Supercomputer: nascita e sviluppo di uno strumento rivoluzionario

Si sente sempre più parlare di supercomputer, costose quanto sofisticate macchine, che hanno reso possibili molte ricerche e scoperte scientifiche nei campi più disparati. Le intelligenze artificiali (AI), le galassie virtuali, le analisi molecolari, le previsioni meteorologiche, simulazioni fisiche, e molto altro ancora.

Che cos’è un supercomputer?

Ma perché questi super calcolatori rendono tutto questo possibile?
Per “supercomputer” si intende un’unità di calcolo progettata per operare ad altissime prestazioni. Processando enormi quantità di dati e variabili parallelamente.

Basti pensare a varie operazioni matematiche che, piuttosto che essere eseguite sequenzialmente, cioè una per volta, vengono eseguite nello stesso istante.

Si capisce bene che per applicare un tale processo a quantità di dati molto estese, servono dispositivi in grado di svolgere queste attività quasi istantaneamente.

Ad oggi, i computer diffusi per uso comune sono dotati di processori con prestazioni non molto distanti da quelli utilizzati da queste potenti macchine. Sebbene queste ne posseggano decine o centinaia di migliaia, collegati tra loro per formare un unico e super performante computer.

La nascita dei supercomputer

I supercomputer non sono un fenomeno recente. Difatti la loro storia inizia già nella prima metà del secolo scorso. Ed affonda le proprie radici addirittura nel XIX secolo, condividendo i principi della macchina analitica ideata da Babbage. Considerato il primo scienziato proto-informatico, per primo concepì l’idea di un calcolatore programmabile.

Molti esperti informatici fanno risalire i supercomputer agli anni ‘50, individuando nel NORC, prodotto da IBM, il primo super calcolatore. Sebbene possedesse un decimo della capacità di calcolo di un odierno smartphone, e fosse dotato di un singolo processore, sarebbe stato il precursore delle tecnologie odierne.

Il vero boom nello sviluppo dei supercomputer avvenne tra gli anni ‘60 e ‘70, anche grazie al più famoso pioniere del campo, Seymour Cray, che negli anni seguenti avrebbe rappresentato il leader indiscusso nel settore del supercalcolo.

Introdusse lui i sistemi di raffreddamento a liquido, e l’idea di riunire le componenti nelle famose torri. Che riducono drasticamente i tempi di comunicazione tra i dispositivi interconnessi.

Tra la fine degli anni ‘80 e inizio anni ‘90 si sviluppò il parallelismo massivo. Cioè la connessione di centinaia, se non migliaia, di macchine parallele. Dovuto alla diminuzione dei costi di produzione a causa delle prime produzioni in scala dei componenti informatici. Da allora lo sviluppo e la produzione dei supercomputer sono cresciuti esponenzialmente. Complice sia il crescente numero di utenti che utilizzano il PC, sia per la diffusione dei giochi tridimensionali, che si servono di processori e schede grafiche molto simili.

Attualmente gli Stati uniti detengono il primato per il supercomputer più potente, con il Summit di IBM. Riportando sul suolo americano il primato precedentemente battuto dalla Cina, che si posiziona così al secondo posto con il Sunway TaihuLight.

La curiosità

Per quanto riguarda l’Europa, il computer più performante si trova in Spagna: all’interno di una chiesa cattolica sconsacrata. La cappella Torre Girona ospita dal 2005 il supercomputer MareNostrum, gestito dal Barcelona Supercomputing Centre, in quello che è ritenuto essere il centro dati più bello del mondo.