Più della somma delle sue parti
In parole semplici, un supercomputer è composto da una serie di singoli computer connessi tra loro che formano un unico sistema. A differenza di un normalissimo computer con un solo processore principale (noto anche come unità di elaborazione centrale o CPU), un supercomputer è dotato di decine di migliaia di CPU. Formano nodi di calcolo che lavorano insieme per risolvere un problema. Lo sviluppo di un sistema di supercomputer ad alte prestazioni è complesso, costoso e richiede svariati anni. Anche la sua programmazione è diversa da quella di un computer «convenzionale» e richiede particolari competenze di programmazione.
Che FLOP!
La velocità di un supercomputer si misura in FLOPS (acronimo di «floating point operations per second», ossia operazioni in virgola mobile). I FLOPS indicano quanti calcoli il supercomputer può eseguire al secondo. E siccome i supercomputer diventano sempre più veloci: Cray-1, il primo supercomputer installato nel centro di ricerca statunitense di Los Alamos, nel 1976 ha raggiunto 160 megaFLOPS (160 milioni di operazioni di calcolo). Trent’anni dopo è già stata superata la soglia del teraFLOPS*, ossia un bilione (mille miliardi) di operazioni di calcolo al secondo. Nel 2008 si è raggiunto un petaFLOPS (un biliardo di operazioni di calcolo al secondo, ossia mille bilioni di operazioni di calcolo), mentre l’anno scorso «Frontier», un supercomputer negli USA, ha catapultato il mondo nell’era degli exaFLOPS. La corsa per aumentare ulteriormente la potenza di calcolo continua: perché chi ha i supercomputer più veloci è in testa nel campo della ricerca e dell’innovazione. E al momento lo sono Stati Uniti, Cina e Giappone.
Strade separate
Il termine supercomputer venne coniato negli anni ’60. A quel tempo, il governo degli Stati Uniti era particolarmente interessato allo sviluppo di computer per la ricerca militare che fossero più potenti di qualsiasi altro sul mercato. Perfino i cosiddetti computer mainframe, il cui punto di forza è l’elaborazione affidabile di grandissime quantità di dati (motivo per cui le banche, ad esempio, si affidano a loro), non possono competere con loro in termini di potenza di calcolo.
Data di scadenza
I supercomputer hanno in media un ciclo di vita di circa quattro anni. Per un certo periodo di tempo possono ancora essere aggiornati. Ma a un certo punto non riescono più a tenere il passo con la potenza di calcolo delle nuove generazioni di supercomputer e vengono mandati in pensione. Come il Cray X-MP/28 del Politecnico federale di Zurigo (ETH Zurigo): considerato una meraviglia tecnologica negli anni Ottanta, oggi si è trasformato in una panca per gli studenti in un corridoio dell’università. È ormai inutilizzabile per la sua funzione originaria, dato che oggi qualsiasi smartphone ha una potenza di calcolo di oltre cento volte superiore.
