tam bude konzumní IT
pozítří
LM ·K čemu potřebujeme superpočítače ·5. 5. 2016 10 / 11
Děkuji za pozornost
Luděk Matyska

More Related Content

More from KISK FF MU

Mariana Chytilová: Přístupnost - životní postoj a zdroj sociální inovace
Mariana Chytilová: Přístupnost - životní postoj a zdroj sociální inovaceMariana Chytilová: Přístupnost - životní postoj a zdroj sociální inovace
Mariana Chytilová: Přístupnost - životní postoj a zdroj sociální inovaceKISK FF MU
 
Martin Bukáček: Virtuální realita v knihovnách: Motivace je klíč
Martin Bukáček: Virtuální realita v knihovnách: Motivace je klíčMartin Bukáček: Virtuální realita v knihovnách: Motivace je klíč
Martin Bukáček: Virtuální realita v knihovnách: Motivace je klíčKISK FF MU
 
Jana de Brauwere: Poskytování a vytváření informačních služeb za prohlubující...
Jana de Brauwere: Poskytování a vytváření informačních služeb za prohlubující...Jana de Brauwere: Poskytování a vytváření informačních služeb za prohlubující...
Jana de Brauwere: Poskytování a vytváření informačních služeb za prohlubující...KISK FF MU
 
Tomáš Štefek: Čím design služeb pomáhá dělat dobré věci ještě lepší
Tomáš Štefek: Čím design služeb pomáhá dělat dobré věci ještě lepšíTomáš Štefek: Čím design služeb pomáhá dělat dobré věci ještě lepší
Tomáš Štefek: Čím design služeb pomáhá dělat dobré věci ještě lepšíKISK FF MU
 
Eliška Bartošová: Co jsem se naučila o knihovnách
Eliška Bartošová: Co jsem se naučila o knihovnáchEliška Bartošová: Co jsem se naučila o knihovnách
Eliška Bartošová: Co jsem se naučila o knihovnáchKISK FF MU
 
Roman Novotný: Co dokáže knihovna
Roman Novotný: Co dokáže knihovnaRoman Novotný: Co dokáže knihovna
Roman Novotný: Co dokáže knihovnaKISK FF MU
 
Sluzby a strategie SFPL
Sluzby a strategie SFPLSluzby a strategie SFPL
Sluzby a strategie SFPLKISK FF MU
 
Vzdělávací program Gendalos
Vzdělávací program Gendalos Vzdělávací program Gendalos
Vzdělávací program Gendalos KISK FF MU
 
Štěpán Ripka - Mýty o řešení bezdomovectví a zahraniční zkušenost
Štěpán Ripka - Mýty o řešení bezdomovectví a zahraniční zkušenostŠtěpán Ripka - Mýty o řešení bezdomovectví a zahraniční zkušenost
Štěpán Ripka - Mýty o řešení bezdomovectví a zahraniční zkušenostKISK FF MU
 
T. Štefek - Inkubátor
T. Štefek - InkubátorT. Štefek - Inkubátor
T. Štefek - InkubátorKISK FF MU
 
P. Čáp - Podporujeme knihovníky ve vytváření služeb, které mění život a svět
P. Čáp - Podporujeme knihovníky ve vytváření služeb, které mění život a světP. Čáp - Podporujeme knihovníky ve vytváření služeb, které mění život a svět
P. Čáp - Podporujeme knihovníky ve vytváření služeb, které mění život a světKISK FF MU
 
L. Nivnická - Knihovna pro město
L. Nivnická - Knihovna pro městoL. Nivnická - Knihovna pro město
L. Nivnická - Knihovna pro městoKISK FF MU
 
I. Kovandová - Výzva 83
I. Kovandová - Výzva 83I. Kovandová - Výzva 83
I. Kovandová - Výzva 83KISK FF MU
 
I. Petrů, J. Richter, R. Tylová - A jak se vidíme my, děti z dětských domovů
I. Petrů, J. Richter, R. Tylová - A jak se vidíme my, děti z dětských domovůI. Petrů, J. Richter, R. Tylová - A jak se vidíme my, děti z dětských domovů
I. Petrů, J. Richter, R. Tylová - A jak se vidíme my, děti z dětských domovůKISK FF MU
 
R. Hábl - Mapa exekucí a její vznik
R. Hábl - Mapa exekucí a její vznikR. Hábl - Mapa exekucí a její vznik
R. Hábl - Mapa exekucí a její vznikKISK FF MU
 
E. Bartošová - Akcelerované projekty
E. Bartošová - Akcelerované projektyE. Bartošová - Akcelerované projekty
E. Bartošová - Akcelerované projektyKISK FF MU
 
B. Veškrnová - Inovační projekty v oblasti péče o duševně nemocné
B. Veškrnová - Inovační projekty v oblasti péče o duševně nemocnéB. Veškrnová - Inovační projekty v oblasti péče o duševně nemocné
B. Veškrnová - Inovační projekty v oblasti péče o duševně nemocnéKISK FF MU
 
Helena Kalaninová / Ministerstvo práce a sociálních věcí
Helena Kalaninová / Ministerstvo práce a sociálních věcíHelena Kalaninová / Ministerstvo práce a sociálních věcí
Helena Kalaninová / Ministerstvo práce a sociálních věcíKISK FF MU
 
Pavel Zajíc / Městská knihovna Rožnov pod Radhoštěm
Pavel Zajíc / Městská knihovna Rožnov pod RadhoštěmPavel Zajíc / Městská knihovna Rožnov pod Radhoštěm
Pavel Zajíc / Městská knihovna Rožnov pod RadhoštěmKISK FF MU
 
Workshop Designing the future: Design thinking for libraries
Workshop Designing the future: Design thinking for librariesWorkshop Designing the future: Design thinking for libraries
Workshop Designing the future: Design thinking for librariesKISK FF MU
 

More from KISK FF MU (20)

Mariana Chytilová: Přístupnost - životní postoj a zdroj sociální inovace
Mariana Chytilová: Přístupnost - životní postoj a zdroj sociální inovaceMariana Chytilová: Přístupnost - životní postoj a zdroj sociální inovace
Mariana Chytilová: Přístupnost - životní postoj a zdroj sociální inovace
 
Martin Bukáček: Virtuální realita v knihovnách: Motivace je klíč
Martin Bukáček: Virtuální realita v knihovnách: Motivace je klíčMartin Bukáček: Virtuální realita v knihovnách: Motivace je klíč
Martin Bukáček: Virtuální realita v knihovnách: Motivace je klíč
 
Jana de Brauwere: Poskytování a vytváření informačních služeb za prohlubující...
Jana de Brauwere: Poskytování a vytváření informačních služeb za prohlubující...Jana de Brauwere: Poskytování a vytváření informačních služeb za prohlubující...
Jana de Brauwere: Poskytování a vytváření informačních služeb za prohlubující...
 
Tomáš Štefek: Čím design služeb pomáhá dělat dobré věci ještě lepší
Tomáš Štefek: Čím design služeb pomáhá dělat dobré věci ještě lepšíTomáš Štefek: Čím design služeb pomáhá dělat dobré věci ještě lepší
Tomáš Štefek: Čím design služeb pomáhá dělat dobré věci ještě lepší
 
Eliška Bartošová: Co jsem se naučila o knihovnách
Eliška Bartošová: Co jsem se naučila o knihovnáchEliška Bartošová: Co jsem se naučila o knihovnách
Eliška Bartošová: Co jsem se naučila o knihovnách
 
Roman Novotný: Co dokáže knihovna
Roman Novotný: Co dokáže knihovnaRoman Novotný: Co dokáže knihovna
Roman Novotný: Co dokáže knihovna
 
Sluzby a strategie SFPL
Sluzby a strategie SFPLSluzby a strategie SFPL
Sluzby a strategie SFPL
 
Vzdělávací program Gendalos
Vzdělávací program Gendalos Vzdělávací program Gendalos
Vzdělávací program Gendalos
 
Štěpán Ripka - Mýty o řešení bezdomovectví a zahraniční zkušenost
Štěpán Ripka - Mýty o řešení bezdomovectví a zahraniční zkušenostŠtěpán Ripka - Mýty o řešení bezdomovectví a zahraniční zkušenost
Štěpán Ripka - Mýty o řešení bezdomovectví a zahraniční zkušenost
 
T. Štefek - Inkubátor
T. Štefek - InkubátorT. Štefek - Inkubátor
T. Štefek - Inkubátor
 
P. Čáp - Podporujeme knihovníky ve vytváření služeb, které mění život a svět
P. Čáp - Podporujeme knihovníky ve vytváření služeb, které mění život a světP. Čáp - Podporujeme knihovníky ve vytváření služeb, které mění život a svět
P. Čáp - Podporujeme knihovníky ve vytváření služeb, které mění život a svět
 
L. Nivnická - Knihovna pro město
L. Nivnická - Knihovna pro městoL. Nivnická - Knihovna pro město
L. Nivnická - Knihovna pro město
 
I. Kovandová - Výzva 83
I. Kovandová - Výzva 83I. Kovandová - Výzva 83
I. Kovandová - Výzva 83
 
I. Petrů, J. Richter, R. Tylová - A jak se vidíme my, děti z dětských domovů
I. Petrů, J. Richter, R. Tylová - A jak se vidíme my, děti z dětských domovůI. Petrů, J. Richter, R. Tylová - A jak se vidíme my, děti z dětských domovů
I. Petrů, J. Richter, R. Tylová - A jak se vidíme my, děti z dětských domovů
 
R. Hábl - Mapa exekucí a její vznik
R. Hábl - Mapa exekucí a její vznikR. Hábl - Mapa exekucí a její vznik
R. Hábl - Mapa exekucí a její vznik
 
E. Bartošová - Akcelerované projekty
E. Bartošová - Akcelerované projektyE. Bartošová - Akcelerované projekty
E. Bartošová - Akcelerované projekty
 
B. Veškrnová - Inovační projekty v oblasti péče o duševně nemocné
B. Veškrnová - Inovační projekty v oblasti péče o duševně nemocnéB. Veškrnová - Inovační projekty v oblasti péče o duševně nemocné
B. Veškrnová - Inovační projekty v oblasti péče o duševně nemocné
 
Helena Kalaninová / Ministerstvo práce a sociálních věcí
Helena Kalaninová / Ministerstvo práce a sociálních věcíHelena Kalaninová / Ministerstvo práce a sociálních věcí
Helena Kalaninová / Ministerstvo práce a sociálních věcí
 
Pavel Zajíc / Městská knihovna Rožnov pod Radhoštěm
Pavel Zajíc / Městská knihovna Rožnov pod RadhoštěmPavel Zajíc / Městská knihovna Rožnov pod Radhoštěm
Pavel Zajíc / Městská knihovna Rožnov pod Radhoštěm
 
Workshop Designing the future: Design thinking for libraries
Workshop Designing the future: Design thinking for librariesWorkshop Designing the future: Design thinking for libraries
Workshop Designing the future: Design thinking for libraries
 

Luděk Matyska: Proč potřebujeme superpočítače?

  • 1. K čemu potřebujeme superpočítače Luděk Matyska 5. května 2016
  • 2. Co je to superpočítač — „Hodně velký počítač“ LM ·K čemu potřebujeme superpočítače ·5. 5. 2016 2 / 11
  • 3. Co je to superpočítač — „Hodně velký počítač“ — Jak měříme „velikost“ (super)počítačů? LM ·K čemu potřebujeme superpočítače ·5. 5. 2016 2 / 11
  • 4. Co je to superpočítač — „Hodně velký počítač“ — Jak měříme „velikost“ (super)počítačů? — srvonáme parametry — jak velkou má pěť — kolik má procesorů — ... — srovnáme, jak rychle spočítá nějakou úlohu či skupinu úloh — srovnáme, jak velkou úlohu ještě dokáže spočítat LM ·K čemu potřebujeme superpočítače ·5. 5. 2016 2 / 11
  • 5. Co je to superpočítač — „Hodně velký počítač“ — Jak měříme „velikost“ (super)počítačů? — srvonáme parametry — jak velkou má pěť — kolik má procesorů — ... — srovnáme, jak rychle spočítá nějakou úlohu či skupinu úloh — srovnáme, jak velkou úlohu ještě dokáže spočítat — TOP 500 seznam LM ·K čemu potřebujeme superpočítače ·5. 5. 2016 2 / 11
  • 6. TOP 500 — Seznam 500 nejvýkonnějších počítačů na světě — bez “klasifikovaných” (armáda, tajné služby, ...) — dvakrát ročně (červen a listopad) od 1993 — Srovnání podle toho, jak rychle vyřeší soustavu hustých lineárních rovnic — LINPACK Benchmark — Rmax – soustava Nmax lineárních rovnic, kdy je výpočet nejrychlejší — Rpeak – teoretický maximální výkon — celkem 2 3 × n3 + n2 64bitových operací – FLOPS — FLoating point Operations Per Second — http://www.top500.org LM ·K čemu potřebujeme superpočítače ·5. 5. 2016 3 / 11
  • 7. Oblasti použití — Výzkum a‘vývoj — Zdravotnictví — Předpověď počasí — Ekologie, studie klimatu — Předpověď a odstraňování následků katastrof (přírodních i lidmi způsobených) — Doprava — Výroba a strojírenství — Finance a ekonomika — Big Data (Data Analytics) LM ·K čemu potřebujeme superpočítače ·5. 5. 2016 4 / 11
  • 8. Základní principy — https://www.youtube.com/watch?v=bkcrH9tYv8g — https://www.youtube.com/watch?v=pgDbsv62cu8 LM ·K čemu potřebujeme superpočítače ·5. 5. 2016 5 / 11
  • 9. Výzkum a vývoj — Astronomie a astrofyzika — vývoj hvězd — Částicová fyzika — Vědy o živé přírodě — chování součástí živých organismů — dynamika — Materiálové vědy — základní principy hmoty — nové materiály — Vědy o Zemi — seismika LM ·K čemu potřebujeme superpočítače ·5. 5. 2016 6 / 11
  • 10. Zdravotnictví — Vývoj léčiv — Studie vlivu radiace při léčbé rakoviny — Protonové centrum (riziko sekundární mortality snížené na 5 % z 40 % u dětí) — Šíření nervových vzruchů — Alzheimer, schizofrenie, manio-depresivní stavy, ... — Srdeční choroby — simulace celého srdce na buněčné úrovni LM ·K čemu potřebujeme superpočítače ·5. 5. 2016 7 / 11
  • 11. Katastrofy — Predikce — souvislost s předpovědí počasí — např. bleskové srážky — Náprava — tam, kde predikovat neumíme — zemětřesení, výbuchy sopek a tsunami — mnoho scénářů, díky nim predikce následků — v okamžiku katastrofy jsou již k dispozici možné scénáře a jejich řešení LM ·K čemu potřebujeme superpočítače ·5. 5. 2016 8 / 11
  • 12. IBM Watson a Jeopardy — Znalostní soutěž — Aplikace počítačového učení — sada otázek a správných odpovědí — pouze otázky, korekce vyvozených odpovědí — pouze odpovědi, korekce vyvozených otázek — Lepší než člověk — Obdobě šachy (rovněž IBM) a Go (Google) — brute force versus „chytré“ přístupy LM ·K čemu potřebujeme superpočítače ·5. 5. 2016 9 / 11
  • 13. Shrnutí — Superpočítače jen špička ledovce v prorůstání informačních technologií všemi aspekty našeho života — Původní specializace na „těžké“ problémy — postupný posun chápání, co to je „těžký problém“ — Stále složitější systémy — počet komponent — délka výpočtu — Kde jsou superpočítače dnes, tam bude konzumní IT pozítří LM ·K čemu potřebujeme superpočítače ·5. 5. 2016 10 / 11