Článek
V pořadí už pátou generaci Amálky představily Ústav fyziky atmosféry Akademie věd ČR, Intel a Sprinx Systems. Členové vědeckého týmu byli už díky Amálce přizváni ke spolupráci v rámci projektů Evropské kosmické agentury (ESA) i amerického Úřadu pro letectví a kosmický prostor (NASA).
Početní výkon Amálky je 4,07 TFlops, což znamená, že superpočítač zvládne zpracovat 4,07 biliónu operací za vteřinu. Loni byl přitom její výkon zhruba poloviční. „Co Amálka zvládne vypočítat za jednu vteřinu, by na běžném stolním počítači trvalo odhadem devět hodin. Průměrná úloha, kterou Amálka řeší, jí odhadem trvá šest dní,“ řekli stavitelé Amálky.
„Jako velmi pozitivní zprávu vnímáme to, že se dvojnásobného výpočetního výkonu podařilo dosáhnout díky použití moderních technologií, a to bez navýšení celkové spotřeby elektrické energie,“ uvedl Radan Huth, ředitel ÚFA AV ČR.
Nová generace Amálky pracuje s 326 čipy firmy Intel. Oproti předchozí verzi je bohatší o 54 nových, čtyřjádrových procesorů Xeon E5345. To představuje navýšení o 216 výpočetních jader na současných 572 jader.
Výkon procesorů každoročně výrazně roste. Zatímco v roce 2000 bylo pro tehdejší prvenství ve výkonu superpočítačů dle TOP500 potřeba počítač vybavit desetitisíci procesory, dnes by k dosažení srovnatelného výkonu stačila stovka čtyřjádrových čipů.
| Kolik procesorů má Amálka: | ||
| Typ procesoru | Počet procesorů | Počet jader |
| Intel Pentium III Xeon 700 | 16 | 16 |
| Intel Xeon Processor 2.80 | 172 | 172 |
| Intel Xeon Processor 5140 | 84 | 168 |
| Intel Xeon Processor E5345 | 54 | 216 |
| CELKEM | 326 | 572 |
V návaznosti na Mooreův zákon – počet tranzistorů se zdvojnásobuje zhruba každé dva roky – se lze na výkon podívat i z druhého pohledu. V roce 2006 stál 1 MFlop (zpracování 1 miliónu operací za vteřinu) 1,60 Kč. V letošním roce lze náklady odhadnout na 0,88 koruny za 1 MFlop. To znamená, že stejný výkon stojí každý rok zhruba polovinu, a to navíc při zachování stejné energetické náročnosti.
Amálka pomáhá s návratem člověka na Měsíc
„Počítač Amálka nám umožňuje provádět numerické experimenty na světové úrovni. Díky němu jsme rovnocennými partnery zahraničním kolegům, například při výzkumu procesů ve slunečním větru, výzkumu planet naší sluneční soustavy či při navrhování budoucích projektů zaměřených na výzkum Měsíce,“ řekl Pavel Trávníček z ÚFA AV ČR.
Před deseti lety byly pro vědecké účely používány superpočítače, jejichž výpočetní výkon dnes zastane výkonnější domácí počítač. Kdo má dnes doma počítač s čtyřjádrovým procesorem, má k dispozici výpočetní výkon srovnatelný s Amálkou před sedmi lety.
| Projekty pod palcem Amálky |
| MESSENGER NASA – tým z Ústavu fyziky atmosféry byl úřadem NASA vybrán ke spolupráci při projektu MESSENGER, zaměřeného na výzkum planety Merkur. Sonda MESSENGER nejprve absolvuje několik průletů kolem této planety, než se sérií gravitačních manévrů dostane na její oběžnou dráhu. K prvnímu průletu dojde na počátku roku 2008. Čeští vědci zaujali NASA svým 3D kinetickým modelem magnetosféry vyvinutým na superpočítači Amálka. |
| Návrat člověka na Měsíc - Amálka umožňuje provádění rozsáhlých numerických experimentů nezbytných k přípravě složitých projektů. Jedním z nich je například vyslání jedné až dvou družic projektu THEMIS na oběžnou dráhu Měsíce. Dalším projektem je vyslání americké družice Luisa rovněž na oběžnou dráhu Měsíce. |
| Sonda Cassini – při průletu kolem Saturnova měsíce Enceladus pozorovala sonda zajímavý jev. Z měsíce uniká do okolního prostředí značné množství vodní páry, která nad povrchem ionizuje a reaguje s okolním prostředím. Amálka umožňuje vývoj numerického modelu, který by pomohl tento zajímavý jev popsat a pozorování sondy vysvětlit. |
| Solar Orbiter – družice zaměřené na výzkum v dalekém vesmíru nelze kvůli dlouhé odezvě v přijetí povelu řídit v reálném čase. Amálka slouží k návrhu zařízení, které bude schopné předpovědět výjimečnou sluneční činnost a dát pak družici signál k aktivaci a rychlejšímu sběru dat. Naopak pokud bude v okolí klid, dostane sonda signál, aby sbírala dat méně a šetřila tak paměť družice. |
Vývoj Amálky
- 1. generace: rok 1998 (systém tvořilo osm počítačů, výkon odhadován na pár MFlops)
- 2. generace: rok 2000 (16 počítačů, výkon několik desítek GFlops)
- 3. generace: rok 2003 (96 počítačů, výkon téměř 1 TFlop)
- 4. generace: rok 2006 (systém se skládá z 360 jader, výkon rovný asi 2,6 TFlops)
- 5. generace: rok 2007 (systém se skládá z 572 jader, celkem 326 čipů, výkon rovný 4,07 TFlops)