Sosyal Medya Uzmanı Deniz Unay
Ağırlıklı olarak bilimsel çalışmalarda kullanılan bu bilgisayarlar pek çok alanda deney ve hesaplamalarda kullanılmaktadır. Saniyede trilyonlarca işlemi yapabilen bu bilgisayarlar günümüzde ileri teknoloji ürünü bilgisayarlar olarak yorumlanabilir. Süper bilgisayarlar bilinen anlamıyla bilgisayar tanımına uymayabilir. İlk defa 1960’lı yıllarda SeymourCray adlı bir kişi tarafından tasarlanan süper bilgisayar teknoloji ve bilim dünyasında yeni bir çığır açmıştır. Control Data Corporation firması tarafından tasarlanan ilk süper bilgisayardan bu yana günümüze kadar birçok farklı üretici tarafından daha yüksek işlem gücene sahip bilgisayarlar üretilmiştir. Türkiye’de bu alanda özellikle son yıllarda ciddi çalışmalara imza atılmıştır. Önemli miktardaki verileri çok kısa sürede işleme kabiliyetlerine sahip bilgisayarlar, genel amaçla kullanılan bilgisayarlardan birçok yönden ayrılır. Sahip oldukları işlemci sayıları ve saniyede gerçekleştirdikleri işlem sayısı ile genel kullanım bilgisayarlarından ayrı tutulması gerekir.
Süper bilgisayarların işletim sistemleriSüper bilgisayarın büyük bölümünde yaygın olarak Linux adı verilen işletim sistemi tercih edilmektedir. Bunun yanı sıra sadece bu özel bilgisayarlarda kullanılmak üzere geliştirilen sıvı soğutma sistemleri, nonuniform bellek erişimi, vektör işleme gibi yazılım ve donanım unsurlarından söz edilebilir. 1980’li yıllara kadar süper bilgisayarlarda farklı işletim sistemleri kullanılmıştır. Günümüzde en hızlı süper bilgisayar olarak tanımlanan Tianhe – 1A 14.336 Intel Xeon işlemci ve 7168 NvidiaTesla M2050 GPU’dan oluşmaktadır. 103 kabinden ve 105 ton ağırlıktan oluşan bu süper bilgisayarın tükettiği elektrik ise 4,04 megavat olarak belirlenmiştir. Günümüzde sürekli geliştirilen süper bilgisayarların zaman içinde yerini kuantum sistemine dayalı olarak faaliyet gösteren bilgisayarlara bırakacakları öngörülüyor. Çok hızlı işlem yapabilme yetenekleri sayesinde süper bilgisayarların her geçen yeni kullanım alanlarının olduğu tespit edilmektedir.
KULLANIM ALANLARI VE ÖZELLİKLERİ
Süper bilgisayarların öne çıkan en önemli özelliği sahip oldukları on binlerce mikro işlemcileridir. Temelde bu bilgisayarlar vektör ve skaler işlemci olarak iki farklı kategoride incelenebileceği için kullanım alanlarını da bu faktörlere göre sınıflandırmak mümkündür. Sayısız veri kümesi üzerinden aynı anda kısa sürede işlem gerçekleştiren bilgisayarların büyük bölümünde günümüzde vekör işlemcilerin kullanımına rastlanmaz. Skalar işlemcilere sahip süper bilgisayar daha yaygın olarak tercih edilmektedir. Her biri birbiri ile uyumlu olan çok sayıdaki mikro işlemciler daha ekonomik olmasına rağmen programlanmaları açısından farklı zorluklara sahiptir. Başta bilimsel deneylerde yaygın kullanım alanlarına sahip olan süper bilgisayarlar, hava durumu raporunun hazırlanmasından nükleer çalışmalara kadar geniş bir faaliyet alanına sahiptir.
6.7 milyar insan kullandı2012 yılında yapılan bir araştırmada dünyanın en hızlı ikinci süper bilgisayarı olduğu ifade edilen Sequoia’nın 6,7 milyar insan tarafından hesap makinesi kullanılarak 320 yıla yakın bir sürede yapabilecekleri işlemi bir saat gibi kısa sürede gerçekleştirebildiği ifade edilmiştir. Kullanım alanları açısında bir başka örnek vermek gerekirse otomobillerin güvenlik ve çarpışma testleri sırasında aynı aracı tek sefer çarpıştırarak ikinci bir teste geçilmesi için yeni bir araca ihtiyaç duyulmaz. Süper bilgisayarlar ile defalarca bu araçların testleri gerçekleştirilebilir.
YÜKSEK TEKNOLOJİNİN TARİHSEL GELİŞİMİ
Süper bilgisayarların başlıca kullanım alanları yüksek işlemci gücüne sahip olmaları nedeniyle ve her geçen gün gelişen yapılarıyla çeşitlenmektedir. Füze yörüngelerinin izlenmesi, uzay ve hava araçlarının tasarlanması, nükleer çalışmalarda ve yüksek hesaplama işlemlerinde ve hem deney hem de hesaplamayı birleştiren sayısız bilimsel alanda süper bilgisayar kullanımı görülmektedir. Karmaşık işlemelerin hesaplanması için bu tip bilgisayarlara ihtiyaç her geçen gün artmaktadır. Süper bilgisayarların ayrıca hareketli animasyonların oluşturulması, akışkan karakteristiklerinin hesaplanması gibi farklı alanlarda da kullanımından söz edilebilir. Süper bilgisayarların tarih sahnesine çıkışı ilk kez ABD’de 1960’lı yıllarda Control Data Corporation firması tarafından gerçekleştirilmiştir. CDC 66008 adıyla Amerikalı mühendis SeymourRogerCray tarafından tasarlanan ilk süper bilgisayar 1964 ve 1969 yılları arasında dünyanın en hızlı süper bilgisayarı olarak kayıtlarda yerini almıştır. Günümüzde IMB ve Cray gibi geleneksel firmalar tarafından üretilen süper bilgisayarlar her geçen gün kapasitesini ve özelliklerini artırarak gelişmeye devam etmektedir. Günümüze kadar birçok farklı süreçten geçerek son halini alan süper bilgisayarlar arasında 2013 yılından itibaren dünyadaki en hızlı süper bilgisayar ise Çin’de Tianhe – 2 adıyla üretlen bilgisayardır. Toplamda 3 milyon 120 bin çekirdeğe sahip olan bu bilgisayarın saniyede 33.86 katrilyon işlem yaptığı belirlenmiştir. Türkiye’de ilk süper bilgisayar ise İstanbul Teknik Üniversitesi (İTÜ) bünyesinde yer almaktadır. Süper bilgisayarların ardından dünya genelinde henüz başlangıç aşamasında sayılan kuantum bilgisayarları teknoloji ve bilim çevrelerinde yeni tartışmaların yaşanmasına neden olmuştur. Süper bilgisayarlardan kat kat hızlı olacağı ifade edilen bu bilgisayarların yaygınlaşması ile süper bilgisayarların kullanım alanlarının daralarak zaman için yok olacağı iddiaları ortaya atılmıştır.
Türkiye’nin geldiği nokta
Süper bilgisayar alanında Türkiye’de önemli çalışmalar yapılmaya başlamıştır. Bu konuda en önemli çalışmalar İstanbul Teknik Üniversitesi Ulusal Yüksek Başarımlı Hesaplama Merkezi (UYBHM) tarafından yürütülmektedir. 2004 yılında Devlet Planlama Teşkilatı tarafından desteklenen bir proje ile (Ulusal Yüksek Başarımlı Hesaplama Merkezi Projesi) HP teknolojisi kullanı- larak süper bilgisayar geliştirilmiştir. Takip eden dönemlerde 2006 yılında ise bu bilgisayar ile Türkiye 353. sıradan ilk 500’e girmeyi başarmıştır. Ülkemizde bu alanda yapılan en önemli çalışmalar İTÜ tarafından yürütülmektedir. İTÜ’nün süper bilgisayarlar alanında yaptığı girişimler ile TÜBİTAK bünyesinde de TR – GRID isimli bir süper bilgisayar projesi girişimi başlatılmıştır. 560 işlemciye sahip süper bilgisayar ile 1 trilyon işlem yapılabildiği belirlenmiştir. Tamamen kamusal kaynaklar ile Devlet Planlama Teşkilatı işbirliği ile geliştirilen süper bilgisayar, endüstri ve bilim alanında yüksek hesaplama gücü sunmasının yanında, uzman kaynağının oluşması ve yüksek başarımlı bilişim uygulamalarının yürütüldüğü bir merkezin oluşmasını sağlamıştır. Ayrıca TÜBİTAK ULAKBİM bünyesinde başlatılan süper bilgisayar girişimde önemli gelişmeler elde edilmiştir.
DÜNYANIN EN HIZLILARI
Dünya genelinde en hızlı süper bilgisayarların belirlenmesi için her yıl iki defa olmak özere ABD’li Tennesse Üniversitesi ile Almanya’daki Mannheim Üniversitesi tarafından ortak bir çalışma yürütülmektedir. ‘’Top500’’ adıyla yayımlanan liste ile düzenli olarak en hızlı süper bilgisayarların tespit edilmesi sağlanır. Yayımlanan son listeye göre günümüzde ABD Enerji Bakanlığının OAK Ridge Laboratuvarında yer alan Titan adlı bilgisayar en hızlı süper bilgisayar olarak tanımlanmıştır. CrayInc. tarafından üretilen süper bilgisayar saniyede 17.6 katrilyon işlem yapma gücüyle alanında ilk sırada yer alır. İkinci olarak Titan’ın ardından gelen bir diğer süper bilgisayar ile Sequoia’dır.
