Mi az az exaszámítástechnika avagy exascale computing?
Az exaszámítástechnika, avagy exascale computing azt jelenti, hogy a rendszer képes legalább egy kvintillió (1018) számítási művelet végrehajtására másodpercenként. Hogy ezt kézzel foghatóbbá tegyük: ha egy átlagos laptop egy másodperc alatt 10 milliárd műveletet tud elvégezni, a JUPITER szuperszámítógép ezzel szemben 100 milliószor gyorsabb, vagyis annyi számítást végez el egyetlen másodperc alatt, mint amennyit egy laptop több mint három év alatt tudna. Ez a hatalmas teljesítmény lehetővé teszi, hogy a tudósok pillanatok alatt oldjanak meg bonyolult matematikai és fizikai problémákat, legyen szó új gyógyszerek tervezéséről, éghajlati modellek futtatásáról vagy mesterséges intelligencia rendszerek tanításáról.
Mit tud a JUPITER?
A JUPITER szuperszámítógép kulcsszerepet játszik a mesterséges intelligencia, az orvosi kutatás, az éghajlatváltozás modellezése és a kvantumtechnológia fejlesztésében. A rendszer képes gyorsan és hatékonyan feldolgozni hatalmas adatokat, lehetővé téve a tudósok számára, hogy új gyógyszereket fejlesszenek ki, pontosabb éghajlati előrejelzéseket készítsenek, és elősegítsék a kvantumszámítástechnika fejlődését.
Az Egyesült Államok és Kína már rendelkeznek hasonló teljesítményű rendszerekkel, amelyek előnyben részesítik őket a globális technológiai versenyben. Európa számára elengedhetetlen, hogy saját, fejlett számítástechnikai infrastruktúrával rendelkezzen. Hiszen enélkül lehetetlen versenyképesnek maradni a mesterséges intelligencia és más kulcsfontosságú technológiai területeken.
Szuperszámítógép és kvantumszámítógép: mi a különbség?
A szuperszámítógépek, mint a JUPITER, hihetetlenül gyorsan végeznek rengeteg hagyományos számítást, ahol minden adat 0 vagy 1 lehet. Érdemes úgy gondolni rá, mintha egy óriási számológép lenne, ami másodpercenként egy kvintillió műveletet tud elvégezni. Ez annyi, mintha minden ember a Földön négy éven át számolna minden másodpercben.
A kvantumszámítógépek viszont egészen máshogy működnek. Itt a számítás alapja a qubit, ami egyszerre lehet 0 és 1 is – mintha egy golyó egyszerre pattogna két helyen. Ez lehetővé teszi, hogy bizonyos típusú problémákat hihetetlenül gyorsan és párhuzamosan oldjanak meg, például bonyolult optimalizációs feladatokat, kriptográfiai titkok feltörését vagy új anyagok felfedezését.
Szuperszámítógép vs. Kvantumszámítógép
| Tulajdonság | Szuperszámítógép (pl.JUPITER) | Kvantumszámítógép |
|---|---|---|
| Működés módja | Nagyon sok hagyományos, bináris számítást végez másodpercenként (0 vagy 1) | Qubitekkel dolgozik, amelyek szuperpozícióban lehetnek egyszerre 0 és 1 |
| Cél | Nagy adathalmazok gyors feldolgozása: éghajlatmodell, MI, gyógyszerkutatás | Olyan problémák megoldása, ahol a párhuzamos kvantumállapotok kihasználása exponenciálisan gyorsítja a számításokat |
| Példa | JUPITER: egy kvintillió számítás/másodperc | Fejlesztés alatt: bonyolult optimalizációs, kriptográfiai és anyagtudományi problémák |
| Korlát | Korlátozott a hagyományos bináris logika miatt | Technológia még kísérleti, hibajavítás és stabilitás kihívásokkal |
Egyszerűen szólva: a szuperszámítógép óriási számolóerő, a kvantumszámítógép pedig újfajta, varázslatos logika, ami a hagyományos bináris világ határain túlra lép.
Az IBM és az AMD egyébként 2025. augusztus 26-án jelentették be közös együttműködésüket, amelynek célja egy új, kvantum-centrikus szuperszámítógépes architektúra kifejlesztése. A két vállalat arról számolt be, hogy az év végéig bemutatják az első hibrid kvantum-klasszikus munkafolyamatokat, amelyekben az IBM kvantumszámítógépei és az AMD processzorai és gyorsítói együttműködnek.
A céljuk olyan nyílt forráskódú, skálázható platformok létrehozása, amelyek lehetővé teszik a kvantum-klasszikus rendszerek integrálását, és új típusú problémák megoldását teszik lehetővé. A bejelentés az iparági szakértők szerint az évtized egyik legfontosabb fejleménye lehet a számítástechnika területén.
(Kép: blogs.nvidia.com)
