Nemrég adtunk hírt arról, hogy a Magyar Tudományos Akadémia Számítástechnikai és Automatizálási Kutatóintézetében (SZTAKI) új oktatóközpontot adtak át, amelynek keretében az oktatásra is használt PC-ket klaszterba kapcsolták, és ezzel a módszerrel szuperszámítógép teljesítményű, 58 PC-vel ekvivalens klasztert hoztak létre. A nagy sebességű rendszerek is fejlôdésen mennek keresztül az újabb és újabb technológiák és ötletek felhasználásával. Sokan az új generáció tagjai közül már talán el is felejtették azt a számítógép-matuzsélemet, amelyet a magyar származású Neumann János álmodott meg. Nevét az informatikai irodalom elindításával kapcsolatban sokszor fölemlegetik. Aztán egyre kisebb méretű, sokkal több és gyorsabb műveletre képes számítógépek özönlötték el a világot, megváltoztatva a tudományos és a gazdasági életet, s szinte az ember minden tevékenységét. Az úgynevezett szuperszámítógépek a '80-as években jöttek be, és az informatikus szakemberek egymással versenyezve törekedtek kifejleszteni a legkisebb, leggyorsabb, legmegbízhatóbb számítógépeket. Gondot okozott, hogy a felhasználók egy körének túl drágák voltak ezek a csodagépek. Beindult az elektronikai-számítástechnikai-információtechnikai világban a "harmadik hullám": az olcsó mikroprocesszorok teremtette PC-ipar után az olcsó lézer teremtette internetipar a '90-es években; s ma már a mikroérzékelôk és mikrobeavatkozók forradalma zajlik. Az utóbbiak egészen új iparágat teremtenek majd, amelyben újfajta, érzékelô számítógépekre lesz szükség. Az elmúlt év ôszén mutattak be az MTA SZTAKI munkatársai Roska Tamás akadémikus vezetésével egy 4096 processzoros, optikai bemenetelű analogikai vizuális mikroprocesszort. Ennek a csipnek a teljesítménye több billió képi művelet másodpercenként. Egyébként az analogikai CNN szuperszámítógép egészen másképp működik, mint az eddig ismert számítógépek. Az elv: analóg, folytonos jelekkel dolgozó celluláris neurális hálózat (CNN) kombinálása logikával oly módon, hogy abból egy tárolt programú téridôbeli számítógép alakul ki. A bemutatott csip fejlesztésében fiatal munkatársak is részt vettek. A kutatás-fejlesztés a sikerrel nem állt meg, már terveznek egy 128x128 processzoros csipet, és ebben az évben kezdenek egy 256x256 processzorosat.
Alig telt el néhány hónap, és ismét a SZTAKI rukkolt elô az új klaszterével. A fejlesztést Kacsuk Péter egyetemi tanár és fiatal munkatársai végezték. A klaszterek az utóbbi idôk eredményei, néhány éve jelentek meg, és mint fentebb említettük szuper-számítógépi teljesítményre képesek. Fô elônyeik közé tartozik viszonylagos olcsóságuk. A klaszter nem más, mint nagyszámú PC nagy sebességű hálózattal és kapcsoló elemekkel összekapcsolva, így alig kerül többe, mint a rendszert felépítô PC-k együttes ára. A világon egyre több helyen helyettesítik a klasszikus szuperszámítógépeket PC-klaszterekkel. A SZTAKI-ban most átadott oktatóközpontban 28 gépet foglaltak egy rendszerbe, ez ma Magyarország egyik leggyorsabb számítógép-konfigurációja. A SZTAKI klasztere interneten is elérhetô, így bármelyik partner távolról veheti igénybe a klaszter nyújtotta szolgáltatásokat.
Mire lehet használni az új, szuperszámítógépi teljesítményt nyújtó klasztert? Csak néhány fontos területet említünk, hiszen alkalmazhatósági területe szinte beláthatatlan. A tudományos számítások terén kiválóan alkalmazható csillagászati modellezésre, vegyészeti kutatásokra, molekuláris biológiai kutatásokra, atomfizikában és másutt. A mérnöki számítások terén a gápjárműiparban (ütközésmodellezés, áramlástani formatervezés stb.) használható sikerrel. A világegyetem fürkészéséhez nagy segítséget nyújt például a nagy léptékű struktúra feltérképezésében, az univerzum kialakulásának vizsgálatában. A számítógéprendszer bemutatkozásán például két csillagrendszer összeütközését modellezték a szakemberek, összehasonlítva a klaszter sebességét a mindennapi életben használt PC-k sebességével. Nagy haszonnal alkalmazható a rendszer atomerôművi blokkok működésének modellezésére, például a grafitrudak mozgatásának vezérlése uránrudak között vagy elméleti háttérként a neutrontranszport egyenletének megoldására.
Napjainkban igen sok területen szükség van meteorológiai elôrejelzésekre. Az új klaszterrel rövid és hosszú távú prognózisok készíthetôk. De említhetnénk a műanyagipart, a festékipart, a mezôgazdaságot, a félvezetôipart, anyagok belsô szerkezetének vizsgálatát mint potenciális alkalmazási területet.
A SZTAKI klasztere az interneten keresztül összekapcsolható más szuperszámítógépekkel és klaszterekkel is. Az informatikának ez az új ágaként a szuperszámítógépek alkalmazási technikájából kialakult úgynevezett metaszámítási rendszerek hasonló szerepet fognak játszani a jövôben a világméretű elosztott elvű adatfeldolgozás területén, mint napjainkban a web az adatelérés területén. Meg kell említeni azt is, hogy a SZTAKI kutatói olyan grafikus, felhasználóbarát prog-ramfejlesztô környezetet hoztak létre, amely világszerte egyedülálló módon támogatja a szuperszámítógépes programok fejlesztésének minden fázisát.
Az MTA SZTAKI a potenciális felhasználók számára elméleti és alkalmazói tanfolyamokat szervez, programjaik klaszteresítésében közreműködik. Munkájával azt is szeretné elérni, hogy hazánkban is elterjedjen a szuperszámítógépkes kultúra nemcsak a tudományban, hanem az iparban és a szolgáltatások terén is.
Hankó Ildikó
A cikk a Magyar Nemzet weblapján